Использование буквы Е

Развертывание 5G во всем мире стремительно набирает обороты. По данным Global System for Mobile Communications Association (GSMA), по состоянию на конец 2022 года было развернуто более 220 сетей 5G, при этом ожидается, что более 30 стран запустят услуги 5G в 2023 году. Соответственно, ABI Research прогнозирует, что глобальные подписки 5G будут число вырастет с 900 миллионов до более чем 3 миллиардов в период с 2022 по 2027 год (при среднегодовом темпе роста (CAGR) 27%).

Ожидается, что высокие темпы роста внедрения 5G также будут способствовать увеличению спроса на данные. Прогнозируется, что годовой трафик данных из 30 крупнейших стран, отслеживаемых ABI Research, вырастет с почти 1100 экзабайт в 2022 году до более 4000 эксабайт в 2027 году (при среднегодовом темпе роста 30%), при этом на 5G будет приходиться ~60% общего трафика данных в 2027 году. .

Поскольку сети 5G требуют более высокой пропускной способности и меньших задержек, транспортные или транспортные решения также должны адаптироваться к растущим требованиям, предъявляемым к технологии 5G. По данным ETSI, транспортные сети 5G должны будут соответствовать требованиям к пропускной способности: 3 гигабайта в секунду (Гбит/с) для сельской местности, 5 Гбит/с для пригородов, от 5 до 10 Гбит/с для городских и более 10 Гбит/с для плотной городской среды. Кроме того, для служб расширенной мобильной широкополосной связи (eMBB) и критически важных приложений сверхнадежной связи с низкой задержкой (URLLC) также должны быть соблюдены задержки менее 5 миллисекунд (мс) и 1 мс соответственно.

Оптоволоконные сети обычно рассматриваются как очень привлекательный вид транспорта для транзитной связи 5G. Однако в районах, где прокладка оптоволоконных кабелей затруднительна, непрактична или затратна (например, через водные объекты на острова, в горные районы, в отдаленные/сельские районы и т. д.), беспроводные транзитные каналы предоставляют поставщикам услуг связи (CSP) экономичная и простая в развертывании альтернатива.

Беспроводные каналы E-диапазона, работающие в более высоких частотных диапазонах от 71 гигагерца (ГГц) до 86 ГГц, в сочетании с широкими размерами каналов, могут поддерживать пропускную способность более 10 Гбит/с с низкими задержками — от 65 микросекунд (мкс) до 350 мкс за секунду. прыгать. Эти качества спектра E-диапазона делают его идеальной беспроводной альтернативой для транспортных сетей 5G.

Однако радиоволны в диапазоне частот E-диапазона больше подвержены влиянию кислорода и затухания в дожде, чем частоты в более низких диапазонах. Каналы E-диапазона также являются узконаправленными и требуют точного выравнивания антенн. Такие факторы, как раскачивание здания или башни, могут повлиять на надежность соединения. В результате дальность связи в диапазоне E обычно ограничивается от 3 до 5 км, но некоторые поставщики начинают расширять эти верхние пределы.

Развертывание E-диапазона получило успешное внедрение, особенно в европейских странах, таких как Польша, Германия и Франция, что, в свою очередь, способствовало развертыванию сетей 5G. Учитывая, что ряд стран, как ожидается, запустят сети 5G в 2023 году, ABI Research ожидает, что количество глобальных базовых станций мобильной связи E-диапазона вырастет с более чем 400 000 в 2022 году до более 2,5 миллионов в 2027 году, что составит 33% от общего объема беспроводных транспортных сетей. ссылки.

Чтобы выйти за рамки вышеупомянутых ограничений E-диапазона и сделать его более жизнеспособным решением для операторов связи, были разработаны различные технологические достижения для увеличения пропускной способности, дальности и надежности каналов E-диапазона.

Традиционный подход к определению параметров транзитной сети обычно осуществлялся путем установки фиксированных и жестких целевых показателей (т. е. 99,995% или выше) для каждого канала на основе самого высокого пикового трафика сайта сети радиодоступа (RAN). Эта же цель была установлена ​​во всех сценариях, независимо от уровня фактической потребности в трафике RAN. В результате развертывание E-диапазона было ограничено из-за его, как правило, более низкой доступности по сравнению с традиционными микроволновыми диапазонами, а развертывание было ограничено более короткими пролетами.

Недавно ETSI представил новый подход к измерению ключевых показателей эффективности (KPI) микроволнового и миллиметрового диапазона. В своем отчете ETSI предоставил рекомендации, которые позволят операторам связи снизить совокупную стоимость владения (TCO) при развертывании решений беспроводной транспортной связи. Эти рекомендации включают в себя введение нового ключевого показателя эффективности — доступности транзитного трафика (BTA), который рассчитывает вероятность того, что транзитный канал микроволнового/миллиметрового диапазона сможет обеспечить требуемый трафик RAN без какого-либо влияния на качество обслуживания конечных пользователей. Этот новый KPI предназначен для предотвращения ненужного чрезмерного проектирования, позволяя CSP определять требования к транспортному соединению на основе ожидаемого трафика RAN на месте.