Synchronisation in 5G-Netzen
Gemeinsam ermöglichen wir störungsfreie 5G-Netze.
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We're talking proven methods, disruptive solutions, and practical wins from teams using VIAVI to tackle everything from 5G RAN to 6G research and pre-standardization testing.
Synchronisation spielt eine wichtige Rolle für die Leistung von Mobilfunknetzen. Dies gilt umso mehr, da 5G und der Wechsel zum Zeitduplexverfahren (TDD) den Toleranzbereich weiter eingeengt haben. Technologien, wie paketbasiertes Fronthaul, Massive MIMO (5G) und Beamforming, unterstreichen die Notwendigkeit einer kontinuierlichen Überprüfung der Synchronisation, um eine hohe Dienstgüte (QoS) sicherstellen zu können.
Umfassendes Toolkit zur Synchronisation von VIAVI
Das VIAVI Synchronization Toolkit umfasst lückenlose Lösungen zur Installation und Wartung von Mobilfunknetzen.
Unser Feldtester führt über die Luftschnittstelle (OTA) eine schnelle Analyse der Synchronisation von 5G-Basisstationen aus und ist die einzige Handtester-Plattform, die in der Lage ist, GPS-Signale zu überprüfen und das PTP-Protokoll auf Fehler zu testen. Damit ist eine beispiellose Ergebnisgenauigkeit gewährleistet. Weitere Lösungen beinhalten die Xhaul-Echtzeit-Analyse, die GPS-Simulation mit voller Konstellation sowie eine hochzuverlässige STL-Taktquelle, um die während der Testausführung erkannten Synchronisationsmängel zu beheben.
Herausforderungen bei der Gewährleistung der Synchronisation
Als Kommunikationsdienstanbieter (Communication Service Provider, CSP) wissen Sie, dass eine mangelhafte Synchronisation zu Fehlern, niedrigerer Kapazität sowie Interferenzen zwischen der Funkanlage und dem Endgerät (UE) führen und somit das Kundenerlebnis (Quality of Experience, QoE) beeinträchtigen kann. Sie müssen die folgenden Herausforderungen bewältigen:
- Interferenzen mit benachbarten Funkzellen aufgrund von inkompatiblen TDD-Rahmenformaten
- Signalabstrahlungen/-verluste zwischen den Uplink- und Downlink-Übertragungen im TDD-Verfahren
- Eine mangelhafte GNSS-Signalqualität
- Kein oder schlechter Empfang von GPS-Signalen, wie in Räumen/5G-Privatnetzen
- Die vom Edge Grand Master (EGM) als Zeitquelle an die Synchronisation im O-RAN-Fronthaul gestellten Anforderungen
- Ein präziser 3GPP-Takt für verteilte MIMO-Antennen
Das technisch führende und umfassende Portfolio von VIAVI versetzt Sie in die Lage Synchronisationsstörungen zuverlässig zu beheben, da sie die folgenden Leistungsmerkmale bieten:
- Bewertung der GPS-Signalgüte: Die portablen Netzwerk-Testlösungen von VIAVI ermitteln die GPS-Signalstärke von mehreren Standorten und stellen gleichzeitig eine ausreichende Anzahl und Diversität sichtbarer Satelliten sicher.
- Abgleich der Systemuhren: Durch Emulation der Endpunkte des PTP-Protokolls hinter einer Grand-Master-Uhr hilft VIAVI sicherzustellen, dass die Fehlergrenzwerte nicht überschritten sowie Interferenzen weitestgehend vermieden werden und die 5G-Leistung erhalten bleibt.
- Überprüfung der Rahmen- und Slot-Formate: Mit vereinfachten Tests über die Luftschnittstelle (OTA) lassen sich die Rahmen- und Slot-Formate von 5G-TDD sowie die Phasensynchronisation der Funkzellen mühelos kontrollieren, um Interferenzen zwischen benachbarten Zellen zu verhindern.
- Überprüfung der Synchronisation von O-RAN-Netzen: VIAVI hilft Ihnen, die strengen Anforderungen, die an die Synchronisation von Open Fronthaul, Midhaul und Backhaul gestellt werden, zu erfüllen, um den ordnungsgemäßen Betrieb von 5G-Diensten, wie TDD, zu gewährleisten.
- Bereitstellung einer stabilen Zeitquelle: Zeit- und Ortssignale (Satellite Time and Location, STL) von erdnahen (LEO) Satelliten stellen insbesondere in Small Cells und Innenräumen, in denen kein GPS-Signal empfangen werden kann, eine zuverlässige Synchronisationsquelle zur Verfügung.
- Bereitstellung einer präzisen Zeitquelle: Ein 1PPS/PTP-Zeitserver auf Grundlage eines GNSS-Multiband-/Multikonstellationsempfängers stellt die exakte UTC-Zeit mit einer Genauigkeit von +/-5 ns (95 % der Zeit) zur Verfügung, um die strengsten TAE-Spezifikationen für 5G-Netze einzuhalten.
- Simulation von GPS-Signalen: Die Simulation von GPS-Signalen mit voller Konstellation stellt vor der Bereitstellung eine gesicherte Antennenleistung zur Verfügung, da ein Synchronisationssignal direkt in den GPS-Empfänger eingespeist wird.
Im Einklang mit der technischen Entwicklung
Synchronisationsstörungen müssen umgehend identifiziert und behoben werden. Dafür wird ein vielseitiges Toolkit benötigt, das alle Anforderungen vom Labor bis in den Feldeinsatz abdeckt sowie innovative Zeit- und Emulationsfunktionen bietet, um Standorte ohne GPS-Empfang sowie noch in der Planungsphase Tests zur Sicherstellung der Synchronisation zu unterstützen.
Wir sind VIAVI
Intelligente Einblicke in 5G-Netze, von der Planung über den störungsfreien Betrieb bis zur Automatisierung. 5G-Testlösungen der nächsten Generation
5G Fronthaul Handbook
Literatur
Anwendungsbeschreibungen
Poster
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