Кто управляет «пульсом» сетей на втором этапе развития 5G? С внешней точки зрения операторы связи строят и эксплуатируют сети, а производители оборудования поставляют базовые станции и оборудование ядра сети. Однако если углубиться в суть вопроса, ключевой задачей является обеспечение синхронной работы этой огромной сети, чтобы 5G и 5G-A действительно открыли потенциал для всех отраслей экономики.
1. Увеличение плотности базовых станций: как добиться единого временного режима?
В современных сетях связи доминирует режим TDD (разделение времени дуплекса). Проще говоря, все базовые станции на одной частотной полосе должны поочередно передавать и принимать сигналы в разные временные интервалы. При рассогласовании времени между двумя станциями одна передает сигнал, а другая принимает его — возникает столкновение сигналов. В легких случаях это приводит к снижению скорости интернета и росту задержек, в тяжелых — к частым разрывам соединений и отключению терминалов, что серьезно ухудшает качество работы сети и надежность коммерческой эксплуатации. Поэтому нормы связи четко предписывают точность синхронизации времени между базовыми станциями на уровне ±1,5 микросекунды.
Это лишь минимальный порог для работы сетей связи. Полная реализация возможностей 5G обеспечивается совместными технологиями передачи данных: MIMO, CoMP (координированная многоточечная передача), CA (агрегация несущих частот), а также слияние нескольких несущих частот в 5G-A. Данные ключевые технологии, увеличивающие пропускную способность и зону покрытия, требуют еще более высокой точности временной синхронизации — требования к точности повышаются до ±130 наносекунд.
Масштабное внедрение вертикальных отраслевых решений на базе 5G (автономный транспорт, беспилотная логистика, интеллектуальные роботы и другие новые направления) еще больше повышает порог точности временных меток сети. Для сетей автотранспорта и интеллектуального производства требуется синхронизация на уровне 10 наносекунд, а высокоточное позиционирование с точностью до сантиметров предъявляет сверхвысокие требования ±3 наносекунды.
Что еще важнее: по мере совершенствования сетей требования к точности времени будут только расти. В этих условиях обеспечение синхронной работы миллионов базовых станций становится ключевым фактором полноценного применения 5G во всех отраслях на втором этапе его развития.
2. Двойное резервирование космического и наземного времени: архитектура высокоточной синхронизации сетей 5G от Saisi
Для решения задачи синхронизации миллионов базовых станций три крупных российских оператора связи в последние годы постепенно внедряют архитектуру двойного резервирования времени: синхронизация через спутниковую систему GNSS + наземная синхронизация по протоколу 1588v2. Сигналы времени передаются по наземным транспортным сетям в дополнение к исключительно спутниковой синхронизации, что значительно повышает надежность работы сетей.
Saisi — ключевой поставщик решений для сетей тактовой синхронизации 5G, точно учитывающий потребности модернизации временных меток сетей связи. Компания разработала наносекундную архитектуру высокоточной синхронизации сетей, полностью адаптированную для развертывания во всей сети оператора.
Уровень частотной синхронизации
На основе существующей инфраструктуры операторов Saisi развертывает собственное интегрированное оборудование времени и частоты SM2000 (с точностью лучше ±5 нс) на национальных узлах опорных тактовых генераторов PRC, региональных узлах LPR (основной и резервный на каждый регион), а также локальных точках подключения. Оборудование обеспечивает стабильную опорную частоту для всей сети и унифицирует базовые временные метки сети.
Уровень временной синхронизации
Оборудование развертывается по городам областного подчинения: каждая локальная сеть оснащается основным и резервным высокоточным сервером времени Saisi. Серверы получают стандартные сигналы времени со спутников и передают их всем базовым станциям 5G через наземные транспортные сети. Формируется система двойного резервирования «основной спутниковый канал, резервный наземный канал», полностью удовлетворяющая сверхвысоким требованиям к точности времени для высокотехнологичных сценариев: вычислительных сетей, промышленного интернета вещей и других.
Все решение строится на интегрированном оборудовании времени и частоты SM2000 Saisi. Одно устройство сочетает полную частотную и высокоточную временную синхронизацию, поддерживает совместимость с устаревшими сетями SDH, стандартные выходы E1 и 2048 кГц по нормам G.811/G.812. Оборудование адаптировано под все типы транспортных каналов 5G: IP/OTN/DWDM, микроволновые линии, EPON. Оно может выступать опорным тактовым генератором PRC/PRTC магистральных сетей, а также вторичным ретрансляционным генератором на уровне городов и районов для распределения наносекундных временных меток по огромному парку блоков CU/DU/AAU базовых станций.
3. Стабильные поставки оборудования для поддержки качественного развития второго этапа 5G
После последовательного выигрыша тендеров на поставку оборудования для сетей тактовой синхронизации у трех крупных операторов интегрированное оборудование времени и частоты SM2000 от Saisi поставляется стабильными партиями. Продукт прошел проверку на соответствие сетевым нормам и длительную коммерческую эксплуатацию, постоянно способствуя качественному развитию второго этапа 5G.
Сети 5G/5G-A постоянно совершенствуются, а требования отраслей к точности временной синхронизации только растут. Для удовлетворения возрастающих потребностей модернизирующихся сетей связи Saisi находится на передовой технологий синхронизации времени и частоты, постоянно обновляя линейку высокоточного оборудования и архитектур сетей.
В перспективе Saisi продолжит углублять специализацию в области синхронизации времени и частоты. Благодаря технологическим инновациям, стабильным поставкам и качественному сервису компания будет помогать операторам создавать современные сети связи с высокой точностью и надежностью, поддерживать качественное развитие второго этапа 5G и перспективные разработки технологий 6G.
English
Español
中文
