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5G의 기술적 경로가 긴급히 밝혀 져야 함

5G는 세 가지 유스 케이스를 정의했으며 각각 5 년 이상의 기술 단계가 필요합니다. 5G의 배포가 2019에서 시작된다고 가정하면 10G 네트워크를 우리의 상상력으로 실현하려면 5 년 이상 걸릴 수 있습니다. 우리는 상부 구조를 재고하기위한 기초를 제공하기 위해 기술 및 적용 가능성을 분석해야합니다.

5G의 3 가지 사용 사례

5G의 세 가지 사용 사례

5G의 세 가지 사용 사례

  • 5G의 첫 번째 사용 사례는 향상된 모바일 광대역의 약자 인 eMBB입니다. VR (Virtual Reality) 기술 및 UHD (Ultra-High Definition) 비디오 공유, 어디서나 최대 1Gbps 인터넷 대역폭의 클라우드 액세스를 달성하기 위해 정의됩니다.
  • 5G의 두 번째 사용 사례는 uRLLC이며 Ultra Reliable Low Latency Communications의 약자입니다. 저 레이턴시 자동 운전 및 산업용 인터넷 등이 포함됩니다.
  • 5G의 마지막 사용 사례는 MMTC (Massive Machine Type Communication의 약어)입니다. 이는 차량 네트워킹 및 지능형 자산 관리, 즉 Every of Internet (IoE)이 현실화되도록하기 위해 정의됩니다.

5G의 세 가지 사용 사례는 인간의 기술이 방금 만진 모든 기술 분야를 다루었으며 각 기술 분야의 돌파구는 오랜 시간이 걸립니다. 5G의 사용 사례는 사회 규칙을 재구성하고 사회의 재정의 및 관리에 심각한 도전을 가져올 것입니다. 따라서 사회 관리와 정치 문제를 명확히하기 위해서는 많은 연습이 필요합니다.

당분간은 세 가지 유스 케이스의 특정 시나리오를 고려하지 않을 것입니다. 어떤 유스 케이스가 실현 되더라도 모든 유스 케이스의 물리적 기반으로서 실현 가능한 광 전송 네트워크가 있어야합니다. 중국에서는 5G 베어러 네트워크에 대한 세 가지 주요 통신 사업자의 기술 계획을 보았습니다. 그러나 현실은 이러한 계획이 비용과 기술 및 해당 유스 케이스와의 논리적 관계를 다시 생각해야한다는 것입니다. 그렇지 않으면 5G가 멀리 떨어져있을 것입니다.

다음 표에서는 5G 광 전송 네트워크의 실현 가능성을 분석하기 위해 다음 표를 사용합니다.

중국의 세 항공사의 5G 네트워크 광학 솔루션

중국의 세 항공사의 5G 네트워크 광학 솔루션

튜너 블 기술

위의 표에서 China Telecom과 China Unicom은 모두 5G fronthaul 네트워크에서 튜너 블 광 모듈을 사용할 계획이며, 중국 텔레콤은 25G 튜너 블 광 모듈과 ROADM 기술을 채택 할 예정입니다. 그러나 튜너 블 기술 자체에는 성숙 및 적용 문제가 있습니다.

첫째, 실험실에서 산업 환경으로 25G 튜너 블 광 모듈을 적용하는 데는 적어도 2-3 년이 걸릴 것입니다. 또한, 고정 된 파장 및 고정 된 레이저를 갖는 광학 모듈은 실용적인 응용에서보다 경제적이고 합리적이다. 인수자들은 가변 파장 광 모듈의 배치가 유연하고 단순하며 유지 보수가 간단하다고 말했다. 소위 유연한 배포는 레이블 및 표시의 관점에서만 이루어집니다. 사실 모든 파장은 광학 모듈의 EEPROM 또는 MCU에 기록되었으며 배경에서 명확하고 자동으로 식별 할 수 있습니다. 따라서 배경에서, 가변 파장 광 모듈은 고정 파장 광 모듈보다 유연하지 않습니다.

그런 다음 앞쪽, 즉 건설 현장을 살펴 봅니다. 동일한 라벨을 가진 광학 모듈을 사용하는 것과 투명 라벨 파장이있는 광학 모듈을 사용하는 것 사이에는 차이가 없습니다. 장비의 물리적 포트는 광 모듈의 모든 파장과 일치 할 수 있습니다. 즉, 광 모듈을 장비에 무작위로 삽입 할 수 있습니다. 인수자들은 건설 현장에 서로 다른 파장의 광 모듈을 보내면 동일한 광 모듈 배치를 건설 현장에 보내는 것보다 실수를 저지르기 쉽다 고 전했다. 이것은 광 모듈 제조업체의 기능을 약화시키는 오류입니다. 아시다시피, 장기 훈련을 통해 모든 광 모듈 제조업체는 제로 오류 품질 원칙을 추구합니다.

마지막으로, 조정 가능한 광 모듈의 편리한 유지 보수가 존재하지 않습니다. 먼저 유지 보수 자체가 제품 성능 및 신뢰성을 목표로한다는 것을 이해해야합니다. 고정 파장 레이저는 비용 효과적 일뿐만 아니라 품질 유지에 가장 낮은 비용이라는 것을 인정하는 것은 거의 확실합니다. 반대로, 튜너 블 레이저의 대량 채택으로 많은 유지 보수 작업과 고장 문제가 발생합니다. 튜닝 가능한 레이저는 온도에 의존하기 때문에 광 모듈 자체의 온도 드리프트와 5G 애플리케이션 환경의 필요성은 열악한 환경에서 논리적으로 서로 상반되기 때문에 조정 가능한 광 모듈 역시 이와 관련하여 심각한 테스트를 받아야합니다. 그런데 ROADM 기술은 비용, 손실, 지연 및 기타 문제로 인해 핵심 네트워크에서 채택 될 수 없으며 거의 ​​의심의 여지가 없습니다. "ROADM 기술은 한 세대의 기술적 환상을 형성합니다".

튜너 블 기술의 진정한 가치는 실제로 링크 백업에 사용되므로이 비싼 기술을 무지하게 지불 할 필요가 없습니다. 동적 튜너 블 네트워크는 5G 네트워크의 엄격한 안정성과 충돌합니다.

PAM4 기술

변조 방법으로, PAM4는 포트 밀도를 증가시키지 않고 대역폭을 증식시킬 수 있습니다. 56G NRZ가 직면 한 기술 병목 현상으로 인해 PAM4 기술이 출시되었습니다. 이 변조는 완전히 문제가없는 것으로 입증되었습니다. 그러나 실제 응용과 실험실에는 큰 차이가 있습니다. 실제로 PAM4 기술은 이상적인 전송 링크, 바람직하게는 저속 전송을 필요로합니다. 그러나 현재 56G NRZ가 겪고있는 문제로 인해 PAM4 변조는 고속 전송에 사용되어 저속 전송보다 비선형 효과가 더 많이 발생합니다. 코 히어 런트 통신은 전기 신호의 품질을 변화시키지 않고 광 신호에 대한 위상 처리를 수행하기 때문에 신뢰성있는 기술이되었습니다. PAM4 기술의 기본 원칙은 더 많은 정보를 전송하기 위해보다 집중적 인 수준을 사용하는 것입니다. PAM4 기술로 모듈의 집중 레벨의 신호 왜곡과 광학 링크의 왜곡을 해결할 수 없습니다.

PAM4 DSP 또는 PAM4 CDR을 채택하는 것이 PAM4 기술의 성공의 열쇠입니다. 현재 일반적으로 PAM4 기술 및 아날로그 CDR을 근거리에두고 VCSEL을, 장거리에서 PAM4 (DSP) 기술을 사용하여 EML을 채택하는 것이 가능합니다. 세 번째 가능한 경로는 DML 및 시뮬레이션 CDR 기술이 적용된 Silicon Photonics 기술입니다. 위의 세 가지 판단에 따르면 우리는 5G 고속 네트워크에 실리콘 포토닉스 기술을 성공적으로 도입 할 수 없다면 PAM4 기술의 도입은 5G fronthaul에 적합하지 않다고 믿습니다. 5G 백홀 분야에서는 EML 기술을 사용하는 PAM4이 실현 가능합니다. 비용 및 링크 거리에 따라 5G 백홀에서 완전 일관성 기술을 사용하는지 아니면 PAM4가 부분적으로 추가 된 장거리 제품을 사용하는지 여부에 따라 비용 문제가 발생합니다.

또한 전기 멀티플렉싱 또는 광 멀티플렉싱을 사용할 것인지에 대한 원래의 질문을 논의해야합니다. 5G 네트워크에서 멀티플렉싱의 끝은 100G에서 200G까지 그리고 400G에서 더 높은 속도를 채택하는 반면, 공간 WDM 기술은 동일한 목표를 달성하는 데에도 사용될 수 있습니다. 5G의 적용이 실내 공간을 고려하지 않는다고 가정 할 때 수동 DWDM 및 일관된 기술을 사용하는 전통적인 NRZ는 5G 백홀의 목표를 달성 할 수 있습니다. 밀도가 중요하다면 일관된 기술을 갖춘 PAM4이 솔루션입니다. 이해해야 할 점은 PAM4 기술로 인한 지연이 NRZ 기술로 인한 지연보다 훨씬 크기 때문에 일부 응용 프로그램에 위험을 초래할 수 있다는 점입니다.

단일 람다 100G 기술이 5G 광 전송 네트워크에서 사용될 수 있는지 여부는 여전히 해결해야 할 문제입니다. 일반적으로 장기간 기술 관찰을 위해이 신청서를 일시적으로 포기하는 것이 가장 좋습니다.

5G 사용 사례와 5G Optical Bearer Network의 관계

5G에 정의 된 세 가지 유스 케이스는 모호하다.

첫 번째 유스 케이스는 기본적으로 실현 가능하며 대부분의 사람들의 기본 목표에 도움이 될 수 있습니다.

두 번째 사용 사례에는 자동 주행이 포함되며 이는 특별 네트워크로 추정됩니다. 이 네트워크가 거대한 5G 네트워크에 통합되면 애플리케이션 복잡성이 상대적으로 커집니다. 거대한 계획은 지체와 중복을 초래할 것입니다. 또한 자동 운전의 가장 큰 위험은 로컬 컴퓨팅 및 감지의 정확성과 사용할 네트워크 전송이 네트워크 밀도 및 신뢰성에 달려 있다는 것입니다. 5G 네트워크의 밀도는이 애플리케이션 목표와 일치하지만 실험을 도입하는 것보다 성숙한 기술을 사용하는 것이 좋습니다.

세 번째 유스 케이스 인 IoE는 고속 지역 네트워크 또는 업계 네트워크를 구축하는 것으로, 속도와 관련이 거의없고 거대한 대역폭이 필요하지 않습니다. 따라서 5G 네트워크는 고속 인터페이스 만 있으면됩니다. IoE의 경우 사람들은 기계와 기계가 독립적으로 왕국이 될 때 인간이 실제로 제외된다는 것이 필요한지 여부를 분명히해야합니다. 이 사례는 너무 일찍 발생합니다. 우리는 여전히 그것의 실제적인 의미를 이해할 수 없습니다.

5G 광 베어러 네트워크가 모든 인간적인 것들을 수용하기를 원한다면 5G 네트워크를위한 많은 지역 데이터 센터를 계획해야합니다. 통신 사업자는 분명 이러한 조건과 기반을 가지고 있습니다. 그러나 물리적 네트워크 인 5G 네트워크는 인터넷의 편리함과 관리 비용이 저렴하다는 것을 이해해야합니다. 5G에 대한 일부 기술자의 비전은 기술 적용의 현실과 성과를 뛰어 넘습니다. 일부 고급 기술의 도입은 5G 목표 달성과 관련이 없습니다. 광 네트워크 자체로 돌아가서 우리가 원하는 것은 밀도와 속도, 대역폭 할당입니다.

일반적으로 5G 네트워크의 eMBB 응용 프로그램은 속도의 전투입니다. 우리가해야 할 일은 가능한 한 단말기에 사용 가능한 대역폭을 늘리는 것입니다. 이 네트워크는 매우 엄격 할 수 없습니다. uRLLC 네트워크는 기본적으로 OTN 기술을 사용하는 5G 고속 대역폭 인터페이스와 유연한 네트워크 대역폭 할당이 필요합니다. mMTC의 적용은 모든 것의 변형을 수반합니다. IoE는 로컬 클라우드 및 퍼블릭 클라우드를 기반으로합니다. 전송은 5G와는 별개입니다.

결론

중국의 5G 광 네트워크는 거대한 사회적 애플리케이션 전망을 제공하지만 비현실적인 기술과 네트워킹 방법을 사용하려고합니다. 업계는 다시 생각하고 개혁해야합니다.

이것은 쓴 원본 기사입니다 Gigalight. 재현 된 경우 출처를 알려주십시오. https://www.gigalight.com/community/the-technical-path-of-5g-needs-to-be-clarified-urgently/

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