Tìm hiểu giải pháp đo kiểm mạng 5G của EXFO

1. Mở đầu

          Những công nghệ mới như ô tô tự lái, “Internet of Things” (IoT) và thực tế ảo đang thúc đẩy sự thay đổi mô hình tiếp theo và 5G sẽ cung cấp sự cải tiến theo cấp số nhân về băng thông và giảm độ trễ để cung cấp năng lượng cho những công nghệ này.

          Người dùng yêu cầu hiệu suất tốt nhất khi nói đến công nghệ không dây. Những cải tiến mới của 5G cho phép tốc độ nhanh hơn 100 lần so với các kết nối di động hiện có và độ trễ trong phạm vi 1 ms, 5G thậm chí sẽ vượt qua khả năng hiện tại của sợi quang vật lý. Để hỗ trợ quá trình chuyển đổi thành công, các phương pháp thử nghiệm 5G đang được phát triển và hoàn thiện để đảm bảo hiệu suất 5G nhất quán mà người dùng yêu cầu. Các công cụ, phần mềm, giao thức và thực tiễn chung cần thiết cho tất cả các giai đoạn triển khai 5G tạo thành cốt lõi của lĩnh vực kiểm tra 5G.

          Đo kiểm mạng 5G không chỉ là xác minh tốc độ tải xuống nhanh, độ trễ siêu thấp và mật độ phủ sóng rộng khắp. Các giải pháp kiểm tra 5G đơn giản hóa từ đầu đến cuối đang đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển, triển khai và hoạt động của các mạng 5G mới nổi. Kinh nghiệm tự động hóa quy trình kiểm tra và chuyên môn từ phòng thí nghiệm đến hiện trường của EXFO đang được cải thiện, thời gian đưa ra thị trường nhanh hơn và dòng doanh thu 5G được tối ưu hóa.

2. Tại sao phải đo kiểm mạng 5G?

          Kiểm tra 5G đã trở thành một yếu tố quan trọng cho tiềm năng của chính nó. Các giải pháp kiểm tra đã nhanh chóng thích ứng với các trường hợp sử dụng phức tạp và những tiến bộ về kiến trúc, bao gồm đồng thời các phần tử mạng lõi, truyền tải, mạng truy cập và cáp quang. Điều này đòi hỏi phải có công nghệ xác minh và mô phỏng tiên tiến trong phòng thí nghiệm thử nghiệm 5G, có thể mở rộng để triển khai 5G đầy đủ trên thực địa.

          Mạng cáp quang 5G đang được thử thách để đáp ứng các nhu cầu về fronthaul và backhaul với yêu cầu cao hơn về tốc độ, băng thông, độ tin cậy và đồng bộ hóa trong khi ảo hóa chức năng mạng (NFV) và điện toán biên tạo ra các trở ngại về khả năng hiển thị bổ sung. Sự hội tụ của các yếu tố hệ thống động này làm cho các nền tảng thông minh tự động, thời gian thực trở thành một trụ cột quan trọng khác trong việc kiểm tra và tối ưu hóa hiệu suất mạng 5G cần thiết để đưa giải pháp 5G của bạn vào đúng vị trí.

3. Những thách thức trong đo kiểm mạng 5G

          Sự kết hợp của việc sử dụng sóng milimet, MIMO và beamforming cung cấp cơ sở hạ tầng của 5G và con đường dẫn đến những cải tiến hiệu suất đáng kinh ngạc cho thế giới kỹ thuật số đang phát triển của chúng ta. Sự phức tạp gia tăng được giới thiệu bởi những đổi mới này cũng có thể đặt ra những thách thức đối với các mạng thử nghiệm 5G cũng như quy trình thử nghiệm 5G tổng thể. Về cơ bản MIMO có nghĩa là (nhiều) ăng-ten hơn, điều này thể hiện mức kiểm tra cao hơn để đảm bảo rằng tất cả các ăng-ten tích hợp đều hoạt động đầy đủ. Các đầu nối đo lường cho mỗi ăng-ten sẽ không còn khả thi dựa trên kiến trúc và mật độ nhỏ gọn.

          Việc sử dụng sóng milimet và beamforming ở tần số siêu cao gây ra thêm những trở ngại. Vì các tần số này dễ bị suy hao lan truyền hơn nhiều từ các điều kiện môi trường, nên thử nghiệm qua không khí (OTA) có thể kém nhất quán và phức tạp hơn. Tuy nhiên, vì không thể thực hiện kiểm tra chế độ đã tiến hành mà không có các điểm kết nối rời rạc, nên OTA sẽ được yêu cầu thường xuyên hơn để tránh kết quả hạn chế.

          Việc mô phỏng kênh trở nên phức tạp hơn với 5G, vì số lượng các kênh RF cần thiết sẽ tăng lên theo cấp số nhân, trái ngược với sự mở rộng tuyến tính có trong các bản phát hành 3G và 4G. Để thiết bị kiểm tra 5G trở nên thực tế, công nghệ điện tử phải phát triển nhanh chóng để bù đắp cho sự phức tạp. Các giải pháp sáng tạo giúp giảm thiểu thử nghiệm trong phòng thí nghiệm và các yếu tố thử nghiệm đắt tiền khác mà không ảnh hưởng đến độ chính xác và độ bao phủ của thử nghiệm nên tiếp tục được khám phá trên thị trường.

4. Mô hình và các bước triền khai đo kiểm mạng 5G của EXFO