La demande croissante pour la connectivité mobile est à l’origine d’une transformation dans la technologie sans fil. Sans aucun doute, le changement le plus important en ce moment est l’adoption de la 5G. La technologie 5G de nouvelle génération permet d’améliorer le haut débit mobile (eMBB) d’offrir des vitesses plus rapides sur une large zone de couverture, ouvrant la porte à une vaste gamme de nouveaux cas d’utilisation innovants et rentables — des usines automatisées et véhicules autonomes, aux maisons intelligentes et aux villes.
Bon nombre des nouvelles applications que la technologie 5G permet reposent sur des performances plus strictes et une latence plus faible que ce que les générations mobiles précédentes pouvaient offrir. Pour atteindre ces exigences techniques, il faut toutefois un changement fondamental dans la façon dont le réseau utilise le spectre radiofréquence (RF). L’évolution vers la 5G introduit de nouvelles bandes de spectre plus larges qui utilisent exclusivement le Time Division Duplexing (TDD), contrairement à la séquence de synchronisation Frequency Division Duplex (FDD) employée par les technologies de communication mobile anciennes.
De plus, les opérateurs de réseau développent des sites cellulaires plus denses afin d’offrir une couverture, une capacité, une vitesse et des performances suffisantes en 5G, rendant crucial que tous les éléments du réseau d’accès radio (RAN) et les appareils utilisateurs soient parfaitement synchronisés entre eux. De plus, la 5G tire aussi parti de technologies avancées d’optimisation RF, telles que le massive MIMO, le partage dynamique de spectre (DSS), la formation de faisceau et l’agrégation de porteurs, qui nécessitent une synchronisation précise pour un fonctionnement correct.
Toutes ces complexités techniques réunies contribuent à un besoin critique de synchronisation et de synchronisation précises dans les réseaux 5G.
Le timing, c’est tout
Une différence clé avec l’utilisation du spectre TDD est que les signaux de liaison montante (UL) et de liaison descendante (DL) sont tous deux transmis sur les mêmes fréquences, contrairement à la méthode FDD qui utilise des blocs de fréquence appariés séparés pour transmettre et recevoir le trafic. La technologie 5G s’appuie sur les bandes TDD pour offrir un support d’une plus grande bande passante de canal et des canaux asymétriques UL / DL afin d’exploiter plus efficacement le spectre 5G précieux.
Cependant, avec des transmissions de données en liaison montante et descendante sur la même fréquence, il y a beaucoup plus de risques d’interférences, tout manque de synchronisation entre les trames UL / DL aggravant la situation. Cela signifie qu’un alignement exact de temps et de phase entre les stations de base est nécessaire afin d’éviter les interférences de signal et les appels coupés avec TDD. En fait, les nouvelles spécifications radio (NR) 5G imposent des restrictions très strictes sur les transmissions TDD, avec une marge de synchronisation temporelle absolue de seulement 1,5 μs, comparativement à une marge de 10 μs dans l’ancien environnement FDD LTE.
Ces exigences sont particulièrement importantes lorsqu’on s’adapte à de nouveaux cas d’usage. Bien que de nombreux fournisseurs de services suivent généralement une règle standard de 80/20 pour le téléchargement et le téléchargement de contenu, ce paramètre réseau risque de provoquer de la congestion à mesure que les schémas de trafic changent, augmentant ainsi les risques d’interférences. Par exemple, on s’attend à ce que des vitesses 5G plus élevées continuent de générer plus de trafic montant, comme le stockage en nuage, ou la pratique de téléverser des photos et vidéos égoportraits dans des lieux de divertissement bondés.
Pour répondre au besoin de synchronisation précise avec le TDD, les réseaux 5G utilisent une séquence de synchronisation très précise appelée le protocole de temps de précision (PTP) qui partage la même référence temporelle d’un bout à l’autre dans tout le réseau. La fonction PTP maintient la synchronisation du temps, de la phase et de la fréquence du cœur du réseau jusqu’à la périphérie du réseau du fournisseur de services. Cela aide à assurer une bonne qualité d’expérience (QoE) pour les abonnés utilisant le réseau macro extérieur.
Mettez-vous en synchronie
Mais qu’en est-il du service à l’intérieur, où environ 80% de tout le trafic mobile de voix et de données se produit? Pour les bâtiments commerciaux, les unités multilogements (MDU) et les bureaux d’entreprise dotés d’un système d’antenne distribuée (DAS) déployés à l’intérieur, l’assurance PTP du timing et de la synchronisation 5G s’arrête là où le DAS commence. Pour offrir un service 5G fiable et assurer la QoE pour les abonnés intérieurs, l’infrastructure DAS intégrée doit supporter la séquence temporelle du TDD.
Avec la plateforme SOLiD ALLIANCE DAS 2W, 5W, 20W et l’Unité optique à distance multi-puissance, la synchronisation se fait à l’unité distante située en périphérie du réseau, et non au niveau central du système. De même, les télécommandes fibre-to-the-edge d’edgeROU se synchronisent au edgeHUB généralement situé dans le placard du cadre de distribution indépendant (IDF) à chaque étage.
En se synchronisant plus près de l’appareil mobile, notre système offre un meilleur timing et une synchronisation pour une connectivité fluide, réduisant les appels coupés et les interférences à l’intérieur des bâtiments. De plus, si un module de détection de synchronisation tombe en panne, la zone de couverture impactée est minimisée. Alternativement, d’autres systèmes qui synchronisent à la tête centrale peuvent souffrir d’un délai supplémentaire causé par la distance entre l’endroit où ils synchronisent et les appareils utilisateurs, ainsi que d’être vulnérables à des pannes totales, ce qui entraîne une mauvaise expérience pour les abonnés.
La plateforme DAS SOLiD ne se contente pas d’ajuster un timing et une synchronisation précis pour améliorer la qualité du service — de façon similaire au fonctionnement des appareils utilisateurs — mais notre technologie DAS minimise aussi la latence dans les réseaux 5G et LTE. SOLiD ALLIANCE DAS minimise la latence en utilisant la RF analogique sur fibre, éliminant ainsi le besoin de conversions analogico-numérique et numérique-analogique, ce qui peut ajouter un délai et une latence importants du signal.
Pour en savoir plus sur la synchronisation avec SOLiD, visitez www.solid.com/us/products/alliance-das.