PCB Haberleri - 5G ağlarında uydu rolü

5G inşaatı desteklemek için hücreli makro üssü istasyonları ve mikro üssü istasyonları şimdi devam ediyor. Bu temel istasyonlar, bilgi hızını, kapasitesini ve örtünü desteklemek için kompleks radyo teknolojilerini kullanır. Bu yıl 3GPP'nin 16. versiyonu Haziran'da yayınlanacak ve 17. versiyonun 2021'in ikinci yarısında yayınlanacağını bekliyor. O zamanlar, ayrıntılı ve özel talimatlar V2X, işlerin endüstriyel İnternet, çoklu SIM ekipmanları, güvenilir ve düşük taraflı performans geliştirmesi üzerinde verilecek, 71GHz içinde boşanmamış spektrumun kullanımı, etkileşim ve etkileşim üzerinde. Ayrıca, geçen yıl sonunda İspanya'da yapılan 3GPP toplantısında tartışan 24 önemli öğelere bağlantı olarak, uydu ve yüksek yüksek yüksek yüksek platformlar gibi yeryüzü erişim olmayan PCB teknolojilerin sağlamış 5G Yeni Radyo (NR) desteği de a çıklanacak. Önemli avantajlar olan bir platform a olarak, uydu teknolojisi küresel 5G mimara.5G arkasına katılabilir birçok 5G etkin radyo erişim teknolojisi ile birlikte, Dönüş teknolojisi, LTE a ğzında baz grubu birimi (BBU) ve uzak radyo başlığını ortalama birimi (CU) ve dağıtılmış bir birim (DU) ve radyo birimi (RU) üç ayrı fonksiyonel modul haline getirmek için gerekli geliştirme ve bölünmesi gereken geliştirme teknolojisi altına aldı. Taşıyıcı toplantısı, düşük bağlantısı koordinatlı çoklu nokta transmisi/alış, MIMO ve diğer radyo teknolojileri 6GHz altındaki sınırlı spektrumdan tamamen kullanmak için birbirlerine işbirliği yapıyorlar ve büyük MIMO (mMIMO) her hücre sitesinin ağ kapasitesini geliştirir spektrum etkinliğini ve kapasitesini geliştirir. Ayrıca, milimetre dalga küçük temel istasyonlarının yüksek yoğunlukları ve diğer çözümler frekans spektrumu daha büyük erişim bandwidth ulaşmak için daha fazla hareket ediyor. Böyle çeşitli teknolojiler Uluslararası Telekomunikasyon Birliği (ITU) tarafından tanımlanmış 5G fonksiyonlarına katkı sağladılar (Figure 1): 5G geliştirilmiş cep telefon bandı (eMBB); yüksek güvenilir ve düşük latensiz iletişimler (uRLLC); Büyük ölçekli makine türü İletişim (mMTC).Şekil 2'de gösterilen gibi, 5 G Radyo Erişim Ağı (RAN) için şu anki strateji denilen gNodeB (gNB) üssü istasyonudur. Bu tür temel istasyonun, fabrika otomatik ve tıbbi hizmetler için düşük latenci performansı sağlayan iki katı mimarını kullanır: Yüksek güç tüketimi işleme için merkezli birim (CU). RU ve DU ayrılması, 5G için geliştirilmiş ve arttırılmış CPRI (eCPRI) arayüzü olarak adlandırılmış Common Public Radio Interface (CPRI) ile açığa çıkarır. Bazı durumlarda, DU ve RU birbirleriyle birleştirilebilir, ve fonksiyon küçük bir temel istasyonuna eşit.Şu and a 5G ve uydu integrasyonu, birkaç araştırma, 5G radyo erişim a ğları için uydu-yere yakıtlarının yardımcı kullanımını araştırıyor: AB Horizon 2020 işbirliği projesi Avrupa kontinentinde birkaç şirket katılıyor. "5G için uydu ve toprak ağlarını geliştirmek" amacı. Avrupa Uzay Ajansı, 5G” projesinin kontekstinde “Uydu-Toplu Konvergence Paradigmu (SATis5G) desteğini finanse etti; SpaceX, OneWeb ve Amazon dünyadaki herhangi bir yere bağlantılar sağlayabilecek düşük yörüngesi (LEO) uydu ağlarını geliştiriyor; geostationary yörüngesi (GEO) yüksek Flux Uydu (HTS) teknolojisi uydu-yeryüzüne ve 5G ağlarının birleşmesinde başka bir teknolojidir. Bu nokta ışığı ve çoklu yayım fonksiyonlarını sağlayabilir; Hücre iletişim standart organizasyonu 3GPP aynı zamanda düşük yörüngesi (LEO) ve orta yörüngesi (MEO) üzerinde çalışıyor, geostationary yörüngesi (GEO) uydularının yeryüzündeki ağlarına araştırmalar için 5G1'de uydu iletişimlerin fonksiyonlarını açıklamak için çalışıyor. Yüksek geçici uydu teknolojisi önemli gelişmeye ulaştı. Yakın gelecekte, Ka-band transponderleri Tbps seviyesi hızlarını sağlayacaklar ve optimizasyon teknolojileri de yayınlama maliyetini biraz azaltır. Uydu ağlarının "plug and play" kapasiteleri 5G'yi aşağıdaki aspektlerle desteklemek için tasarlanmıştır: uydu ağ virtualizasyonu; hücre ağlarının uydu radyo kaynaklarını kontrol etmesine izin verir; küçük hücre bağlantıları için bağlantı toplantısını geliştirmek; hücre erişim Anahtar yönetimi ve uydu erişim teknolojisi arasındaki yeteneklilik ve güvenliğini iyileştirmek için hücre erişim Anahtar yönetimi ve yetenekliği; Uydu teknolojisi 2'nin multicast avantajlarının birleşmesi.

Tam dönüş

Uyduların temel istasyonlarına ya da bağımsız küçük temel istasyonlarına sabitlenmiş arka takip edilmesi, maliyetli yeryüzü desteklemeyecek eMBB için destek sağlayabilir. Bu durum sık sık gelişmiş bölgelerde ve gezegende hücre ağ altyapısı ve kablosuz erişim kaynaklarının minimal olduğu yerlerde bulunuyor. eMBB'nin yanında uydu uydu da akıllı tarım gibi IoT uygulamalarında mMTC için destek sağlayabilir.

HTS etkinleştirme teknolojisi

Uydu teknolojisi geleneksel sabit uydu hizmetlerinden HTS teknolojisine gelişti ve insanlara daha fazla fonksiyon ve hizmetler sağlamaya devam ediyor.

Spot ışığı ve frekans tekrar kullanımı

Şekil 5: Spot ışınları ve frekans ayrılımı HTS'in kapasitesini ve kapasitesini geliştirir.

Büyük bir menzil (bütün kıta boyunca büyük kadar büyük) FSS ışığı olduğunda, HTS uyduları, frekans yeniden kullanımıyla dengelenmiş birçok nokta ışığını kullanabilir, aynı frekans ayırma tasarımının altında 20 kere arttırmak için (5. figür). Aralarında FSS uydularının geniş ışığı ile karşılaştığında, her nokta ışığı hedef alanına daha fazla güç sağlayabilir. Bu şekilde, uydu aktarıcının (C-band, K-band veya Ka-band) üzerinde çalıştığı herhangi bir grup olsa da spektrum en iyisi kullanılabilir. İlişkisi ve sinyal kaybının riskini azaltmak için, nokta ışığı düzenlemesi, yakın ışığın frekanslarının birbirine yakın olması gibi. Nokta ışığı frekansı ayrılması ve uydu fluksi arasındaki ticaret var: nokta ışığı arasındaki frekanslar daha yakındır, uydu kapasitesini daha yüksek kullanma hızı daha yüksektir. Bu konsept, mMIMO veri hızı ve kapasitesi arasındaki ilişkilere benziyor. Bu konuda yüzlerce aktif anten elementleri ve beamforming birimleri farklı yerlerde kullanıcılar için çoklu ışık sağlıyor. Fakat bu konsept uzay çeşitliğinden önemli farklıdır: yeryüzü mMIMO sistemi ışınların sayısını artırarak, uzay çeşitliğinden çok farklı olduğunda, uydu yerleştirildiği çevre dağıtılmakta zengin değildir, yani kopkanal araştırmaları endişelendirir. Sorun. Bu sorun "dört renk" frekans çarpması (FR4) ile hafifletilebilir: yakın ışınlar farklı polarizasyon yönleriyle kesilmeyen frekanslar arasında orthogonalite ulaşır. Genelde bu ortogonalitet kullanıcı terminalinde tutuluyor.

multicast

HTS teknolojisinde bir çok yayınlama fonksiyonu var: binlerce kullanıcıya gönderilecek bir mesaj, bin kez göndermeden sadece bir kere gönderilmeli, böylece spektrum ve veri kaynakları etkili olarak kullanılabilir. Dünya kablosuz hizmetleri ile karşılaştırıldığında, HTS teknolojisi, uydu ışığı kapatma alanı büyük; uzun kanal kodu gürültü üstlenebilir; İletişim sinyali çoklu kullanıcıların bilgileri içerir. Ayrıca, bu teknolojinin uyumlu çerçeveleri DVB-S2X çerçeve protokolü tarafından kodlanabilir ve kullanıcı grupları tarafından kodlanabilir, bu yüzden çoklu yayın yayınlamasını gerçekleştirebilir.6 Bu şekilde, yayınlama içeriğini alınan daha fazla cihazlar, daha fazla bandwidth kaydedilebilir. Çokluyayım hizmetinin örneği bir video konferansı: her katılıcı diğer katılıcılar için çokluyayım kaynağı oluşturur (yani çoklu nokta-çoklu nokta). Çokluyayım hizmetleri, dünya sistemlerinin yüksek bandwidth tüketiminin kaynağı olmasına rağmen, HTS için aslında bir sorun değil.

Spektrum yükseltmesi

Son başlattığı HTS, Ka- band aktarıcılarını kullanır. Frekans değiştirmenin amacı daha büyük bir bandwidth elde etmek, bu yüzden daha fazla nokta ışığına ulaşmak. Sonraki bir kaç nesil uydu Tb/s seviyesi kapasitesini sağlayacak, böylece Q grubu ve V grubu kullanmak için daha büyük kullanıcı trafiğinin agremerasyonu ve kaplama bölgesinde binlerce nokta ışığını kullanmak için gerekli olabilir.

LEO'nun düşük latensi.

LEO uydu a ğı tek bir GEO uydu ulaşamayacağı fonksiyonları sağlayabilir. LEO'nun en önemli avantajları: LEO uyduları gecikmesini azaltır; ve LEO uydu ağları daha büyük kapasiteye ulaşabilir. GEO uydu uzunluğu yaklaşık 36000 km ve sona kadar yayılma gecikmesi 280m; ve MEO uydu uzunluğu 10000km ve gecikme 90m; ve LEO uydu uzunluğu 350-1200km ve gecikme 6-30m. LEO uydularının düşük geçmişi sadece küçük geçmişlik 5G hizmetlerini destekleyebilir, fakat en düşük geçmişlik 5G hizmetlerinin sinkronizasyon zincirlerinin son derece küçük dönüş gecikmelerini ve uyumlu zamanlama hatalarını (Tablo 1).

Küresel kapağıyla LEO uydu ağı mMTC uygulamaları için en iyi seçenek olur. Yüksek geçici GEO uyduları, belirlenmiş bölgelere, nokta ışığı mimarıyla frekans tekrar kullanma fonksiyonu ile hizmet sağlayabilirler. Yeterince yeryüzü altyapısı olduğu sürece LEO uydular a ğları da küresel kapasiteye ulaşabilir. Dünya'nın ilk LEO uydu ağı Iridium, 1998 yılında başlattıktan sonra banka bozukluğunu ilan etti. Yine de uydu a ğlı on yıldan fazla süredir düşük veri hızı hizmetleri sağlıyor ve yeni bir nüfus uydu tarafından geliştirilmiştir8.

LEO uydu a ğzının operasyonu, dijital yükü, gelişmiş modülasyon, frekans yeniden kullanımı, yüksek güç yoğunluğu GaN güç amplifikatörü (PA) ve ışık agile aktif fırsatlı bir dizi dahil çeşitli teknolojiler tarafından kolaylaştırılır.

LEO iletişim

LEO uydu ağzı yere-uydu-yere-yere-yere-yere-yere (G2G), uydu-uydu-uydu (S2S) ve uydu-yere-yere çevre robin iletişimi içeriyor. Bu fiziksel bağlantılar yere uydu bağlantılarına ve uydu bağlantılarına bölüler. Uydu ve uydu arasında ve yeryüzü istasyonunda ve yeryüzü istasyonunda iletişim LEO ve HTS PCB arasında başka bir farklıdır. LEO uydu iletişim ağı kullanıcılar, kontrol terminalleri ve telemetri terminalleri arasındaki veri iletişimlerinin ciddi kontrolünü sağlayabilir (durum, tanıtım, yapılandırma gibi).

GEO'nun farkında, uzayda sabit bir pozisyon tutan LEO uydu bölümünü çok hızlı bir hızla geçir, bu yüzden birçok uydu belirli bir bölümün sürekli kapatılması için gerekli. Aralarında, yeryüzü istasyonunun mekanik tarama reflektörü antene veya yüksek kazanç ve yönlendirme ile aktif fırsatlı bir takım antene ile karmaşık bir değişiklik yapması gerekiyor. Durum güncellendiğinde, G2G ilişimin desteğiyle uydu ve kullanıcı arasındaki uçak uydu arasında uzak bölgelere uygun altyapı olmadan ulaşabilir. Ayrıca, kameralar ve sensörler hazırlanmış uydular uzay çöplüğünü birbirlerine yakın koordinasyonuyla takip edebilirler.5

Tahta işleme

Uydudan geçişini arttırmak için yüksek geçiş GEO ve LEO uyduları için uydu mimarı ayarlanması gerekiyor. Ana mimar ayarlaması önceki topolojiyi yeniden üretimli topolojiye dönüştürmek.