يأتي ازدهار مركز البيانات
وتجري حاليا بعض التغييرات التكنولوجية الأكثر إثارة للاهتمام، مثل استخدام شبكة إيثرنت 100G في مراكز البيانات وشبكات النفاذ الراديوي، ويؤدي التحول نحو إيثرنت الألياف البصرية عالية السرعة إلى الحاجة إلى منتجات عالية التردد للترددات والترددات.
وفي الوقت الذي تقوم فيه المؤسسات التقليدية بتحويل أعباء عملها بسرعة إلى البنية التحتية السحابية العامة، فإن ازدهار الاستثمار العالمي الهائل في مراكز البيانات، بالإضافة إلى الطلب المتزايد على الكمون المنخفض، تواجه تحديات فريدة من حيث عبء العمل وتنتشر المعالجة عبر عقد حساب متعددة مع معظم حركة مركز البيانات المتبقية في مركز البيانات.تقوم مراكز البيانات الحديثة بتحسين بنية شبكتها لدعم عمليات المحاكاة الافتراضية الموزعة من خلال ربط كل التبديل إلى بعضها البعض، والتي تعرف باسم "الحوسبة الفائقة". واحدة من التقنيات الأساسية التي تجعل الأعمال الحوسبة فائقة كبيرة جذابة هي إيثرنت عالية السرعة، كما هو مبين في الشكل 1. مفاتيح مركز البيانات تتحرك بسرعة إلى 25G، 50G وشبكات إيثرنت 100G لتسريع نقل البيانات وكفاءة الشبكة.
الشكل 1 تبديل مركز البيانات إلى 25/50 / إيثرنت 100G
مصادر البيانات: أبحاث السوق ديلورو، تحديث إيثرنت التبديل، (1/2017)
إن الانتقال من 10G إلى 25/50 / إيثرنت 100G يقود الشركات المصنعة لمعدات مركز البيانات لرفع مستوى التبديل ومنافذ الوصول إلى سرعات أعلى، الأمر الذي يتطلب بدوره أكثر كفاءة، وانخفاض توقيت غضب الحلول. الترددات منخفضة جدا غضب ومؤشرات التذبذب ضرورية في هذه التطبيقات، حيث أن الضوضاء عالية التردد يمكن أن يسبب معدلات خطأ بت عالية بشكل غير مقبول أو اضطرابات الاتصالات.الخيار 1 يسلط الضوء على متطلبات توقيت نموذجي لل إيثرنت فيس، والتبديل، والتبديل الأقمشة. وهناك طريقة آمنة وموثوق بها لتنفيذ شبكة إيثرنت عالية السرعة هي استخدام مصادر تردد غضب منخفضة للغاية، والتي توفر التسامح ممتازة غضب لهذه المواصفات (الجدول 1).
زيادة كبيرة في نقل البيانات لت المتقدمة إلى التكنولوجيا الرئيسية
ومع انتقال الشبكات اللاسلكية من 4G / لت إلى لت-أدفانسد و 5 G على مدى السنوات القليلة المقبلة، ستحدث تغييرات هائلة في الشبكة اللاسلكية، مع تحسين شبكات الجيل التالي اللاسلكية لنشاط البيانات المتنقلة، الذي من المتوقع أن ينمو بحلول عام 2021 إكسابيت 49 في الشهر، سبع مرات أكثر مما كانت عليه في 2016. لدعم هذا النمو الهائل في احتياجات عرض النطاق الترددي، وإعادة تصميم الشبكات اللاسلكية وتحسين نقل البيانات شبكة الوصول الراديوي (ران) إيثرنت عالية السرعة ومن المتوقع أن يكون التبني الواسع النطاق جزءا رئيسيا من هذا التقدم التكنولوجي.
وفي شبكة النفاذ الراديوي (4G / لت)، تنقسم وظائف معالجة الترددات الراديوية والقاعدة الأساسية التي تقوم بها المحطة الأساسية إلى وحدات منفصلة للاستقبال الراديوي عن بعد (رس) ووحدات النطاق الأساسي المركزية (ببوس) وكما هو مبين في الشكل 2، وترتبط رس ببو عبر ألياف بصرية مخصصة تستند إلى بروتوكول السطح البيني الراديوي المشترك (كبري)، مما يتيح استبدالها بوصلة بين جهاز إرسال واستقبال راديوي (يقع عادة في برج محطة قاعدة) ومحطة قاعدة (تقع عادة بالقرب من الأرض) مكرسة النحاس والكابلات المحورية الهندسة المعمارية الموزعة يسمح بوضعها ببو في مكان أكثر ملاءمة لتبسيط النشر والصيانة على الرغم من أن أكثر كفاءة من شبكات الجيل الثالث 3G اللاسلكية التقليدية، عرض النطاق الترددي محدود من قبل سرعة الارتباط كبري (عادة 1 جيجابايت في الثانية إلى 10 جيجابت في الثانية)، بنية الشبكة محدودة.وبالإضافة إلى ذلك، اتصال كبري هو وصلة من نقطة إلى نقطة و رهس و ببو عادة ما يتم نشرها بالقرب من بعضها البعض<2km至20km), 这限制了网络部署的灵活性.
الشكل 2 4G / لت شبكة الوصول اللاسلكية (كبري)
كجزء من تطور صناعة الاتصالات اللاسلكية 5G وإعادة النظر في بنية المحطة الأساسية. العلاقة بين مكونات القاعدي والإذاعة، والمعروفة باسم شبكة Fronthaul، هي المجالات الرئيسية للتحسين. Fronthaul تتطلب شبكة النطاق الترددي العالي لدعم البيانات المتنقلة عالية السرعة الميزات LTE الجديدة، بما في ذلك التكامل وMIMO الناقل على نطاق واسع. بالإضافة إلى ذلك، فإن استخدام شبكة كثيفة وزنزانة صغيرة، بيكو خلية ومايكرو شبكة خلية الأمامية تحقيق متطلبات عرض النطاق الترددي إضافية. من أجل تحقيق أقصى قدر من الحد من النفقات الرأسمالية وتكاليف التشغيل، 5G باستخدام السحابة RAN (C-RAN) الهندسة المعمارية، وتجهيز القاعدي المركزية (C-BBU) لعدد وافر من RRH.
وقد وضعت معايير جديدة لFronthaul C-RAN لدعم التطور. IEEE1904 وصول الفريق العامل شبكة (ANWG) بوضع راديو جديد عبر الإيثرنت معيار (معدل العائد)، لدعم الحزمة على CPRI إيثرنت. هذا سيتم بلمرة المعيار الجديد بحيث المرور من عدد وافر من RRH وCPRI زنزانة صغيرة العائد على حقوق الملكية من خلال رابط واحد، وبالتالي تحسين الاستفادة من شبكة Fronthaul فريق عامل آخر IEEE 1914.1 Fronthaul بجانب واجهة (NGFI) يراجعون وRF وتنقسم الطبقة الأولى بين التردد الأساسي، لمعالجة طبقة الدعم الأول في أكثر RRH. NGFI Fronthaul هذه الواجهات يمكن ان تكون مرتبطة من نقطة إلى نقطة إلى عدة نقاط إلى عدة انتقل طوبولوجيا، وبالتالي تحسين مرونة الشبكة، وتحقيق تحسين التنسيق بين المحطات. ومن المقرر أن CPRI معايير جديدة 5G الجبهة العتلة (eCPRI) الافراج عنه في أغسطس 2017، الذي يحدد بالتفصيل وظيفة التقسيم الجديد محطة قاعدة وظيفية، ودعم نقل CPRI عبر الإيثرنت.
خلقت هذه المعايير Fronthaul جديدة الطلب على تردد حلول توقيت مرنة، الأمر الذي يتطلب دعم RRH، خلية صغيرة، بيكو LTE خلية والترددات إيثرنت. هذه الحلول الجديدة توفر توحيد كل تصميم الترددات الأجهزة في حجم صغير واحد فرصة IC.
التحدي الرئيسي الآخر هو توقيت دقيق والتزامن. تاريخيا، 3G و LTE-FDD شبكة الهاتف النقال التي تزامن تردد لمزامنة كافة مكونات الشبكة إلى التردد المرجعي سيد دقيق جدا ودقيقة، والذي عادة ما يكون نظام GNSS الأقمار الصناعية الحرة (GPS، بيدو) نقل الإشارات. هذه واجهة الراديو أنظمة تتطلب دقة تردد ضمن 50 جزء في البليون، أو 16ppb مطلوب المحطة الأساسية في شبكة Backhual اجهة. LTE-TDD LTE والمتقدمة تحتفظ هذه المتطلبات دقة تردد، لكنها تضيف جدا متطلبات تزامن المرحلة صارمة (± 1.5us). ويتحقق هذا مثل تعزيز المشترك بين قاعدة التنسيق تدخل محطة (ECIC) وشرطا أساسيا لمتعددة النقاط (شركات) وغيرها من الميزات الجديدة من التنسيق، ويمكن تحقيق أقصى قدر من جودة الإشارة وكفاءة الطيف. ومن المتوقع هذه المتطلبات تزامن المرحلة لتعزيز المعايير في 5G القادمة.
الشكل 3 شبكة النفاذ الراديوي لت-أدفانسد
ويبين الشكل 5 بنية شبكة LTE المتقدمة، وهذا مرتبط من خلال عدد وافر من شبكة تعتمد على حزمة RRH إلى تزامن مركزي eCPRI BBU، المرحلة / التردد يتم توفيرها من قبل IEEE1588v2 / SyncE. أدرك دعم توقيت IEEE1588 / SyncE في RRH وBBU مركزي ومزامنة الطور عرض نطاق ترددي أعلى تستخدم شبكة 100GbE لتمكين نقل الحركة الخلفية من كل ببو إلى الشبكة الأساسية.وتتوفر الآن حلول توقيت تتسم بالكفاءة والمرونة لتبسيط توليد الترددات وتوزيعها في تطبيقات لت-أدفانسد والتزامن.
تقليل تكاليف نقل البيانات لإنشاء خدمات جديدة
ويستخدم على نطاق واسع إيثرنت في مراكز البيانات والشبكات اللاسلكية لتحقيق استخدام الشبكة أعلى وتكلفة أقل من نقل البيانات، وتمكين ميزات جديدة وخدمات مزود الخدمة. وفي هذه التطبيقات البنية التحتية، لنقل حزم وتقوم إيثرنيت القائمة على الدفع بالطلب على حلول توقيت أكثر مرونة وضغط منخفض، حيث يلبي موردو معدات التوقيت الرئيسي هذه الحاجة إلى السوق من خلال الترددات العالية الأداء ومؤشرات التذبذب القائمة على معماريات مبتكرة لتحقيق أكبر مرونة التردد والارتعاش منخفضة للغاية.