데이터 센터 붐이 온다.
오늘날 데이터 센터 및 무선 액세스 네트워크에 사용되는 100G 이더넷과 같이 고속의 광섬유 이더넷으로의 전환으로 인해 고성능의 주파수 및 주파수 제어 제품에 대한 필요성이 대두되고 있습니다.
기존 대기업들이 업무량을 공공 클라우드 인프라로 급속하게 옮기면서 글로벌 대기업 투자가 호황을 이루면서 데이터 센터에 대한 요구가 커짐에 따라 데이터 센터는 작업 부하 측면에서 고유 한 문제에 직면 해 있습니다 대부분의 데이터 센터 트래픽은 데이터 센터에 남아 있지만 처리는 여러 컴퓨팅 노드에 분산되어 있습니다. 최신 데이터 센터는 각 스위치를 서로 연결하여 분산 가상화 작업을 지원하기 위해 네트워크 아키텍처를 최적화하고 있습니다. "하이퍼 스케일 컴퓨팅 (Hyperscale Computing)"이라고 알려져 있습니다. 그림 1에서 볼 수 있듯이 초대형 컴퓨팅 비즈니스를 매력적인 것으로 만드는 기본 기술 중 하나는 고속 이더넷입니다. 데이터 센터 스위치는 빠르게 25G로 이동하며, 50G 및 100G 이더넷 네트워크를 통해 데이터 전송 및 네트워크 효율성을 높입니다.
그림 1 25/50 / 100G 이더넷으로의 데이터 센터 스위치
데이터 출처 : Dell'Oro 시장 조사, 이더넷 스위치 업데이트, (1/2017)
10G에서 25/50 / 100G 이더넷으로의 전환은 데이터 센터 장비 제조업체가 스위치 및 액세스 포트를 더 높은 속도로 업그레이드하도록 유도하고 있으며, 이는보다 효율적이고 낮은 지터 타이밍 솔루션을 필요로합니다. 이러한 응용 및 초저 지터 주파수 발진기 때문에 허용 할 수 없을 정도로 높은 에러율 또는 통신으로 이어질 수있는 고주파 노이즈, 필요는 중단된다. 표 1 하이라이트 이더넷 PHY, 스위치 절환 아키텍처 전형적인 타이밍 요건. 고속 이더넷 네트워크를 구현하는 안전하고 신뢰할 수있는 방법은 이러한 사양에 대해 우수한 지터 허용 오차를 제공하는 초저 지터 주파수 소스를 사용하는 것입니다 (표 1).
핵심 기술로의 LTE-Advanced 데이터 전송의 대폭적인 증가
4G / LTE 및 5G에 LTE-고급의 전송에서 향후 몇 년간 무선 네트워크를 무선 네트워크는 엄청난 변화에 직면하게 될 것이다. 모바일 데이터를 수행한다 차세대 무선 네트워크에 최적화. 2021, 모바일 데이터 트래픽으로 성장할 것으로 예상된다 월 (엑사 바이트) 당 49 엑사 바이트는, 대역폭 수요에서이 기하 급수적 인 성장을 지원하기 위해 2016 년에 비해 일곱 배 이상 증가, 무선 네트워크 재 설계 및 고속 이더넷 네트워크에서 데이터 전송을 무선 액세스 네트워크 (RAN)를 최적화되고있다 광범위한 채택은이 기술적 진보의 핵심 부분이 될 것으로 예상됩니다.
세대 / LTE 무선 액세스 네트워크에서, RF 및 기저 대역 처리 기능에 의해 수행되는, 기지국은 별도의 원격 RF 송수신기 모듈 (RRH) 및 중앙베이스 밴드부 (BBU)로 분할된다. (2) 각 도표 대안 전용 섬유 계 공중 무선 인터페이스를 통해 연결된 RRH 간의 연결은 BBU 행합니다 (CPRI) 프로토콜.이 구조가 (전형적 탑 기지국에 위치), 무선 트랜시버와 기지국 (보통 지상에 가까운 위치) 가능하게 기존의 3G 무선 네트워크의 비율이 더 효율적이지만 전용 동축 케이블과 구리. 분산 아키텍처. BBU는 배포 및 유지 관리를 단순화 할 수있는 편리한 위치에 배치 할 수 있습니다 만, 대역폭 때문에 일반적으로 CPRI 링크 속도 (1Gbps의입니다 10Gbps까지) 네트워크 아키텍처는 제한적입니다. 또한 CPRI 연결은 지점 간 링크이며 RRH 및 BBU는 일반적으로 서로 가까이 배치됩니다<2km至20km), 这限制了网络部署的灵活性.
그림 2 4G / LTE 무선 액세스 네트워크 (CPRI)
5G 무선 산업의 발전의 일부 기지국 아키텍처를 다시 생각 때문이다. 고속 모바일 데이터를 지원하기 위해 높은 대역폭의 네트워크를 필요로 최적화. Fronthaul의 주요 영역은 Fronthaul 네트워크로 알려진베이스 밴드와 라디오 구성 요소 사이의 연결입니다 통합 및 대형 캐리어 MIMO를 포함한 새로운 LTE 기능.뿐만 아니라, 네트워크 집약적이고 작은 셀, 피코 셀과 마이크로 셀 프런트 엔드 네트워크의 사용. 추가 대역폭 요구 사항을 가지고 자본 지출 및 운영 비용, 5G의 감소를 극대화하기 위해합니다 클라우드 RAN (C-RAN) 아키텍처 RRH의 복수의 중앙 집중식 기저 대역 처리부 (BBU-C)를 사용.
새로운 표준은 발전을 지원하기 위해 Fronthaul C-RAN을 위해 개발되었다. IEEE1904 액세스 네트워크 워킹 그룹 (ANWG)는 이더넷을 통해 새로운 라디오를 개발하고있다 (ROE) 표준, CPRI 이더넷 패키지를 지원하기 위해.이 새로운 표준은 하나의 링크를 통해 RRH 및 CPRI 소세포 ROE들로부터 트래픽을함으로써 네트워크 Fronthaul 다른 작업반 IEEE 1914.1 다음 Fronthaul 인터페이스 (NGFI)의 이용을 개선하도록 중합 될 재검토 및 RF되고 첫번째 층보다 RRH에 제 지지층 처리로, 기본 주파수 사이에 분할된다. NGFI Fronthaul 이러한 인터페이스는 관점에서 접속 될 수있다, 따라서, 네트워크의 유연성을 향상 토폴로지 이동 멀티 포인트 대 멀티 가리 및 달성 기지국 사이의 더 나은 조정은. 새로운 세대 전면 꽉 CPRI 표준 (eCPRI)을 구체적으로 이더넷을 통해 CPRI 전송을위한 새로운 기지국 기능 분할의 기능 및 지원을 정의 년 8 월 2017 년 출시 될 예정이다.
이 새로운 Fronthaul 표준을 지원 RRH, 소형 셀, 피코 셀 LTE 및 이더넷 주파수를 필요로 유연한 주파수 타이밍 솔루션에 대한 수요를 만들었습니다.이 새로운 솔루션은 하나의 작은 크기로 모든 주파수의 하드웨어 설계를 통합 제공 IC 기회.
또 다른 중요한 문제는 주로 무료 위성 시스템 GNSS 인 매우 정밀하고 정확한 마스터 기준 주파수, 모든 네트워크 구성 요소를 동기화 주파수 동기하여 정확한 타이밍과 동기화. 역사적으로, 3G 및 LTE-FDD 모바일 네트워크이다 (GPS, Beidou에) 신호 전송. 이들 시스템의 무선 인터페이스 또는 인터페이스 Backhual 네트워크에서 기지국은 필요 16ppb. LTE-TDD와 LTE-고급 이러한 주파수 정확도 요건을 유지 50 PPB 내의 주파수의 정확도를 필요로하지만, 추가 매우 엄격한 위상 동기화 요구 (± 1.5us)의. 이것은 신호 품질과 스펙트럼 효율을 극대화 할 수있는 향상된 상호 기지국 간섭 조정 (eCIC) 및 멀티 포인트 (COMP)의 핵심 요구 사항과 배위 새로운 기능으로 이루어진다. 이러한 위상 동기화 요건은 다가올 5G 표준에 의해 더욱 강화 될 것으로 기대된다.
그림 3 LTE- 고급 무선 액세스 네트워크
도 5는 IEEE1588v2 /의 SyncE 의해 제공되는 중앙 eCPRI BBU, 위상 / 주파수 동기에 RRH 패킷 기반 네트워크를 통해 다수 연결되어있는 LTE-고급의 네트워크 구조를 도시한다. RRH의 중앙 집중식 BBU에서 IEEE1588 /의 SyncE지지 타이밍 실현 지금보다 높은 성능, 더 유연한 타이밍 솔루션을 단순화 애플리케이션 LTE 첨단 주파수 생성, 분포를 사용하여 코어 망에 각각 송신 Backhual BBU을 구현하기위한 위상 동기. 100GbE 높은 대역폭 통신 네트워크 그리고 동기화.
새로운 서비스를 창출하기위한 데이터 전송 비용 절감
이더넷은 데이터 센터 및 무선 네트워크에서 네트워크 사용률을 높이고 데이터 전송 비용을 낮추고 새로운 서비스 공급자 기능 및 서비스를 가능하게하기 위해 널리 사용됩니다. 이러한 인프라 응용 프로그램에서, 이더넷 기반 낮은 지터 타이밍 솔루션을보다 유연 운전 요구된다. 주 기기 공급자의 타이밍이다 시장 기반 고성능 오실레이터 주파수 혁신적인 아키텍처를 통해 이러한 요구를 충족하기 위해, 최대 발생 주파수 유연성과 초저 지터.