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Déploiement du réseau 5G fronthaul - Pourquoi les tests en laboratoire de l'eCPRI et du CPRI sont essentiels


Nous entrons dans la deuxième phase de la 5G, au cours de laquelle les opérateurs devront augmenter le volume de la 5G, passer à une architecture autonome et introduire le cœur de la 5G. Cette transition nécessitera une évolution de l'infrastructure de transport afin de répondre aux exigences de faible latence et de haute fiabilité et de prendre en charge le découpage du réseau. Mais la 4G n'est pas près de disparaître. Les opérateurs auront besoin d'une couche de transport flexible, omniprésente et rentable, capable de prendre en charge le trafic 4G et 5G. Le secteur étant passé de l'interface radio publique commune (CPRI) à l'interface CPRI améliorée (eCPRI), il est désormais possible d'envisager une approche basée sur les paquets pour le fronthaul 5G. C'est là qu'une approche de transport convergente xHaul pour le fronthaul, le midhaul et le backhaul devient une option très intéressante.


Pourquoi vous devez prêter attention à l'eCPRI

Alors que les opérateurs se préparent pour les applications de premier bureau, ils doivent qualifier ces nouveaux types d'équipements de transport omniprésents pour le fronthaul, capables de transporter un mélange de protocoles 4G et 5G, y compris le CPRI, l'eCPRI et l'Ethernet. Le CPRI a été le pilier de la 4G/LTE et du RAN centralisé (C-RAN), mais il n'évoluera pas efficacement pour prendre en charge les services 5G gourmands en bande passante. L'eCPRI, en revanche, offre de nouvelles options de division fonctionnelle et déplace certaines fonctions de bande de base vers l'unité radio, réduisant ainsi la demande de débit au niveau du fronthaul et offrant plus d'efficacité, de flexibilité et de capacité à prendre en charge des solutions de transport convergentes.

Toutefois, l'introduction de nouvelles technologies et spécifications telles que les réseaux sensibles au temps (TSN), la radio sur Ethernet (RoE), l'Ethernet flexible (FlexE) et le réseau d'accès radio ouvert (O-RAN) s'accompagne de nouveaux défis.

En raison de ce mélange de technologies, les opérateurs de réseaux qui qualifient de nouveaux équipements de transport et se préparent aux premiers déploiements doivent évaluer l'interopérabilité de ces solutions et leur impact sur la latence et la fiabilité. Ces informations serviront de base à leurs stratégies de test et d'intégration lors de l'évolution de leur réseau de transport fronthaul.

Comment tester pour réussir

Il est possible de générer en laboratoire les protocoles 4G et 5G qui prennent en charge les réseaux fronthaul actuels en pleine évolution. Voici un exemple de scénario de test d'une solution de transport en laboratoire représentant le trafic circulant sur la couche de transport entre le concentrateur C-RAN et un site cellulaire. Le trafic pris en charge est un mélange de CPRI 4G fronthaul et d'eCPRI 5G, ainsi que divers débits d'interface Ethernet, tels que 10GE et 25GE.

La génération et l'analyse d'un flux CPRI permettent de caractériser la latence et la fiabilité de la solution de transport sur des technologies telles que RoE ou eCPRI IWF. Les tests de charge sont effectués en générant plusieurs flux CPRI à différents débits pour reproduire des configurations réelles avec plusieurs bandes de fréquences et plusieurs secteurs, comme dans un site cellulaire typique.

Schéma 1. Tests de transport en amont - CPRI sur RoE ou IWF

Schéma 1. Tests de transport en amont - CPRI sur RoE ou IWF

Les flux de trafic Ethernet et eCPRI générés en laboratoire sont utilisés pour évaluer la latence et la qualité de service (QoS) sur les différents profils et priorités de trafic. Les principaux indicateurs de qualité de service comprennent la latence, le débit, la gigue des paquets, la perte de trame et le taux d'erreur binaire.

Schéma 2. Tests de transport en amont - eCPRI/Ethernet sur TSN

Schéma 2. Tests de transport en amont - eCPRI/Ethernet sur TSN

Les protocoles 4G et 5G peuvent ensuite être mélangés en utilisant une combinaison de trafic CPRI, eCPRI et Ethernet pour valider l'interopérabilité de la solution de transport des différents protocoles, effectuer des tests de charge et s'assurer que la solution de transport répond aux exigences de synchronisation de la 5G.

Schéma 3. Tests de transport en façade - coexistence des protocoles 4G et 5G

Schéma 3. Tests de transport en façade - coexistence des protocoles 4G et 5G

Pour en savoir plus sur les tests de transport en laboratoire, visionnez le webinaire d'EXFO intitulé : Ethernet for 5G fronthaul - a key component in network evolution (Ethernet pour le fronthaul 5G - un élément clé de l'évolution des réseaux).
Préparez-vous pour les solutions fronthaul basées sur les paquets

L'évolution des réseaux 5G, qui passent de réseaux distribués à des réseaux d'accès radio (RAN) centralisés et virtualisés, entraîne des exigences plus strictes en matière de transport et de protocole pour ce qui est de la latence, de la synchronisation, de la qualité de service, et plus encore. Cela oblige les opérateurs de réseaux à repenser leur stratégie fronthaul.

Des solutions de test flexibles et évolutives seront clairement nécessaires pour valider les technologies de pointe, qualifier l'équipement de transport et ouvrir la voie à l'intégration des réseaux par paquets et optiques 4G et 5G.

La solution de test de transport éprouvée d'EXFO prend en charge tous les protocoles de l'industrie et permet de générer du trafic CPRI, eCPRI et Ethernet jusqu'à 100 G par seconde. Elle émule plusieurs radios 4G et 5G, ainsi que l'unité distribuée (DU) et l'unité de traitement de bande de base (BBU) pour les tests de charge et de fiabilité, ce qui garantit que l'équipement de transport peut répondre aux exigences rigoureuses de qualité de service de la 5G et permet l'interopérabilité entre tous les protocoles clés. EXFO fait également partie de l'O-RAN Alliance et contribue à l'élaboration des spécifications de l'O-RAN.

Schéma 4. Test du transport convergent 5G xHaul pour les services 5G

Schéma 4. Test du transport convergent 5G xHaul pour les services 5G

Pour de plus amples renseignements, veuillez consulter la page des solutions de test 5G d'EXFO.