Deutsche Telekom, COSMOTE και Ericsson αξιοποιούν συχνότητες πάνω από τα 100GHz για 5G backhaul

Όσο αυξάνεται η χρήση της τεχνολογίας 5G, τόσο μεγαλώνει και η ανάγκη για χωρητικότητα. Ως εκ τούτου, οι τηλεπικοινωνιακοί πάροχοι αναζητούν επιπλέον φάσμα συχνοτήτων για την ανάπτυξη των υπηρεσιών 5G. Η Ericsson συνεργάστηκε με την Deutsche Telekom και την COSMOTE για να δοκιμάσουν μια λύση που θα απαντάει στην πρόκληση της χρήσης της ζώνης συχνοτήτων W (W-Band, 92GHz-114GHz) ως φάσμα οπισθόζευξης (backhaul) για 5G.

 Σε δοκιμές που πραγματοποιήθηκαν από το Mobile Backhaul Service Center της Deutsche Telekom στις εγκαταστάσεις της COSMOTE στην Αθήνα, αποδείχθηκε η δυνατότητα χρήσης συχνοτήτων πάνω από τα 100GHz, όπως της ζώνης W, για χωρητικότητες ασύρματων δικτύων backhaul πολλών gigabit, που θα χρησιμοποιηθούν στις τεχνολογίες 5G και 6G.

Οι ολοένα αυξανόμενες απαιτήσεις της τεχνολογίας 5G για χωρητικότητα, αφορούν και το δίκτυο μετάδοσης. Τα δίκτυα κινητής έχουν αρχίσει να χρησιμοποιούν υψηλότερες συχνότητες (π.χ. 26GHz και 28GHz) για να προσφέρουν περισσότερη χωρητικότητα στην πρόσβαση, δηλ. στους σταθμούς βάσης. Κάτι αντίστοιχο διερευνάται και για τα δίκτυα μετάδοσης όπου δοκιμάστηκε η χρήση υψηλότερων συχνοτήτων με μεγαλύτερο εύρος φάσματος, ώστε να υποστηρίξουν ακόμα μεγαλύτερες χωρητικότητες. Σήμερα, τα ασύρματα δίκτυα backhaul χρησιμοποιούν συχνότητες από 4GHz έως 80GHz για την κάλυψη των απαιτήσεων μετάδοσης της τεχνολογίας 5G.

Η δοκιμή σε πραγματικές συνθήκες πέτυχε, για πρώτη φορά, μία ασύρματη ζεύξη στην W-Band και σε εύρος απόστασης 1,5χλμ, με διαθεσιμότητα υψηλότατου βαθμού όπως απαιτείται για τηλεπικοινωνιακά δίκτυα, χρησιμοποιώντας πρωτότυπο εξοπλισμό που δεν είναι ακόμη εμπορικά διαθέσιμος.

Αυτή η ζεύξη στην W-Band εγκαταστάθηκε παράλληλα με ένα δεύτερο hop, επίσης απόστασης 1,5χλμ, στην E-Band, ούτως ώστε να αποδειχθεί ότι η W-Band έχει παρόμοια απόδοση μακράς διάρκειας με μία ζώνη συχνοτήτων που ήδη χρησιμοποιείται σε εμπορικά δίκτυα. Η δοκιμή κατέγραψε ταχύτητες 5,7Gbps σε απόσταση 1,5χλμ, ενώ μπορεί να φτάσει και τα 10Gbps σε ζεύξη απόστασης άνω του 1χλμ.

Το αποτέλεσμα αυτό καταδεικνύει ότι η απόδοση της W-Band (92GHz-114GHz) κινείται στα ίδια επίπεδα με αυτή της E-Band (70/80GHz), η οποία αποτελεί σήμερα την μόνη ζώνη συχνοτήτων που υποστηρίζει χωρητικότητες ασύρματου δικτύου οπισθόζευξης 10 Gbps, για τεχνολογίες 4G και 5G. Η χρήση της ζώνης W αναμένεται να προσθέσει περισσότερο ανεκμετάλλευτο μέχρι σήμερα φάσμα, το οποίο χρειάζεται για την επίτευξη ασύρματων ζεύξεων υψηλών χωρητικοτήτων.

«Η εξέλιξη προς υψηλής χωρητικότητας, οικονομικά αποδοτικά ασύρματα δίκτυα backhaul του μέλλοντος, αναμένεται να παίξει σημαντικό ρόλο στην κάλυψη της αυξανόμενης κίνησης και της επερχόμενης υψηλότερης πυκνότητας του δικτύου πρόσβασης (συμπεριλαμβανομένων των micro και pico κυψελών).

Παράλληλα, θα συμβάλλει στην επέκταση των υπηρεσιών 5G», δήλωσε ο Δρ. Κωνσταντίνος Χαλκιώτης, Vice President 5G Solutions / Access & Home Networks της Deutsche Telekom. «Τα αποτελέσματα της καινοτόμου δοκιμής που υλοποιήσαμε με την Ericsson επιβεβαιώνουν τη δυνατότητα χρήσης ζωνών υψηλότερων συχνοτήτων με κανάλια μεγαλύτερου εύρους φάσματος, ως μία ακόμη εναλλακτική λύση για να παρέχουμε στους πελάτες μας οπισθόζευξη υψηλής χωρητικότητας και απόδοσης στην εποχή του 5G. Ελπίζουμε να δούμε σύντομα αυτές τις λύσεις στην παραγωγή, με χαμηλό κόστος».

Η Ericsson, η Deutsche Telekom και η COSMOTE έχουν μακρά, κοινή ιστορία στην καινοτομία σε ό,τι αφορά τα δίκτυα κινητών επικοινωνιών και τα ασύρματα δίκτυα backhaul για την εξυπηρέτηση τεχνολογιών 3G, 4G και 5G. Η Ericsson πραγματοποιεί έρευνα επάνω στην τεχνολογία των ραδιοσυστημάτων υψηλής χωρητικότητας πάνω από τη ζώνη των 70/80GHz για περισσότερο από μια δεκαετία.

Ο Jonas Hansryd, Research Manager Microwave Systems στην Ericsson, αναφέρει: «Η Ericsson είναι υπερήφανη για τη μακροχρόνια συνεργασία με την Deutsche Telekom στον τομέα της καινοτομίας. Πριν από δυο χρόνια, επιδείξαμε για πρώτη φορά τη δυνατότητα μετάδοσης περισσότερων από 100Gbps σε απόσταση ενός χιλιομέτρου χρησιμοποιώντας χιλιοστομετρικές ζώνες συχνοτήτων. Στο νέο κοινό μας έργο, συνεχίζουμε στον ίδιο δρόμο, επιδεικνύοντας τη δυνατότητα εξέλιξης των σημερινών ασύρματων δικτύων μετάδοσης, με τη χρήση πρόσθετου φάσματος οπισθόζευξης, συχνοτήτων υψηλής χωρητικότητας για την υποστήριξη της τεχνολογίας 5G και, μελλοντικά, του 6G».

Η διαθεσιμότητα του φάσματος είναι καίριας σημασίας για αξιόπιστη και ευρύτερη ανάπτυξη του 5G, καθώς διασφαλίζει ότι τα οφέλη του 5G θα είναι διαθέσιμα σε περισσότερα άτομα. Οι περιπτώσεις εφαρμογής (use cases) που καθίστανται δυνατές με τη χρήση της τεχνολογίας 5G αναμένεται όχι μόνο να βελτιώσουν τις ευρυζωνικές υπηρεσίες κινητών επικοινωνιών για τους καταναλωτές, αλλά και να επιταχύνουν τον ψηφιακό μετασχηματισμό και τις τεχνολογίες αυτοματισμού σε διάφορους κλάδους όπως η υγειονομική περίθαλψη, η μεταποίηση και η βιομηχανία παραγωγής, η δημόσια ασφάλεια και οι μεταφορές.