Sincronización 5G independiente de GNSS/GPS

La sincronización horaria, que proporciona sincronización de fase y tiempo correcta a la torre de telefonía celular, es el nuevo pulso de la red móvil 5G y una característica crucial para todas las redes 5G.

Como resultado del mayor uso de TDD y MIMO masivo, así como de las necesidades de nuevos servicios como eMBB, mMTC y uRLLC, las redes 5G tienen requisitos de precisión de tiempo significativamente más estrictos que las redes 4G. Esto conduce a un aumento en el costo y la complejidad de la sincronización de tiempo en las redes móviles y mayores demandas sobre los componentes subyacentes de la infraestructura.

Los sistemas GNSS/GPS se utilizan a menudo para ofrecer una sincronización horaria precisa en las redes móviles. Sin embargo, las guerras de los últimos años y los duros entornos geopolíticos han hecho que los operadores sean conscientes de la fragilidad de las soluciones GNSS y de la facilidad con la que se pueden bloquear o manipular las señales de satélite. Varios países han estipulado que toda la sincronización 5g debe ser independiente del GNSS para que un operador pueda obtener una licencia.

Factores impulsores de tiempo y sincronización en redes 5G

Se requiere una sincronización de frecuencia pura para los sistemas de división de frecuencia (FDD). Las redes 5G y LTE basadas en FDD pueden soportar una pérdida de sincronización prolongada (> 1 hora). Para minimizar la interferencia entre el enlace ascendente (UL) y el enlace descendente (DL), los sistemas dúplex por división de tiempo (TDD) utilizados en la mayoría de las redes 5G necesitarían una sincronización de tiempo y fase sustancialmente más estricta, por debajo de 1,5 picosegundos (DL).

Para evitar interferencias entre teléfonos móviles y sistemas móviles, también se han controlado algunos patrones TDD de enlace ascendente y descendente, por ejemplo, en toda Europa. Las redes de operadores de redes móviles deben estar coordinadas tanto dentro de los países como entre ellos.

El tiempo independiente del GNSS se está convirtiendo en una necesidad.

El GNSS comprende cuatro sistemas satelitales principales: (China), Galileo y Estados Unidos (Europa). El GNSS se basa en satélites con una posición orbital y una hora específicas que envían mensajes cuya llegada es medida por el receptor GNSS. Ofrece un método sencillo para que las redes móviles obtengan una hora muy precisa. Cualquier interferencia de RF puede causar interrupciones importantes en el servicio GNSS debido a la naturaleza de las señales.

En 2019, la Organización Europea dijo que las interrupciones aumentaron drásticamente en más del 2.000 por ciento entre 2017 y 2018 y continuaron aumentando en 2019, con más de 3.500 informes del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) que estiman las consecuencias económicas de las interrupciones del GPS de 30 días como una pérdida combinada para la economía estadounidense de más de mil millones de dólares por día, con hasta la mitad.

Validación mediante el uso de redes del mundo real

Las soluciones de sincronización superpuesta están fundamentalmente desacopladas del transporte de red y proporcionan beneficios sustanciales en términos de apertura, tanto en términos de tecnología de infraestructura como de independencia del proveedor.

Sin embargo, la mayor ventaja es que no necesita una actualización completa de la red para proporcionar una sincronización total en cada nodo. Aun así, funciona sin problemas en infraestructuras de red heterogéneas y alquiladas. Esta capacidad, que ya se ha utilizado y probado en otros sectores, ahora se ha adaptado para redes 5G.

Descargue el informe técnico de Net Insight para obtener más información sobre la sincronización 5G independiente de GNSS/GPS solo en Whitepapers Online.