Rakon瑞康5G同步解决方案

Rakon瑞康5G同步解决方案

介绍

O-RAN概念正在彻底改变RAN行业，为传统基站供应商社区之外的每个人开放生态系统。这种多供应商开放的方法鼓励创新、健康竞争，并为所有参与者和最终用户带来最佳的成本效益结果。

传统的基站架构以基带单元（BBU）和远程无线电头或单元（RRH/RRU）为中心。新的5G网络拓扑结构正在发展。无线电技术以及基带处理和无线电功能之间的连接正在发生重大变化。职能重组为中央单位、分配单元、接入单元和RRU。根据所关注的应用程序，这些功能在不同的网络级别上进行划分。应用包括增强型移动宽带（eMBB）超可靠低延迟通信（uRLLC）和大规模机器类型通信（mMTC）。

5G架构

与上一代技术相比，5G网络的同步要求非常严格。传统基站和新一代基站之间的关键网络架构差异在于基带处理与无线电的解耦以及前端网络的发展。

基于BBU和RRU的CPRI/OBSAI的物理层连接让位给基于灵活以太网或eCPRI的连接。这种连接不仅提供了基带和无线电单元互连的灵活性，还提供了5G架构所需的更高数据传输速度。BBU功能分为CU（中央单元）和DU（配电单元）。

无线电头中的数据包同步

50ppb的频率精度和低至130ns的时间对准误差（TAE）是支持高级5G应用的空中接口的基本要求。新的DU/RRU连接需要BBU和RRU之间的基于分组的同步技术。固有的低分组速率和分组延迟变化要求时钟恢复伺服系统具有低带宽滤波和补偿振荡器的支持

Rakon的5G RRH解决方案包括具有行业领先性能的混合TCXO和超稳定TCXO温补晶体振荡器。混合式TCXO提供非常低的温度灵敏度，因此，随温度变化的测量速率频率较低（0.5ppb/°C）。这一特性有助于提高低带宽伺服系统的动态性能。拉肯海王星™ – 50 ppb温度稳定性模拟TCXO–是同类产品中的第一个。它采用行业标准封装，功耗低于同类解决方案。户外无线电所要求的恶劣环境性能包括较高的工作温度范围（高达105°C）和较低的g灵敏度。Rakon贴片晶振TCXO还具有低温灵敏度（10 ppb/°C），可在快速温度变化下实现卓越的伺服性能。

超低相位噪声VCXO

5G频谱频率范围从<1到100 GHz。初步试验专注于通常低于6GHz的频率在可用频谱上。这样的频率要求低相位噪声参考时钟以支持基于更高QAM速率的更高数据速率。参考时钟相位噪声应最小化，以减少对误差矢量幅度（EVM）掩码的贡献，从而实现更高的QAM速率，从而增加带宽。传统的压控晶体振荡器（VCXO）用于过滤RF合成器中的近相位噪声，当乘以更高阶时会产生高相位噪声。

Rakon的超低噪声VCXO（100–155 MHz）提供非常低的相位噪声和抖动（在12 kHz–20 MHz带宽上约为15 fs）以及低于-170 dBC/Hz的基底噪声。这些是5G RRU的理想选择，尤其是毫米波应用。

前部拖运同步

CD/DU设备中的同步比传统的BBU同步技术。随着发展基于分组的技术、诸如GNSS的多个参考选项，IEEE 1588、SyncE和其他外部参考可用于同步。Rakon晶振的参考时钟振荡器支持各种伺服技术，中长期保持（1-24小时）功能。

根据ITU-T标准，该标准定义了所需的同步电信边界时钟传输设备的性能类型C和D的时间误差将低至5到15ns。支持在整个工作温度范围内误差如此之低，参考值稳定时钟是必需的。Rakon拥有一系列全面的OCXO技术，包括传统、混合和超可靠的基于ASIC的OCXO。在整个范围内，可实现1–50 ppb的温度稳定性和0.2–1 ppb/天的老化性能。

DUs和电信特级时钟的长期保持OCXO
传统上，网络的核心包含由原子参考时钟支持的高端长期电信特级主时钟。随着同步层次结构的扁平化，电信特级大师时钟现在被定位在网络的边缘。随着这一变化，现在有了提供全球导航卫星系统连接的“边缘”、“迷你”和“集成”特级大师，由具有有限保留能力的PTP/SyncE提供支持。