[Lĩnh vực Truyền thông] - Đồng bộ hóa 5G: Tăng cường khả năng phục hồi nhanh chóng của mạng

Đây là bài viết thứ ba trong loạt bài gồm ba phần của chúng tôi về đồng bộ hóa 5G. Bài viết đầu tiên tập trung vào vai trò quan trọng của lớp truyền tải trong việc đồng bộ hóa 5G, nhấn mạnh tầm quan trọng của các công nghệ như GNSS, PTP và SyncE trong việc đảm bảo thời gian chính xác và giảm độ trễ trên các mạng trải rộng. Đồng thời chúng tôi cũng chỉ rõ những thách thức trong triển khai và sự cần thiết của các tiêu chuẩn nghiêm ngặt để duy trì sự đồng bộ hóa, đặc biệt là trong môi trường đô thị phức tạp. Bài viết thứ hai khám phá lớp vô tuyến, nhấn mạnh các yêu cầu nghiêm ngặt về thời gian do 3GPP đặt ra và việc sử dụng công nghệ TDD. Bài viết cũng xem xét các chiến lược triển khai đồng bộ hóa, chẳng hạn như sử dụng mạng truyền tải cho PTP hoặc cài đặt bộ thu GNSS, để giảm thiểu nhiễu RF và đảm bảo chất lượng dịch vụ trên toàn mạng.

Trong bài viết thứ ba và cũng là bài cuối cùng của loạt bài này, chúng ta sẽ khám phá vai trò quan trọng của khả năng phục hồi mạng. Cũng không thể thiếu như vô tuyến và giao thông, khả năng phục hồi đảm bảo rằng mạng 5G có thể chịu được một số thách thức do môi trường đô thị đông đúc và các môi trường phức tạp khác đặt ra. Chúng tôi sẽ đề cập đến các giải pháp tăng cường khả năng phục hồi, chẳng hạn như: VIAVI CLAW GPS Simulator, Qg 2 Multi-Sync Gateway and PTP Grandmaster và SecurePNT™ 6200. Mỗi giải pháp này đóng một vai trò chiến lược trong việc củng cố mạng 5G trước những thách thức do nhu cầu cơ sở hạ tầng phức tạp đặt ra.

Vai trò của STL trong việc đạt được mục tiêu tăng cường khả năng phục hồi mạng

Trước khi chúng ta xem xét các giải pháp cụ thể, điều quan trọng cần lưu ý là khả năng phục hồi của mạng không chỉ đơn thuần là khả năng chịu đựng sự gián đoạn. Nó cũng chủ động ngăn chặn các lỗi đồng bộ hóa có thể làm tê liệt mạng 5G. Khả năng phục hồi này rất quan trọng vì nó hỗ trợ khả năng cung cấp dịch vụ nhất quán, đáng tin cậy của mạng bất chấp những thách thức khác nhau do môi trường đô thị đặt ra như các công trình có mật độ cao và nhiễu điện tử.

Tín hiệu của hệ thống “Satellite Time and Location (STL)” là thành phần cơ bản của khả năng phục hồi mạng, cung cấp nguồn định thời rất mạnh, ít bị nhiễu và gây nhiễu hơn so với tín hiệu GPS truyền thống. STL hoạt động thông qua các vệ tinh quỹ đạo Trái đất thấp (LEO) truyền tín hiệu được mã hóa, có độ an toàn cao, mạnh hơn đáng kể so với tín hiệu từ các vệ tinh địa tĩnh truyền thống. Sức mạnh này cho phép tín hiệu STL tiếp cận sâu hơn vào các hẻm núi đô thị và xuyên qua các tòa nhà hiệu quả hơn, đảm bảo mạng 5G duy trì sự đồng bộ hóa chính xác ngay cả trong những môi trường đầy thách thức.

Việc chọn một nhà cung cấp cung cấp dịch vụ STL mạnh mẽ sẽ đảm bảo rằng các mạng được hưởng lợi từ tín hiệu mạnh, nhất quán giúp nâng cao độ chính xác về thời gian và thâm nhập vào các địa hình đô thị đầy thách thức.

Đảm bảo khả năng phục hồi trong giai đoạn triển khai 5G

“VIAVI CLAW GPS Simulator” là một công cụ vô giá trong giai đoạn triển khai 5G, đặc biệt khi RAN và thiết bị mạng lõi được thử nghiệm trong nhà mà không có quyền truy cập vào tín hiệu GPS thực. Trình mô phỏng này tạo ra môi trường GPS tổng hợp được kiểm soát, cho phép các kỹ sư đánh giá khả năng phục hồi và độ chính xác của các thành phần mạng trong các điều kiện mô phỏng bắt chước tính khả dụng của GPS trong thế giới thực. Bằng cách cung cấp tín hiệu GPS đáng tin cậy và có thể điều chỉnh, CLAW đảm bảo rằng tất cả các thiết bị mạng có thể duy trì đồng bộ hóa thời gian chính xác, rất quan trọng để hoạt động liền mạch 5G. 

Kích thước nhỏ gọn và chức năng mạnh mẽ của VIAVI CLAW khiến nó trở nên lý tưởng để sử dụng trong môi trường trong nhà có không gian hạn chế, nơi tín hiệu GPS truyền thống không thể xuyên qua. Vì có thể được lắp đặt và vận hành chỉ bằng nguồn điện nên CLAW phù hợp cho việc lắp đặt trong phòng, nơi thiết bị mạng cần nguồn cấp dữ liệu GPS để hoạt động nhưng không có ăng-ten ngoài trời hoặc không mong muốn do dễ bị giả mạo hoặc gây nhiễu. Sau đó, nó có thể được đồng bộ hóa thông qua định giờ mạng PTP hoặc ăng-ten STL trong nhà và định giờ UTC có thể được truyền đến thiết bị hạ lưu thông qua tín hiệu đầu ra GPS RF L1 C/A.

CLAW hỗ trợ nhiều tình huống thử nghiệm khác nhau, bao gồm khả năng kiểm tra tình trạng mất, nhiễu tín hiệu GPS và sự chuyển đổi giữa môi trường trong nhà và ngoài trời. Tính linh hoạt này làm cho nó trở thành một công cụ thiết yếu để thử nghiệm trước khi triển khai, đảm bảo rằng thiết bị mạng sẽ hoạt động đáng tin cậy trong các điều kiện hoạt động khác nhau, do đó bảo vệ chất lượng dịch vụ khi triển khai thực tế.

Quản lý nhiều nguồn thời gian trên các thành phần mạng khác nhau

Trong quá trình triển khai 5G, đặc biệt là với Mạng truy cập vô tuyến mở (Open Radio Access Networks-ORAN), thách thức duy trì đồng bộ hóa chính xác trên các kiến trúc mạng phức tạp là rất quan trọng. Kiến trúc ORAN – đặc biệt là khi được định cấu hình theo các thông số kỹ thuật như Cấu hình WG4 LLS 3 và Cấu hình LLS 1, 2 và 4 – yêu cầu đồng bộ hóa pha và tần số có độ chính xác cao để hỗ trợ các chức năng 5G nâng cao như MIMO lớn và phân chia mạng. Những yêu cầu này rất nghiêm ngặt, đòi hỏi một giải pháp có thể cung cấp và quản lý thời gian với độ chính xác và tính linh hoạt đặc biệt.

VIAVI Qg 2 Multi-Sync Gateway and PTP Grandmaster giúp bạn giải quyết nhu cầu này. Thiết bị được thiết kế đặc biệt để hỗ trợ nhu cầu đồng bộ hóa của 5G ORAN, đóng vai trò là grandmaster phân phối tín hiệu định thời trên mạng. Qg 2 có thể quản lý nhiều nguồn thời gian và cung cấp thời gian và tần số được đồng bộ hóa cho các thành phần mạng khác nhau một cách hiệu quả. Điều này đảm bảo rằng tất cả các phần của mạng ORAN hoạt động đồng bộ, giảm khả năng xảy ra lỗi về thời gian có thể dẫn đến suy giảm dịch vụ hoặc lỗi mạng. Khả năng hỗ trợ các tiêu chuẩn đồng bộ hóa khác nhau của thiết bị bao gồm các giao thức ITU-T và IEEE giúp thiết bị trở nên linh hoạt cho các tình huống triển khai mạng khác nhau, bao gồm cả môi trường đô thị đông đúc, nơi phổ biến hiện tượng nhiễu tín hiệu.

Thâm nhập “hẻm núi đô thị” (urban canyons)

Trong bối cảnh đô thị hiện đại, thường được gọi là “hẻm núi đô thị (đường phố với những tòa nhà chọc trời)”, thách thức về khả năng thâm nhập tín hiệu là rất lớn do các tòa nhà cao tầng và cơ sở hạ tầng dày đặc. Các tín hiệu GNSS truyền thống thường không cung cấp phạm vi phủ sóng và độ chính xác cần thiết trong những điều kiện này, dẫn đến những lỗ hổng tiềm ẩn trong việc đồng bộ hóa mạng. Vấn đề này đặc biệt nghiêm trọng trong việc triển khai 5G, trong đó yêu cầu về thời gian chính xác là không thể thương lượng đối với chức năng mạng và chất lượng dịch vụ.

Để chống lại những thách thức này, VIAVI cung cấp nền tảng VIAVI’s SecurePNT™ 6200 được hỗ trợ bởi các dịch vụ SecureTime­­SM trong không gian và trên mặt đất cũng như công nghệ tổng hợp đa nguồn TrustedPNT™ cung cấp giải pháp bằng cách tận dụng các dịch vụ altGNSSSM GEO SecureTimeSM và tín hiệu STL, đồng thời chuyển đổi hiệu quả các tín hiệu này thành tín hiệu 1PPS và TOD cấp trực tiếp vào hệ thống PTP Grandmaster. Khả năng cung cấp thông tin thời gian chính xác, ngay cả trong môi trường nơi tín hiệu GNSS bị tổn hại, đảm bảo rằng mạng 5G có thể duy trì hiệu suất và cung cấp dịch vụ tối ưu trên nhiều cảnh quan đô thị đầy thách thức khác nhau. Được trang bị chức năng CLAW tích hợp, thiết bị cũ có thể được trang bị thêm nhanh chóng chỉ bằng cách thay thế ăng-ten hiện có bằng thiết bị PNT. Điều này giúp giảm thiểu chi phí CAPEX và đầu tư cơ sở hạ tầng.

Khi chúng tôi kết thúc việc khám phá đồng bộ hóa 5G, rõ ràng là khả năng phục hồi vượt qua chức năng – đó là xương sống của các mạng ổn định trong tương lai. Các giải pháp toàn diện của VIAVI không chỉ giải quyết những thách thức ngày nay mà còn đảm bảo rằng các mạng có thể được triển khai theo các tiêu chuẩn được yêu cầu trong tương lai.

Với những nỗ lực trong việc đồng hành cùng khách hàng giải quyết những thách thức khi triển khai mạng 5G tại Việt Nam, trong suốt thời gian vừa qua COMIT và VIAVI đã tổ chức các buổi hội thảo và tư vấn, giới thiệu các giải pháp đo kiểm viễn thông hàng đầu thế giới đến các nhà mạng hàng đầu Việt Nam như Viettel, VNPT, Mobifone,… Bằng những kinh nghiệm thực tiễn trong việc tư vấn, phối hợp triển khai, phân tích tổng hợp kết quả triển khai 5G của nhiều nhà mạng tại các khu vực, quốc gia khác nhau trên thế giới, các chuyên gia của VIAVI và COMIT luôn sẵn sàng hợp tác với khách hàng để xử lý các vấn đề trong quá trình cung cấp dịch vụ 5G đến người dùng, nhằm triển khai thành công mạng 5G và nâng cao trải nghiệm sử dụng.

Về COMIT Corporation:

Kể từ khi thành lập tới nay, COMIT đã dần trở thành nhà cung cấp hàng đầu trong khu vực với các giải pháp và dịch vụ đo kiểm, tối ưu hóa mạng RAN, hệ thống hỗ trợ BSS/OSS trong lĩnh vực Viễn thông. Với hơn 250 nhân viên nhiệt huyết, sáng tạo, được dẫn dắt bởi đội ngũ ban lãnh đạo giàu kinh nghiệm và các công ty con tại 03 nước (Việt Nam, Myanmar, Philippines), COMIT đang cung cấp những giải pháp và dịch vụ phù hợp nhất cho các khách hàng trên toàn cầu, từ Đông Nam Á đến Châu Phi. Tiếp tục sứ mệnh đem đến những giải pháp sáng tạo cho khách hàng trong khắp các ngành, COMIT mở rộng danh mục giải pháp sang các lĩnh vực mới, bao gồm các giải pháp Đo kiểm, Nhà máy thông minh trong lĩnh vực Sản xuất, các giải pháp An ninh vòng ngoài, An ninh mạng viễn thông, Camera giám sát sử dụng AI… Với mô hình hoạt động kinh doanh chuyên nghiệp và văn hóa lấy khách hàng làm trung tâm, COMIT cam kết gia tăng các giá trị cho khách hàng, cổ đông và cung cấp những cơ hội đầy triển vọng cho đội ngũ nhân viên.

Về VIAVI Solutions:

VIAVI là nhà cung cấp toàn cầu với vị thế số 1 và số 2 trên thế giới trong các lĩnh vực như công nghệ 5G, cáp và cảm biến 3D. Với hơn 350 đối tác trên toàn cầu, công ty cung cấp một danh mục sản phẩm rộng lớn cho các nhà cung cấp hàng đầu trên thế giới trong các lĩnh vực viễn thông, truyền thông, công nghệ điện tử. Công ty cung cấp các giải pháp đo kiểm, giám sát và đảm bảo mạng viễn thông cho các nhà cung cấp dịch vụ, các doanh nghiệp, các nhà sản xuất thiết bị mạng viễn thông, các chính phủ và các hãng hàng không. Công ty giúp các khách hàng khai thác tiềm năng sức mạnh của các thiết bị, quá trình tự động hóa, trí thông minh, công nghệ ảo hóa để điều hành mạng. VIAVI cũng là công ty dẫn đầu trong lĩnh vực cung cấp các giải pháp quản lý ánh sáng cho các ứng dụng cảm biến 3D, chống hàng giả, thiết bị điện tử gia dụng, ứng dụng công nghiệp, tự động hóa và quốc phòng. Không chỉ cung cấp các sản phẩm đơn thuần, VIAVI còn hợp tác với khách hàng để giải quyết các vấn đề quan trọng có ảnh hưởng đến những người dùng cuối, chẳng hạn như nâng cao chất lượng dịch vụ. Thông qua các kinh nghiệm đã có, công ty có thể giúp khách hàng nhận diện cơ hội để sử dụng dữ liệu và phân tích nhằm cải thiện hoạt động kinh doanh.

Nguồn: https://blog.viavisolutions.com/2024/06/05/5g-synchronization-strengthening-network-resilience/