Bien que les nouveaux réseaux 5G puissent offrir un transfert de données sans fil beaucoup plus rapide et plus efficace, les réseaux de fibres optiques actuellement utilisés pour connecter des appareils sans fil à Internet ne peuvent pas facilement supporter l'augmentation de la charge. Une nouvelle étude montre qu'un schéma de compression pour les liaisons radio sur fibre pourrait aider à résoudre ce problème pour une variété de formats 5G.
Paikun Zhu de la Graduate School for the Creation of New Photonics Industries au Japon présentera les nouveaux résultats au congrès Advanced Photonics 2020 de The Optical Society (OSA), une réunion entièrement virtuelle qui se tiendra du 13 au 16 juillet, heure avancée de l'Est.
"Cette nouvelle approche de compression pourrait être utile dans les scénarios MIMO à grande échelle 5G où de nombreux appareils doivent être servis, mais seules les liaisons fibre optique bon marché et à faible bande passante sont abordables alors qu'une faible latence est nécessaire, " dit Zhu.
La connexion d'un appareil sans fil à un réseau ou à Internet nécessite un réseau d'accès radio. L'architecture de réseau d'accès radio la plus récente se compose d'unités centralisées qui utilisent des liaisons à fibre optique, appelées liaison frontale, pour se connecter à des têtes radio autonomes qui transmettent des signaux radio à partir de sites cellulaires à une certaine distance. Les systèmes de liaison frontale 4G traditionnels ne peuvent pas prendre en charge les réseaux d'accès radio 5G à un coût raisonnable, car cela nécessiterait des bandes passantes de fibre extrêmement élevées.
Pour faire face à ce problème de bande passante sans mettre à niveau les liaisons fibre fronthaul, Zhu et ses collègues ont précédemment développé un système analogique-numérique, système de compression radio sur fibre conçu pour réduire la bande passante de frontload d'environ 10 fois. La technologie radio sur fibre est utilisée pour transmettre des signaux radio cellulaires sur des fibres optiques.
Temps réel, expériences multi-formats
Dans le nouveau travail, les chercheurs ont testé leur approche de compression dans des expériences en temps réel utilisant plusieurs formats 5G. Pour ce faire, ils ont utilisé un circuit intégré à matrice de portes programmable sur le terrain pour effectuer une compression sur trois formats radio 5G :multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence (OFDM), FDM à porteuse unique (ou OFDM discret à transformation de Fourier précodé) et OFDM filtré.
Ils ont constaté que le schéma de compression a réussi à réduire la bande passante de fronthaul de près de 90 %. La compression a maintenu une haute fidélité du signal quel que soit le format radio, montrant que l'approche est compatible avec divers formats radio candidats à la 5G et pourrait fonctionner avec d'autres formats développés à l'avenir.
Globalement, les résultats expérimentaux indiquent que le nouveau schéma de compression analogique-numérique pour la radio sur fibre a le potentiel d'être déployé dans plusieurs scénarios ou zones avec des réseaux 5G sans nécessiter de modifications matérielles.
Les intérêts futurs incluent la généralisation de l'approche de compression pour d'autres canaux sans fil tels que ceux obtenus par des mesures réelles, et étudier la combinaison avec la technologie de coordination multicellulaire 5G.
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