Ein technischer Durchbruch könnte die maroden 5G-Netze heilen

Jul 14, 2023

Forscher der Bangor University haben kürzlich einen technologischen Durchbruch erzielt, der die aktuellen Einschränkungen der 5G-Netzwerke überwinden könnte, gab die Bildungseinrichtung kürzlich bekannt. Die Entdeckung erfolgte, als Forscher einen neuartigen optischen Point-to-Multipoint (P2MP)-Transceiver entwickelten. Die Transceiver werden typischerweise in Datenkommunikationssystemen verwendet, um Signale über ein Netzwerk zu senden und zu empfangen. Der neuartige flexible P2MP-Transceiver überwindet die Einschränkungen früherer Technologien, die sich aus dem einfachen Betrieb mit vordefinierten Geschwindigkeiten ausschließlich über Punkt-zu-Punkt-Übertragungssysteme ergeben.

Der Nachteil der Verwendung herkömmlicher optischer Transceiver besteht darin, dass ein aktueller Netzwerkknoten, der P2MP-5G-Zugangsnetzwerke unterstützt, mehrere herkömmliche optische Punkt-zu-Punkt-Transceiver (P2P) parallel verwenden muss. Jeder unterstützt eine dedizierte Übertragungsverbindung. Nach Angaben der Universität gilt dieser Ansatz für die Bereitstellung und den Betrieb von Netzwerken als ineffizient, energieaufwändig, kostspielig und nicht skalierbar, wenn es darum geht, die strengen Anforderungen zukünftiger Zugangsnetzwerke, einschließlich 5G-Advance und darüber hinaus, zu erfüllen.

Forscher der Universität Bangor versuchen derzeit, diese Herausforderungen anzugehen. Die Forscher haben ihr Augenmerk auf P2MP-Transceiver gerichtet, die sich als vielversprechend erwiesen haben, da sie skalierbare, flexible und kostengünstige Lösungen anbieten, die mehrere optische Low-Speed-Transceiver für die Kommunikation mit einem einzigen optischen Hochgeschwindigkeits-Transceiver für kostensensible Anwendungsszenarien unterstützen können.

„Das schnelle Wachstum des Datenverkehrs, das durch die Einführung von 5G-Advance- und darüber hinausgehenden Netzwerken vorangetrieben wird, hat einen dringenden Bedarf an innovativen Lösungen geschaffen, die optische Zugangsnetze verändern können“, Professor Jianming Tang, „Betriebsleiter am DSP Center der Bangor University und Experte für optische Kommunikationsforschung“, sagte er. „Diese nicht-inkrementellen Lösungen müssen den steigenden Anforderungen an Konnektivitätsdichte, Bandbreite, Kosteneffizienz, Latenz, Zuverlässigkeit und Sicherheit gerecht werden und gleichzeitig die Kapital- und Betriebskosten senken.

„Ich bin stolz darauf, dass das Team des Digital Signal Processing Centre der Bangor University zusammen mit unseren Kollegen in Shanghai einen wichtigen Beitrag zum Fortschritt in der digitalen Kommunikationstechnologie leistet.

Die Transceiver können je nach Status des Netzwerkverkehrs automatisch und dynamisch „wachsen“ oder „schrumpfen“.

„Der in unserem Forschungsbericht (Journal of Lightwave Technology) vorgestellte Durchbruch in der P2MP-Transceiver-Technologie birgt ein enormes Potenzial für die Revolutionierung bestehender optischer Zugangsnetze durch die Umwandlung ihrer virtuellen Netzwerktopologien von P2P in P2MP auf skalierbare, flexible, latenzarme und kostengünstige Weise.“ Weise“, sagte Dr. Wei Jin, einer der Co-Autoren des Papiers von der School of Computer Science and Electronic Engineering der Bangor University.

„Im Vergleich zu herkömmlichen Transceivern ist diese Lösung aufgrund der geringeren Komplexität der digitalen Signalverarbeitung des Senders, der verbesserten spektralen Effizienz und der verbesserten Netzwerksicherheit auch für die Zukunft optischer Zugangsnetzwerke äußerst vielversprechend. Während wir diese Technologie weiter verfeinern und optimieren, können wir uns auf eine neue Ära effizienter und anpassungsfähiger optischer Zugangsnetze freuen, die den wachsenden Anforderungen unserer vernetzten Welt gerecht werden.“