回传
将移动流量从 RAN 传输回核心
回传
在运输术语中，回传是指运载工具返回其起点，携带在出站位置获得的新净荷。这一概念的实用性对于移动回程网络（现代电信的主力）同样明显。
5G 网络正以前所未有的方式挑战回传定义。技术随着新协议、线速率和媒体类型不断变化，VIAVI 为高效的服务激活和性能管理提供全面的回程测试解决方案。测试过程自动化、同步测试例程和板载光纤端面检测功能可保障整个服务生命周期的回传性能。
什么是无线回传？
回传是描述用于连接无线接入网络 (RAN) 和移动网络核心的传输基础设施的通用术语。手机信号发射塔位置和提供商枢纽之间的这一重要链路是无线网络基础设施的核心组成部分。
MIMO 技术、RAN 虚拟化和分离架构模型的发展已经产生了前传和中传，这扩大了传统的回传定义。回传、前传和中传混合架构也称为 x 传，回传组件通过其到核心的连接链路来区分。
为什么回传网络很重要？
回传网络的重要性有时被低估，因为 5G RAN 创新和新的便携式设备产品不断推出，以优化 5G 机会。回传性能、容量和可靠性对于满足 5G 连接、物联网 (IoT) 和用户持续增长带来的传输需求是不可或缺的。数据包丢失、高延迟和载波抖动只是回传准备不充分时可能出现的一些令人头疼的症状。
为了避免与网络和 WiFi 回传相关的用户体验问题，运营商不断寻求创新的解决方案来增加带宽和保证服务完整性。移动回传测试和监控实践变得越来越重要，服务水平在开通时得到验证，并不断得到评估和优化，同时故障排查功能可最大限度地减少各种新兴回传传输模式的服务中断。
5G 对回传网络的影响
每一代新的移动技术都增加了回传网络的压力，尽管 5G 目前的影响不同于任何以前的迭代。用例的多样性、MIMO 和网络切片以切实的方式影响着 5G 的回传。网络密集化和毫米波覆盖容量的降低加剧了 5G 回传挑战。
在峰值吞吐量和高达 10 Gbps 的下载速度下，必须从无限多的位置"回传"指数级更高的数据负载。每个主要的 5G 用例，包括增强型移动宽带 (eMBB)、大规模机器类型通信 (mMTC) 和超可靠低延迟通信 (urLLC)，都是通过网络切片和网络功能虚拟化 (NFV) 在前传和中传部分实现的。
5G 前传和中传配置可以根据用例延迟、带宽和同步要求进行定制。这减轻了 5G 回传链路的延迟负担，并将重点转移到容量、频谱效率和服务编排上，以动态支持 5G 用例需求。
回传技术
自从上一代同轴电缆首次将移动网络连接到核心以来，回程技术反映了传输媒体的发展和持续的流量增长，这些都是电信时代的特征。新基础设施和传输协议的不断采用使回传网络领先需求一步。
时分复用 (TDM) 技术起源于 20 世纪 80 年代，并通过同轴电缆建立了早期的回传传输模式。TDM 方法也称为电路交换或点对点回传，将客户服务划分为离散的时隙。这些时间分配通过网络交换，以可靠地管理每个服务的带宽和性能需求。TDM 回传方法需要精确的定时才能正常工作。
随着文本和语音等基本服务被 LTE 和 5G 的无线数据传输所掩盖，面向连接的电路交换传输技术的可扩展性已经下降。回传部署已转向基于分组的方法，与总体移动网络架构保持一致。也就是说，全球仍有许多地区仍在使用 TDM 进行回程传输。
基于分组的以太网有效支持 5G 回传。通过引入基于光纤的以太网，比特率和链路距离得到了提高，带宽限制也得到了缓解。由于以太网缺乏 TDM 回传的精确频率同步，IEEE 开发了精确时间协议 (PTP) 来解决以太网同步问题，包括长距离回传链路。这种保真度对于依赖精确计时和超低延迟水平的无人驾驶汽车等 5G 用例至关重要。
在无线移动回传选项中，微波回传以其固有的低部署成本和相对不受干扰或物理中断的影响而成为主流技术。租用的微波频谱可用于以最小的投资通过空中回传多种服务。正交幅度调制 (QAM)、无线电链路聚合和其他创新已被用于优化微波回传容量。凭借与 5G 网络要求兼容的高可扩展性和高效率，微波回传是 10Gb 无线回传的支持组件。在没有光纤的地区，微波回传仍然被广泛使用。
无源光网络 (PON) 是指利用无供电光纤、分路器和合路器的点对多点光纤网络配置。PON 技术通常部署在光纤到户 (FTTH) 和光纤到楼 (FTTB) 应用中，其优势正在前传和后传网络应用中得到体现。
利用由无源组件组成的共享光纤模型的 PON 网络可以获得 5G 所需的 10 Gbps 速度和低延迟。PON 拆分已被公认为 5G 基带分配到远程射频头的合理解决方案。随着技术的改进，PON 元件将继续被并入移动回传网络。
不幸的是，与 5G 相关的高频部署覆盖范围有限且成本高昂。光纤部署是成本和时间方面的主要因素。对于安装光纤的高成本和长时间，一种替代方案是集成接入回传 (IAB)，其中部分无线频谱用于基站的回传连接，而不是光纤。虽然 5G 频谱也是一种宝贵的资源，但运营商可能愿意在短时间内使用其中的一部分，以弥补覆盖漏洞，或扩大高速公路沿线的覆盖范围，甚至用于临时性活动，如音乐会、体育赛事等。
常见的回传网络问题有哪些？
回传网络容易受到与其他有线和无线网络相同的性能风险因素的影响。光纤链路容易受到意外物理损坏、天气事件和安全漏洞（窃听）的影响。尽管以太网回传段在容量和成本方面具有优势，但它必须包含网络时钟同步信息。糟糕的网络同步会导致相邻发射塔相互干扰、掉话和数据吞吐量下降。无线网络容易受到干扰、传输距离限制和视线 (LoS) 问题的影响。未缓解的回传问题可能表现为影响用户体验和满意度的延迟、抖动或数据包丢失。
伴随着先前存在的移动回传问题，5G 的出现带来的小基站激增、吞吐量需求和巨大的流量挑战继续提高了门槛。虽然这些问题得到了广泛认知，但 5G 移动回传解决方案因运营商而异。"超级基站"的回传聚合、毫米波无线回传以及无限数量的整体解决方案都值得考虑。
为什么要测试回传？
前几代移动回传技术旨在以可预测的方式支持宏基站基础设施。随着 TDM 过渡到以太网/IP，小基站取代了传统的宏基站模型，基站架构和流量管理策略也相应地进行了调整。这些渐进式变化改变了移动回程测试策略，从"一劳永逸"的验证方法转变为基于持续性能监控的理念。
具有严格吞吐量和延迟要求的 5G 用例消除了过去可能存在的任何误差。基于分组的以太网简化了回传数据流，但误码率 (BER) 和丢包率必须保持极低水平，以支持人工智能 (AI) 和增强现实 (AR) 等数据密集型应用。随着时间的推移，回传测试和性能指标监控可以快速避免潜在问题，并加快故障排查。
网络时钟同步
当移动回传网络过渡到基于分组的网络时，在这些网络上提供可靠的时钟同步成为一项关键要求。基于分组的同步技术（如 PTP/IEEE 1588v2）需要通过 IP 网络将同步信号传送到网络边缘的各种设备。基站缺乏同步会导致射频干扰，进而导致通话质量下降、切换期间掉话增加、通话建立时间过长、带宽降低以及频谱利用率低下。由于无线运营商在所有这些重要的客户质量问题上展开竞争，并花费数百万甚至数十亿美元来获得频谱许可证，因此很容易看出紧密的网络同步对他们来说是多么重要。
幸运的是，新方法在用于回传和前传测试的相同现场仪器上提供了简单的同步测试。GPS 测试应用程序通过检查可见卫星的数量和各自的信号强度来验证天线的正确位置。PTP/IEEE 1588v2 测试通过检查 PTP、同步以太网和 1pps/10MHz/BITS/SETS 时钟信号的延迟、延迟变化、时间误差、漂移和频率偏置，确保蜂窝基站与主时钟的可靠连接，并验证回程网络是否能够正确传输同步。
测试回传网络的步骤
随着回传技术变得越来越复杂，需求加速增长，回传测试的全面生命周期方法变得更加合理和经济高效。回传性能要求迅速从设计阶段转移到必须快速、安全且经济地部署的移动解决方案和设计。
服务目标
明确的服务目标是实现客户满意的第一步。每个新站点都有服务级别协议 (SLA)、覆盖目标和回传利用率预测的独特组合，最终推动回传架构、容量和测试要求。
除了这些明确的目标外，在开通前完成的光纤端面检测和验收也满足了另一个部署里程碑。VIAVI FiberChek Sidewinder 等创新型手持式解决方案支持移动回传测试和光纤认证，在用户友好的手持式设备中提供完全自主的多光纤检测和端面认证功能。
服务激活
服务激活是回传测试的一个重要阶段，此时已完成的蜂窝基站提供了对实际服务水平和性能基线的初步了解。自动化测试工具基于 RFC 2544 和 Y.1564 规范简化了回传光纤链路特征分析和以太网服务开通。快速诊断吞吐量、帧丢失和延迟问题可以加快故障排查，并防止回传问题延迟站点认证。VIAVI MTS 5800 是测试回传段的理想工具，因为它能够测试多个网络层和协议类型，以及时钟同步。
回传保障/性能管理
回传降级的经济后果可能是毁灭性的，因此所有回传链路的持续性能管理和关键性能指标 (KPI) 趋势不再是一种奢侈。自动光纤监控解决方案、传输保障选项和新一代微探针协同工作，可立即检测故障、降级或安全入侵并生成警报。随着混合回传部署结合最好的传输技术以满足 5G 标准，10GB 无线回传的高级测试和监控解决方案是另一个必不可少的测试要素。
5G X 传的未来
通过将传统回传技术划分为可配置的前传、中传和回传段，x 传提供了一个能够胜任当前任务的解决方案。量子网络等新创新可能会使 5G x 传技术看起来有点像一个世纪前超载的卡车将砾石运回采石场。对移动回传网络的广度、灵活性和生命周期进行有效的测试和监控，将继续确保未来几代的服务水平和满意度。
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