5Gbackhaulissa

5Gbackhaulissa tarkoitetaan 5G-verkkojen radio‑tukiasemien ja kriittisten verkkojen (kutsutaan usein ydintoimintojen) välissä olevaa tiedonsiirtokerrosta, joka kantaa sekä käyttäjäliikennettä että kontroll-signaalit. Backhaulin tehtävänä on siirtää suuria tietovirtoja nopeasti ja luotettavasti alhaisella viiveellä niin kauas keskitettyyn verkkoon. 5G-asetelma lisää vaatimuksia kapasiteetille, joustavuudelle ja pienelle viiveelle, erityisesti tiheästi asutulla alueella sekä verkon reunalla.

Teknologiat ja arkkitehtuuri 5Gbackhaulissa ovat monipuolisia. Kiinteä kuituyhteys on yleisin ja luotettavin ratkaisu suurelle kapasiteetille sekä pitkälle matkalle. Valokuitu voi kuljettaa useita satoja gigabittejä sekunnissa ja tukea IP/MPLS- sekä OTN-tekniikoita, joita käytetään signaalin ja tiedonsiirron hallintaan. Langattomat backhaul-yhteydet, kuten mikroaalloissa ja millimetriaaltoalueella (mmWave, noin 6–60 GHz ja E-band 70/80 GHz), täydentävät kuitua etenkin maantieteellisesti haastavissa paikoissa tai uusien solukuvioiden nopeassa käyttöönotossa. 5Gbackhaulissa käytetään yleisesti ohjaamaan sekä käyttäjäliikennettä että control-plane-signaaleja, ja ne voivat muodostaa osan suuremmasta fronthaul- tai midhaul‑arkkitehtuurista.

Fronthaul, midhaul ja backhaul ovat käsitteellisesti erillisiä, mutta 5G‑verkossa niiden rajat voivat muuttua jakautuneesta siirtotavasta riippuen. Fronthaul yhdistää RU:t ja DU:t, kun taas backhaul yhdistää DU/tukiaseman keskuksiin koresivuille. Synchronisation ja vihreys ovat keskeisiä haasteita: tarkka aikaa synchronization (esim. IEEE 1588v2, SyncE) sekä käyttökustannusten ja turvallisuuden hallinta.

Käytännössä 5Gbackhaulin suunnittelussa korostuvat kuitupeiton saatavuus, kustannustehokkuus, riittävä kapasiteetti sekä kattava tukiasemaverkko, jonka avulla 5G:n lupaukset pienestä viiveestä ja suurista tiedonsiirtokapasiteeteista voidaan täyttää.