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                5G回程將成為光通信領域下一個增長點

                文章出處:網責任編輯:作者: 人氣:-發表時間:2017-11-03 23:32:00

                   據業內人士透露,到2020年標準確立之時,5G移動服務才會正式開啟。前幾代移動通信首先帶來了數據,然后將視頻傳輸到僅限語音的平臺上。而5G將增加對來自物聯網(IoT)流量的支持,極大地提升網絡終端數量。雖然 可以被視為有線寬帶的替代品,但是5G強大的性能將足以讓一些用戶避開Wi-Fi而直接使用5G服務。結合新的移動物聯網流量,從而導致移動流量出現前所未有的激增。

                  隨著5G的推出,移動服務預期的這種深刻變化勢必將會為創造新的機會。CIR發表的最新分析報告表明,5G部署將意味著移動回程中更多的,尤其是PONs。

                  所有這一切都會導致光纖成為5G部署提出的數據速率和延遲問題的最佳解決方案,同時也淡化了光網絡通常是最昂貴的回程解決方案這一事實。

                  更多光纖投入

                  移動回程的整體投資在今后十年內不太可能增加。然而,CIR估計,全球近60%的移動回程傳輸設備投資將在2022年轉向光鏈路,而2017年則低于50%。

                (FSO即自由空間;mmWave即毫米波)

                  鑒于最新版本4G LTE手機的上傳速率為300 Mbps,5G終端則需要提供10 Gbps的上傳速度。類似地,4G LTE可以實現45毫秒延遲,而5G延遲則為1毫秒。并不是所有的5G應用都需要上述性能水平,但是那些5G特定的先進服務如自動駕駛汽車、增強現實和虛擬現實等,都需要1毫秒或更低延遲。

                  鑒于此,5G回程勢必將在未來十年內為光網絡業務帶來新的收益。CIR分析表明,到2026年,5G回程光纖基礎設施的年投資將達到15億美元。毫米波(mmWave)也將發揮以下重要作用:提供令人印象深刻的延遲,成本大幅下降等。80GHz毫米波提供了極低的延遲以及10Gbps的數據速率,但是傳輸距離只有3公里。

                  5G回程成為PONs新發展方向

                  即使存在技術上的優勢,但是昂貴的光纖依然成為了一個選擇,即使其可以通過進行微型挖掘隧道方式來削減其安裝成本。無源光網絡(PONs)為降低成本提供了更具戰略意義的解決方案,并降低了與光纖相關的成本。5G回程中的用例是因為PON共享光纖并且只使用無源組件,它們可以滿足5G的延遲、數據速率和距離要求,而與其他非光纖傳輸技術的成本差異不大。

                  目前,用于回程最適合的PON技術是NG-PON2。NG-PON2可以支持四個獨立的全雙工10-Gbps饋送。這就是5G回程所需要的,而且每個波長使用傳送5G數據包信息。Verizon已經選擇了該技術用于其未來的5G回程。思科、諾基亞、華為、Calix、ADTRAN、以及諾基亞都積極參與開發此5G回程技術。

                  CIR預計,2022年NG-PON2和類似先進PONs技術的投資額將達到8.9億美元。對回程的其他投資渠道部門來自其他PON技術以及其他非PON光纖。

                  PON在數據傳輸速率和覆蓋面發展的方向將遠遠超過的要求,使PON成為本地環路和城域網絡強大而有潛力的技術選擇。

                  雖然在5G回程中形成光鏈路市場的主要因素是數據速率、延遲和成本,但是我們注意到,5G回程架構與 及更早技術之間的差異將會有所不同。特別是去程和回程之間的界限將發生變化,移動基礎設施的這種重新設計也將影響光纖在回程中的使用。

                  也許最明顯的方式將是CPRI(通用公共無線接口),它是目前用于蜂窩塔無線電(遠程無線電頭端---RRH)和移動網絡控制骨干之間連接的標準接口。CPRI于2003年首次定義,旨在用作光纖接口,以取代當時連接到蜂窩塔的銅纜。

                  CPRI的數據速率從614Mbps到10Gbps,這在當時似乎已經足夠了,但在5G時代可能遠遠不夠。特別是設備供應商為其4G / 5G設備采用了多輸入多輸出(MIMO)技術。MIMO同時使用了多個發射器和,從而提高了數據速率要求。CPRI無法很好的適應5G時代對較大數量天線的需求,主要是因為MIMO。

                  但是CPRI并不會很快消退,而是將繼續嵌入到大多數集中式無線絡(C-RAN)架構中。然而,關于CPRI是否支持適合5G數據速率的討論越來越多。有一些談論表示將通過利用現有的分組網絡減少CPRI的壓力,但這只是一個權宜之計。從長遠來看,必須有一個取代CPRI的方法。

                  IEEE目前正通過其下一代去程接口組(NGFI 1914.1 Working Group)來解決這一問題。這個工作組是為了定義移動去程流量的傳輸架構而成立的。NGFI將重新構建,從而使得去程作為響應于動態有效載荷變化的帶寬自適應的多點到多點(大多數是光纖)網絡,支持高增益協調算法以及眾多天線接口通信量解耦。

                  5G回程光纖:挑戰與機遇并存

                  此外,還將出現其他類似的挑戰。例如,在去程領域,通過短距離以及包括諸如時基抖動誤差、功率損耗和延遲等標準光學參數要求實現CPRI數據傳輸。然而,隨著新興的云RAN架構延長到25公里,一些光學性能參數就出現了一些問題;而這旨在表明,雖然光纖是未來支配5G回程的一個重要因素,但是其部署方式仍然不確定。

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                此文關鍵字:光通信 物聯網

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