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5G回傳除了使用光纖還可以使用什么

Wildesbeast ? 來源:今日頭條 ? 作者:網(wǎng)優(yōu)雇傭軍 ? 2020-02-07 14:37 ? 次閱讀
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5G回傳,不只是光纖,還有...這個(gè)...

網(wǎng)絡(luò)越來越密集,若全采用光纖回傳,成本太高,尤其在廣大農(nóng)村地區(qū),采用微波回傳更低成本、更靈活。


相信在5G時(shí)代,運(yùn)營商會(huì)根據(jù)不同的場(chǎng)景,根據(jù)自身的實(shí)際情況選擇光纖與微波混合的回傳方式。

但面向5G大帶寬,傳統(tǒng)微波傳輸容量有限,5G時(shí)代微波通信如何應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)?

傳統(tǒng)微波回傳不能滿足5G需求

4G峰值速率從150Mbps到1Gbps,而5G峰值速率將達(dá)到10-20Gbps,是4G的10倍以上,基站回傳容量也隨之上升。

來源:愛立信

目前在城市、市郊和鄉(xiāng)村的4G基站回傳容量分別為:150Mbps-1Gbps、100-350Mbps和50-150Mbps。

到2020年,預(yù)計(jì)在城市、市郊和鄉(xiāng)村的5G時(shí)代基站回傳容量分別為:450Mbps-10Gbps、200Mbps-2Gbps和75Mbps-350Mbps。

到2025年,預(yù)計(jì)在城市、市郊和鄉(xiāng)村的5G時(shí)代基站回傳容量分別為:600Mbps-20Gbps、300Mbps-5Gbps和100Mbps-600Mbps。

據(jù)統(tǒng)計(jì),全球約有40%的宏基站采用微波回傳,主要采用傳統(tǒng)微波技術(shù)(6-42GHz頻段),平均回傳容量在50Mbps至500Mbps之間,顯然,這是無法滿足5G時(shí)代的基站回傳容量需求的。

怎么辦?

若全部采用光纖改造,成本之高無法想象。因此,5G時(shí)代需要更高傳輸容量的微波通信。

E波段登場(chǎng)

E-Band微波是指頻率在80GHz附近的微波頻段,實(shí)際分配頻段為71-76GHz和81-86GHz的對(duì)稱兩段,可用總頻寬達(dá)10GHz。

傳統(tǒng)微波信道帶寬從3.5 MHz到112 MHz,E波段的信道帶寬可高達(dá)1000MHz至2000MHz,再采用高階調(diào)制方式、多頻段聚合和MIMO等技術(shù)后,可滿足10-20Gbps的5G時(shí)代基站回傳需求。

具體部署方式如下:

城市站點(diǎn)

針對(duì)城市短距離傳輸環(huán)境,城區(qū)站點(diǎn)可采用純E波段,信道帶寬2000MHz或2x 1000MHz,來實(shí)現(xiàn)1-2公里距離點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸。如果站點(diǎn)更密集,也可采用更小的天線,如0.1米和0.2米天線。

市郊站點(diǎn)

市郊站點(diǎn)距離更遠(yuǎn),可采用E波段+傳統(tǒng)波段補(bǔ)充的方式,來實(shí)現(xiàn)4-8公里距離的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸。

鄉(xiāng)村站點(diǎn)

鄉(xiāng)村站點(diǎn)可不采用E波段,采用傳統(tǒng)波段多頻段聚合的方式,并采用大尺寸(比如0.9米)微波天線,可實(shí)現(xiàn)15公里以上的遠(yuǎn)距離傳輸。

不止是E波段

面向未來,回傳容量可能高達(dá)100Gbps,為了滿足未來需求,微波通信技術(shù)還將從E波段向W波段(92-115GHz)和D波段(130-175GHz)擴(kuò)展。

已有運(yùn)營商明確指出:由于光纖部署受安裝成本和地理限制,無線回傳優(yōu)于光纖,而95GHz以上的無線頻譜非常適合支持5G回傳,原因有兩點(diǎn):首先,其高帶寬傳輸能力是5G回傳的理想選擇;其次,窄波束可避免干擾。

值得一提的是,未來的無線回傳還將演進(jìn)為一種新形態(tài)----IAB。

IAB,Integrated Access and Backhaul for NR,即5G NR集成無線接入和回傳,它是3GPP R16的工作項(xiàng)目。

面向未來微站密集的毫米波時(shí)代,城市里的每一根燈柱都將掛上基站或天線,每個(gè)微站若都采用光纖回傳,這需要敷設(shè)密集的光纖,為了替代昂貴的光纖,IAB利用Massive MIMO多波束的特性,將無線接入和回傳集成,讓每個(gè)微站通過無線“自回傳”實(shí)現(xiàn)更加靈活、簡單、低成本的基站部署。

面向未來,也許還將出現(xiàn)更顛覆的技術(shù),比如OAM。

OAM,Orbital Angular Momentum,即軌道角動(dòng)量,它為電磁波提供了除頻率、相位和空間之外的另一個(gè)維度,將OAM應(yīng)用于電磁波后,電磁波將沿著傳播方向呈螺旋狀旋轉(zhuǎn),呈現(xiàn)出不同的螺旋相位結(jié)構(gòu),稱之為OAM模式,不同的OAM模式相互正交,可在同一頻點(diǎn)上可傳輸多路正交信號(hào),從而提升頻譜效率和信道容量。目前,已有廠商宣布在E波段上成功演示了OAM復(fù)用技術(shù)。

面向5G時(shí)代,運(yùn)營商不得不升級(jí)基站回傳,部署更密集的光纖,來應(yīng)對(duì)海嘯般涌來的流量增長,高昂的成本讓人望而生畏,但值得慶幸的是,運(yùn)營商不必全場(chǎng)景部署光纖,不斷升級(jí)的微波通信技術(shù)為運(yùn)營商帶來了更低成本、更靈活的選項(xiàng)。

微波行業(yè)將迎來持續(xù)增長!

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