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光通信遇上5G 風(fēng)生水起還是挑戰(zhàn)重重?

2017-06-21 11:33:02 來(lái)源:CCTIME飛象網(wǎng) 熱度:
放眼全球,光通信發(fā)展勢(shì)頭良好,寬帶業(yè)務(wù)的發(fā)展推動(dòng)了全球固網(wǎng)及移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的光網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。
 
 
立足于國(guó)內(nèi),中國(guó)光通信產(chǎn)業(yè)勢(shì)頭強(qiáng)勁,在“寬帶中國(guó)”戰(zhàn)略推進(jìn)下,運(yùn)營(yíng)商加快光網(wǎng)城市建設(shè)的步伐。同時(shí),F(xiàn)TTH市場(chǎng)高速發(fā)展,形成了一系列具有競(jìng)爭(zhēng)力的優(yōu)秀企業(yè),比如華為、中興、烽火通信、長(zhǎng)飛、中天等。
 
與此同時(shí),5G研發(fā)也正如火如荼進(jìn)行之中,當(dāng)前,5G 正處于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)形成的關(guān)鍵階段,全球主要國(guó)家和運(yùn)營(yíng)商相繼啟動(dòng) 5G 測(cè)試,紛紛出臺(tái)戰(zhàn)略計(jì)劃開(kāi)展產(chǎn)業(yè)布局,搶占戰(zhàn)略制高點(diǎn)。
 
我國(guó)也在積極推進(jìn) 5G 技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)化, 5G 技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化支撐不斷取得新進(jìn)展。
 
近日,更有三大運(yùn)營(yíng)商5G基礎(chǔ)建設(shè)7年內(nèi)總支出將達(dá)1800億美元重磅新聞的出爐,將5G話題推向了一個(gè)前所未有的高峰期。
 
顯然,光通信與5G已不期而遇。相應(yīng)的,“ 5G對(duì)光通信的影響是什么?”這個(gè)議題開(kāi)始被業(yè)界頻繁提及。近日,中國(guó)電信科技委主任韋樂(lè)平在接受飛象網(wǎng)采訪時(shí),就此議題提出了相關(guān)看法。
 
光通信“被迫”大放異彩
 
目前,5G頻譜規(guī)劃還未塵埃落定。近日工信部發(fā)布了《公開(kāi)征求對(duì)第五代國(guó)際移動(dòng)通信系統(tǒng)(IMT-2020)使用3300-3600MHz和4800-5000MHz頻段的意見(jiàn)》,指出擬在這兩個(gè)頻段上部署5G,征求意見(jiàn)室外頻譜是400MHz。
 
在韋樂(lè)平看來(lái),三大運(yùn)營(yíng)商中每一家應(yīng)該至少分得200MHz,才能充分體現(xiàn)5G相對(duì)4G的巨大的質(zhì)的速率優(yōu)勢(shì),“那400MHz頻譜即便靠譜,將來(lái)怎么分?所以未來(lái)一定會(huì)規(guī)劃和應(yīng)用到6GHz以上,特別是26GHz以上的頻段一定會(huì)開(kāi)放并應(yīng)用。”
 
眾所周知,5G的未來(lái)得依靠小基站 , 當(dāng)基站的覆蓋越來(lái)越小,基站數(shù)量便要成倍增加,“拿3.5GHz來(lái)舉例,3.5GHz的基站數(shù)比現(xiàn)在800MHz和1.8GHz基站數(shù)多了近一倍。如果規(guī)劃到6GHz以上,基站數(shù)會(huì)更多,如果規(guī)劃到26GHz以上,那不知道會(huì)達(dá)到多少倍!”
 
所以基站數(shù)大量增加是必然的結(jié)果,而基站之間的互聯(lián)需要大量的光纖,據(jù)悉,目前中國(guó)的基站數(shù)量已達(dá)到500多萬(wàn),而將來(lái)發(fā)展5G,保守預(yù)測(cè)會(huì)達(dá)到1000萬(wàn)以上,若是高頻段,甚至?xí)唷?/span>
 
韋樂(lè)平指出:“未來(lái)的5G幾乎全部要依靠光纖,在整個(gè)通信行業(yè),使用光纖量第一位的是光纖接入網(wǎng)(FTTH),因?yàn)槊繎舳加幸桓W(wǎng),可想而知,對(duì)光纖的需求量巨大。第二位的就是5G基站互聯(lián),那么多基站的互聯(lián),其光纖消耗量也十分可觀”。
 
綜上,5G對(duì)光通信會(huì)產(chǎn)生十分正面的影響,光通信在5G時(shí)期將“被迫”大放異彩。
 
機(jī)遇之下“危機(jī)”四伏
 
當(dāng)然,機(jī)遇之下必然潛藏挑戰(zhàn)。
 
5G時(shí)期,5G無(wú)線接入網(wǎng)或?qū)⒉捎肅-RAN構(gòu)架,即將基站的BBU(基帶處理單元)集中,RRU(數(shù)字單元)通過(guò)前傳拉遠(yuǎn),分布于街頭巷尾、山村田野。
 
這意味著B(niǎo)BU池到RRU之間(前傳網(wǎng)絡(luò)),需要敷設(shè)大量光纖,成本高昂。必然要引入WDM技術(shù)。而且,5G速率更高,前傳容量要求更大。韋樂(lè)平指出,5G的前傳容量有可能會(huì)達(dá)到T級(jí)別,比現(xiàn)在前傳容量大了幾百倍(10G),也同樣需要WDM技術(shù)的支撐,而當(dāng)前一個(gè)10G速率的WDM(波分復(fù)用)系統(tǒng)的可調(diào)激光器價(jià)格就高達(dá)200美元,成本將是5G前傳的一個(gè)巨大挑戰(zhàn),可調(diào)激光器是5G最大的瓶頸之一。
 
當(dāng)然,要將可調(diào)激光器的價(jià)格降下來(lái)也有可能性。韋樂(lè)平認(rèn)為:“只要規(guī)模上去就有可能,舉例來(lái)講,基于過(guò)去對(duì)手機(jī)價(jià)格和光接入網(wǎng)價(jià)格的判斷,開(kāi)始時(shí)價(jià)格極高,大規(guī)模商用后,價(jià)格都是降了大約10倍。當(dāng)然主要還是要靠技術(shù)的創(chuàng)新。”
 
具體而言,5G的瓶頸有兩個(gè)方面,第一是物理層的限制。物理層又分兩個(gè),第一是光層,第二是射頻前端。
 
就光層來(lái)講,便涉及到可調(diào)激光器和WDM的價(jià)格,“可調(diào)節(jié)激光器這么貴怎么辦?速率這么高怎么辦?在射頻層面,5G涵蓋50個(gè)頻段,這要多少個(gè)濾波器里才能完成?”據(jù)悉,目前國(guó)內(nèi)尚無(wú)能力做出支持5G頻段的濾波器,即使國(guó)外也無(wú)能為力,現(xiàn)在存有三種濾波器技術(shù),即基于SAW/BAW/FBAR的濾波器,在5G高頻段都不能用。
 
第二是經(jīng)濟(jì)性。5G有諸多利好,速率高,時(shí)延小。“但是這么小的基站覆蓋,怎么能夠保證有足夠多的人在里面打電話、上網(wǎng),分擔(dān)5G的成本,城市里人口密度大,逐漸可以做到,但是到農(nóng)村,怎么可能一二百米一個(gè)基站里有幾十個(gè)用戶在里面?”
 
在韋樂(lè)平看來(lái),這根本不可能,因此,成本怎么支撐如此大量的基站數(shù)量是一個(gè)很大的問(wèn)題,經(jīng)濟(jì)性是很大的障礙。簡(jiǎn)言之,根據(jù)現(xiàn)有可能的頻段安排、嚴(yán)格的8維度技術(shù)要求,一系列光層和射頻等物理層器件的嚴(yán)格要求,以及大量的基站數(shù)量,即便技術(shù)上能突破和實(shí)現(xiàn),經(jīng)濟(jì)方面可以肯定,不會(huì)如眾人所期望的那樣便宜。很長(zhǎng)一段時(shí)間將主要應(yīng)用于高人口密度的城市區(qū)域,大部分區(qū)域還得靠4G來(lái)支撐,做好4G依然是主要任務(wù),5G還處于研發(fā)階段,離規(guī)?;逃眠€有至少3年時(shí)間。
 
“不管怎么說(shuō),5G的發(fā)展對(duì)光通信是利好,雖然有很大的壓力和挑戰(zhàn),但總能解決的?,F(xiàn)在,看到了方向,知道將來(lái)該怎么做,1個(gè)T、可調(diào)節(jié)激光器、濾波器,這都是努力的重要方向。”

責(zé)任編輯:吳一波

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