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运营商或将使用替代回传技术提供5G服务

在本月早些时候举行的2018年美国世界移动大会上,众多供应商和运营商宣布5G已经到来,这也使得整个移动行业重新焕发活力。确实要承认,5G的发展已经取得了重大进展,然而,在端到端移动传输网络层面,似乎仍有一些技术和运营问题需要考虑。

回传最常见的技术选择是光纤和微波,这两种技术都广泛应用于当前的LTE网络中。然而,根据GSMA最新发表的5G报告显示,考虑到行业对5G的远大目标,其中包括峰值数据速率提高20倍以及延迟减少10倍,许多运营商正在密切关注替代连接解决方案,如WiFi和下一代卫星技术以实现这一目标。

全新5G需求推动对传输解决方案的关注

首先,存在这样的要求:人们一致认为5G将需要增加容量、几乎无处不在的连接、提供完美的服务质量。在3G和LTE时代,回传也很关键,但是解决方案主要集中为宏基站和接入/汇聚网络提供连接。到目前为止,LTE确实增加了容量和可用性,以满足高质量数据服务的需求。但是,由于广泛的用例分类 - 每个分类都有自己独特的网络需求,因此5G技术与此前的技术大有不同。

显然,5G必须满足以下多种新要求:提供1Gbps或更高速率的移动宽带服务;支持需要更低延迟和超可靠性的新服务类型;支持具有明显的不同连接和性能特征的物联网和工业应用。

最终结果:关键问题不再仅仅是速度和馈进,而是如何实现更高的可管理性和灵活性。

移动传输-不仅仅关于回传

包括Ciena、爱立信和诺基亚等在内的供应商已经推出了端到端移动传输解决方案,旨在通过网络和应用智能有效地处理即将到来的新通信类型组合。通过创建满足特定应用需求的虚拟网络,可以利用SDN和网络切片技术有效地提供5G和IoT服务。虽然大多数移动传输架构旨在适应多种接入技术,但到目前为止,大多数移动传输架构都非常重视光纤和授权无线(微波和毫米波)解决方案。

到目前为止,许多供应商已经增加了微波解决方案的容量,现在每个连接提供高达10G的吞吐量,并且增加了SDN管理和严格的服务质量要求。再加上光纤技术,最终使得LTE网络能够继续增长并满足最终用户的期望。到目前为止,这些增强措施阻碍了采用其他技术的必要性。然而,随着5G和物联网变成主流,这一切都可能发生变化。

替代技术的使用

问题很明显,传统技术是否足以满足5G需求?如果答案是否定的,那么问题又来了:是否可以将WiFi等未授权技术、固定接入等共享接入技术或最新的卫星技术作为增量带宽和连接的来源。目前在5G部署生命周期中准确确定采用水平还为时过早,但供应商已经开始采取措施来制定基于这些方案的解决方案。在某些情况下,它们的使用可能是满足覆盖或容量不足的唯一选择。

下一代固定接入技术:SDN和NFV已经在固定接入网络中得到了发展,固定接入解决方案目前已经能提供与传统以太网回程解决方案相似的可管理性、增加的容量以及流量管理等特色。在考虑回程时,先前的固定接入解决方案存在两个基本缺陷:第一,媒体由多个用户共享;第二,流量管理薄弱,使得移动回程无法接受这一事实。虽然有移动传输架构的支持,但固定接入的使用可能不会在短期内实现。

下一代WiFi:WiFi也经过了长期的发展和演变,也非常了解与高性能和广泛连接相关的问题。随着向多址边缘计算(MEC)的演进,WiFi其最新版本(IEEE 802.11ax)似乎很可能用于设备和网络边缘之间的连接,或者为在MEC位置和互联网之间提供链接,以支持延迟敏感较小的应用。与固定接入一样,基站和网络之间的WiFi使用将受到限制,但供应商移动传输架构中,从某种概念层面上还会支持它。

高性能卫星:对于远程或农村用例,可利用卫星技术提供从服务不足的远程聚合站点到网络边缘的连接。正如在最近举办的IEEE 5G世界论坛会议(2018年7月)中所指出的那样,由于包括覆盖范围、广播、多播和紧急/灾难恢复等功能,卫星通信可以作为地面网络的补充解决方案发挥重要作用。

SaT5G等项目将通过定义基于卫星的回程和讯务分流解决方案将卫星通信带入5G。SaT5G在3GPP和ETSI中启动的标准化工作将促进其有效集成到5G网络中。

然而,SDN和NFV的采用是卫星地面系统(如卫星网关和终端)发展的必要步骤。该市场在采用虚拟化控制结构时和固定接入技术类似。由于用户密度或山区地形的微波技术,似乎只有在那些不太适合光纤的偏远地区才会这种技术(卫星技术)提供网络连接服务。

现实

总之,运营商似乎不太愿意建立依赖于WiFi、固定接入和下一代卫星技术等替代解决方案的移动传输网络;相反,他们坚持使用部署在LTE网络中、经过验证的真正的光纤和微波解决方案,至少在短期内如此。微波频谱效率和毫米波解决方案的进步满足了无线回程需求,实现了超过10G的速度。

然而,随着5G和物联网的出现,室外小基站的部署速度的加快,在经过长时间的中断后,情况可能会发生变化。小区基站的部署还可以利用5G自回传(5G-SBH),进一步推迟采用备用回程解决方案的需求。光纤可能仍然是连接的首选,但随着连接需求的增加,将会出现相当大的部署问题。授权微波和毫米波技术将是第二选择,高容量点对点解决方案是其明显的优势。在光纤和微波技术供应不足的地方,才会通过Wi-Fi、固定接入以及卫星去程技术提供成功的连接服务。

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