cookieOptions = {...}; .5G 取代光纖寬頻,可能嗎?(對岸中國觀點) - 3S Market「全球智慧科技應用」市場資訊網

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2019年10月14日 星期一

Verizon CEO: 5G is Going to Disrupt Traditional Cable



任何顏色車牌——都拍攝的清清楚楚!

源:亿欧网




5G 即第五代行動通信技術,5G 網路應當至少滿足幾個特徵:峰值速率達到 10Gbps,相當於比 4G 傳輸速率 100M bps 快 100 倍、5G 網路時延,從 4G 的 50ms 縮短為 1ms,滿足千億量級的網路終端連接,整個行動網路的單位比特能耗,比 4G 降低 1000 倍。
光纖寬頻就是把要傳送的數據,由電信號轉換為光信號,進行通訊。 在光纖的兩端,分別都裝有「光貓」進行信號轉換。光纖寬頻是寬頻網路中,多種傳輸媒介中,最理想的一種,特點是傳輸容量大、傳輸品質好、損耗小、中繼距離長等。

光纖傳輸使用的是波分複用 WDM,即把社區裡的多個用戶的上網數據,利用 PON 技術匯聚成為高速信號,然後調制到不同波長的光信號,在一根光纖裡傳輸。

短期內 4G 取代光纖寬頻基本不可能
瞭解了5G、光纖寬頻的概念,下面聊一聊 5G 能否取代光纖寬頻?以何種方式替代?何時能夠取代?


分析之前,簡單講述一下行動通信技術原理,便於理解。

2G 網路相比 1G 最重要的變革,就是在手機與基地台之間,採用了數位信號,以增加系統容量,相比類比信號傳輸更加有效,同時相比於類比信號,數位信號保密性能更好。

2G 讓類比變數位信號,多用戶在頻率或者時間上,進行正交分割。

3G 使用了 CDMA 技術,引入了功率控制、自適應調制編碼、以及所提到的多用戶檢測、智慧天線、RAKE 接收機、分集技術等。

3G 引入碼字域,碼分多址,用戶數量可以過載。

而 4G 網路為了提高系統速率,採用了 OFDM 波形、MIMO 傳輸、載波聚合(CA)、高階調制技術(64-QAM、256-QAM)等面向高速率傳輸技術。
4G 採用 OFDM 在時間和頻率兩個維度上,進行資源劃分,MIMO多輸入多輸出引入分集和複用增益。

由於 5G 技術標準仍處於研發階段,目前各大通信電信商、設備廠家、科研組織,均只是針對 5G 技術標準提出了構想,尚未成型。

因此,5G 也被稱為下一代網路,這個是相對於 4G 來說的。

討論 5G 能否取代光纖寬頻,借用現實中的 4G 為基礎藍本,討論分析。

眾所皆知,對岸中國移動推出的 TD-LTE 峰值下載速率 100Mbps ,而中國電信、中國聯通主推的 FDD-LTE 峰值下載速率達到了 150Mbps。

2014 年中國移動剛商用 4G 之時,下載速率可達 50Mbps 以上,部分網友測試了下載速率可達 80MBbps,算是令人歡欣鼓舞的。
反觀現在,4 年之後,如今的中國移動 4G 下載速率一般維持在 10-20Mbps,這還是三四線城市、農村一下地區。相較於北上廣深等一、二線大城市,中國移動 4G 下載速率還達不到。許多時候,4G 網路出現擁塞,上網卡頓、偶爾掉線問題。

這就不得不說,4G技術採用高頻覆蓋技術,基站主設備容量承載有限,一旦使用用戶過多、集中爆發上網需求,4G 網絡利用率超過 80% 警戒線,擁塞、卡頓必然出現。

因此,運營商時常會對現網中 4G 設備進行擴充,這裡的擴充是設備擴充,而傳輸光纜理論上,傳輸速率是光速、傳輸通道容量理論上接近無限值。

而光纖寬頻正是有線寬頻的具體應用。

尤其是光纖寬頻投入市場,以中國移動大力投入的 PON+FTTX 寬頻接入網、中國電信、中國聯通電話銅線換光纖網路改造工程為代表的三大營運商,近年來都在極大地推進「光進銅退」工程。

因此,從現狀來看,4G 取代光纖寬頻基本無可能!

長遠來看 5G 也不能取代光纖寬頻
那麼不久的將來,5G 網路商用,能否替代光纖寬頻呢?
5G 技術採用高頻段甚至超高頻,5G 技術正好利用前期,未被使用過的高頻段頻譜資源。5G 技術利用大規模天線,在高頻段頻譜資源下,波長很短,天線陣子形成天線矩陣,結合波束賦形、波束追蹤技,術彌補高頻傳輸的局限性。

具體一點,打個比方,5G 單站覆蓋範圍更小,因此,為增加覆蓋效果,同時盡可能降低基地台建設成本,5G 對信號進行增強、放大、聚合,提升信號覆蓋效果。

按照 5G 網路千億容量終端設備的接入能力看,理論上可以滿足手機接入 5G 網路。

因此,有觀點堅持認為,未來5G能夠取代光纖寬頻!

理由一:隨著流量費用在繼續下降,5G網絡取代光纖寬帶是遲早的事。

中國電信、中國聯通推出的 4G 無限流量套餐已經成為現實。

說實話,4G 比起光纖寬頻最大的優勢,就是下行速度快,上行也不賴。

理由二:如同固定電話被光纖寬頻取代一樣的結局,儘管商用固話目前是必不可少,但是整體是日薄西山了。因此,5G 取代光纖寬頻就是歷史的選擇!

理由三:如果將現有的光纖寬頻網路末端的分光器,更換成 5G 基地台設備,透過無線終端接入客戶家裡,那麼現有光纖寬頻立即可以被淘汰。意思是未來 5G 技術小型化,應用到家庭中,實現家庭用戶的網路上網需求,那麼 5G 取代光纖寬頻一定可以實現。

5G signal generation and analysis | Rohde & Schwarz

當然,相反的觀點堅持認為,未來 5G 不能取代光纖寬頻!

理由一:多年前對岸中著三大電信商,為了彌補有線寬頻線路資源不足的劣勢,就搞了無線寬頻 CPE,但這個東西實話說,一般家庭使用問題不大,但對網路品質要求高的就算了,丟包、跳 PING、速度不穩定,無線的抗干擾能力本身受制於太多因素。以此類推,5G 網路受制於無線網路的弱點與天然劣勢,想要取代光纖寬頻幾乎不可能。

理由二:5G 商用普及後,光纖寬頻加上固定電話,必將成為企業、黨政軍的專屬業務。以後光纖寬頻和 5G 並存,但光纖寬頻主要為高端用戶(政府、大企業等),給要求比較高的用戶提供服務;5G 則面向流動性強的普通大眾,如家庭用戶、個人等。

理由三:用戶一多,基地台肯定受不了,速度肯定慢下來。資費方面,在家肯定是寬頻好,現在的光纖 1000M 好多地方都覆蓋了,所以在家肯定是光纖寬頻;無限量套餐也只能在外出用方便點,而且現在手機流量都限制在 40G。
光纖寬頻的速度和穩定性,遠遠超過 5G 網路。

空氣中的電磁頻率是固定的,存在傳輸上限值,超高頻也是如此,而光纖寬頻裡面的玻璃絲,光速傳播可以看成是接近無限的。

所以 5G 取代光纖寬頻是不可能的。

認同與反對的雙方各自堅持觀點,而且論點均有一定道理。現有環境下,正反雙方出發點基於現實給出自己的理由。

那麼,不久的未來 5G 取代光纖寬頻是否成為現實呢?

按照現有技術研發進度、以及世界主流電信商的 5G 商用進度表,5G 最早投入商用需要 2025 年以後。那個時候,光纖寬發展是個什麼樣子?

依照對岸中國三大電信商目前的光纖寬頻網路建設速度,到 2025 年,不說全國光纖寬頻全覆蓋,至少得90%以上地區覆蓋了光纖寬頻!

不談技術,只談人為。5G 替代光纖寬頻,三大電信商投入寬頻建設的巨量資金怎麼辦?如何收回成本?光纖寬頻怎麼賺錢呢?

為什麼電信商要革自己的命?持續主動給自己減少收入呢?

退一步講,即便電信商願意承擔光纖寬頻網路的成本損失, 5G 取代光纖寬頻真有那麼簡單嗎?

5G 覆蓋是一個巨大難題,容量承載也是一個現實問題,對岸中國目前有 13 億手機用戶,全部接入 5G。假設 5G 取代光纖寬頻,13 億部手機終端失去光纖寬頻接入通道,將時刻保持連接 5G 網狀態,而且隨時產生上網流量,這將是多麼巨大的網路流量啊?

未來,智慧城市、智慧家庭、物聯網、人工智慧、虛擬現實的進一步發展,智慧終端設備數量只增不減,都將全部接入 5G 網路。

現有的電視機、桌上型電腦全部是老式接口,接入光纖寬頻網路是沒有問題的。假設需要全部接入 5G 網路,必定是無線接入,接口技術、通信標準,是一個亟待解決的技術問題。

增強現實、AR 設備、智慧家電、新型汽車、智慧穿戴設備等接入 5G 網路,如何做到互不干擾?頻率使用規劃是一個難題!
總之,5G 取代光纖寬頻網路,不僅僅是一個手機問題,這其中牽涉下一代網路的方方面面,上至技術標準、傳輸模式,下至終端支持等,需要更新換代的東西太多太多!

從另一個角度看,大哥大時代,人們哪能想像到 5G 是個什麼樣子?不過現在,5G 都快商用實現了。

因此,保持探索、更新換代的科學態度,不正是行動通信成長到今天並,將不斷前進的動力。(作者:吕四火)


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