提及最新的無線網路技術時,大多數人並不會在第一時間想到「有線網路」。然而,行動網路最終還是需要依靠有線網路回傳,從小基地台連接到行動網路交換中心—從最初 2G、3G 網路的 T1 及 E1 銅線開始便是如此。而有線網路回傳,對落實新一代 5G 網路服務而言更加關鍵。
我們所有的行動裝置、數據、影音需求,以及智慧家庭感應器、物聯網(IoT)裝置等,都超出了現在 4G 網路功能可支援的範圍。未來將會是 5G 的世代,頻寬將增加一千倍、尖峰數值達到 10 Gbps、時間延遲低於 1 毫秒且可靠性達 99.9999%。這些效能將為虛擬實境(VR)及自駕車等全新技術發展浪潮奠定基礎,也將改變我們的生活和工作方式。
5G 及小型基地台
5G 的網路架構看起來與 3G 或 4G 網路有很大的不同。為了達到幾近零延遲且指數成長的高頻寬,5G 將使用更高頻率的毫米波(24 GHz 或更高)。較短的波長代表著 5G 的數據傳輸速度將比 4G 更快,但是範圍卻較小。 4G 網路波長範圍大約 10 英里(約 16 公里),而 5G 的範圍卻僅只 250 至 1,000 英尺 (約 72 公尺至 305 公尺)。
由於訊號範圍有限,因此這代表著需要建置更多 5G 基地台及天線,讓網路使用者得以隨時隨地連線。有別於涵蓋數英里範圍的超大型基地台,小型基地台可能只能涵蓋數百英尺範圍。以往數百名用戶可能需要共享一個大型基地台的頻譜,但是在 5G 應用中,使用者將會共享一個小型基地台的通訊範圍,讓每位使用者都可以獲得更高的數據吞吐量。
5G 及光纖
PwC 的報告指出:「唯有進行小型基地台革命,5G 才能成功。」為落實 5G服務及涵蓋範圍,網路服務供應商需要將傳統的大型基地台,轉換為多台成本較低的小型基地台。這些小型基地台將可以建置於社區的路燈或建築物上。
在 2015 年,行動網路基地回傳有 90% 是透過電視纜線、6% 為固定無線微波而 4% 是光纖網路進行。然而,光纖則是 5G 回傳媒介的首選,因為龐大的光頻可以極低的耗損程度通過玻璃傳輸通道,且信號將不受電磁干擾(EMI)或射頻干擾(RFI)影響。然而,由於光纖鋪設成本高,因此其與電視纜線的混搭應用,成為現在 5G 回傳連線的首選。
混合光纖同軸網路(HFC)
混合光纖同軸網路(Hybrid FIber-Coaxial)被認為有潛力成為 5G 小型基地台的網路回傳替代方案。其可支援高達千兆的下行及 500 Mbps 的上行容量,且已經具備電力支援。對於小型基地台建置而言,可節省大量時間及成本。而 DOCSIS 時序協定 (DTP)的問世,更提供小型基地台運作所需的精準頻率和時序。
無論網路服務供應商使用光纖、HFC 或是兩者混合應用,5G 無線網路的成功都將與網路回傳的品質息息相關。5G 的潛在效能大幅仰賴即時數據,以推動更低的時間延遲性及更大的頻寬需求。
光纖及無線網路的策略整合
總言之,網路服務供應商目前正專注於光纖網路(或 HFC)佈線上,而我們期待在未來可以看到傳統有線/纜線營運商、光纖網路基地及無線基地台營運商之間的整合。
並不是要探討 5G 或光纖網路孰好孰壞。相反地,5G 和光纖網路是兩種相輔相成的技術。
儘管光纖可以提供高速及高效能以滿足我們的連線需求,但是智慧型手機、自駕車或其他智慧感應裝置無法直接連線到光纖骨幹網路中。這些裝置需要機動性,而這就是光纖網路和無線網路需要融合之處。光纖或 HFC 將無所不在—分布於終端使用者所在之處的任何地方;而 5G 無線技術將覆蓋近 100 英尺(約 30.5 公尺)左右的行動裝置使用範圍。
5G 帶來了行動便利性,而光纖則提供效能,以支援龐大的數據及裝置需求,創造新一代的網路體驗。
欲了解如何透過 DOCSIS 網路進行行動網路回傳,請聯繫仲琦科技業務團隊獲得更多訊息。