5g|「技术评论」5G基站回传新挑战,微波能否堪当大任?

5G不仅要满足消费者增强型移动宽带需求,还肩负着使能千行百业数字化的重任,而实现这一切的基础便是海量的5G基站部署。
理想很丰满,但骨感的现实却是:无论是偏远的山区、江河湖海,还是城市里的特殊区域或特殊场景,都有光纤无法触及的地方,导致海量5G基站的移动回传面临瓶颈。
可能很多人都没想到,久经历史考验的微波技术,成为了5G时代破解光纤束缚、实现基站回传的利器。
那么,5G时代微波传输面临哪些新机遇和新挑战?万物智联的新时代,微波究竟能否堪当大任呢?

5g|「技术评论」5G基站回传新挑战,微波能否堪当大任?
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5G基站回传新挑战,微波应用新机遇
全球移动供应商协会(GSA)发布的最新报告显示,截至2021年8月中旬,全球5G商用网络数量已达176个,72个国家和地区已推出5G业务,全球137个国家/地区的461家运营商正在投资5G,并且这一数字还将持续增长。
5G网络的大规模建设,带来海量的新建站点需求,而部分新建站点的5G传输网(回传)建设往往面临着光纤资源短缺、部署时间紧、成本高等挑战。微波作为移动回传的重要解决方案,不仅能替代或作为光纤的补充,解决某些特殊的地理、气候条件或应急通信场景中光纤短缺问题,还具备低成本、易部署等特点,能够助力5G网络快速部署。
市场研究机构Dell'Oro Group发布的报告指出:2021年-2025年,预计包括光纤/铜缆和无线系统在内的移动回传传输市场收入将达250亿美元,其中微波传输市场的累计收入预计将超160亿美元。5G将成为微波传输市场增长的主要驱动力,预计到2025年67%的移动回传传输收入和近一半的微波传输收入将来自5G网络设备。而在LTE尤其是5G的推动下,2021年上半年全球对微波传输设备的需求同比增长11%,来自移动回传应用的微波传输设备收入同比增长16%。
E-Band受青睐,距离和可用性是关键
可见,作为移动回传的重要技术,微波的应用将极大影响整个5G网络部署进程。
而在崭新的5G时代,随着全球5G部署进程加速,5G网络覆盖范围加大,5G基站数量和部署密度也将以惊人的速度成倍增加;同时要应对ToC市场VR/AR、超高清视频等增强型移动宽带需求,以及ToB市场工业互联网等垂直行业数字化需求,这对于回传网络提出了更大带宽(G比特以上)、更远部署距离、更低部署成本等新诉求。
但传统频段微波(6-42GHz)频谱资源已日趋紧张,且带宽容量更是非常有限,难以满足5G时代超大带宽(10G级别)的回传需求。而E-Band微波(80GHz)凭借其频带资源丰富、传输容量大(最高传输容量可超过10Gbps级别)等优势,可在5G时代帮助运营商更加轻松地应对大容量回传业务。因此有市场分析机构预计,到2025年E-Band的年出货量将会增加两倍以上。
虽然E-Band微波具备容量大、体积小、易安装等特点,已经成为解决光纤资源欠发达场景下5G回传问题的可选项,但仍有一些技术痛点问题亟待解决。例如E-Band这种工作于80GHz高频段的微波技术,还面临传输距离受限、受雨水影响大(雨衰),导致可用性低的局限。
复杂场景下的长时间测试案例,树立业界标杆
从E-Band技术的短板和部署过程中的一系列挑战来看,如何解决传输距离与可用性,成为运营商最棘手的问题,对此设备厂商也进行了很多技术创新和实践。
例如,针对E-Band微波在复杂场景下的可用性问题,为验证基于E-Band技术的5G承载方案的可行性,爱立信近日宣布携手云南移动西双版纳分公司已经成功完成基于E-Band技术的5G承载方案现网测试,并承载现网业务稳定运行超过一年时间。