海量5G基站移动回传面临瓶颈 微波究竟能否堪当大任

时间:2021-09-27 09:04:36 来源: C114通信网


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,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问题,为验证基于E-Band技术的5G承载方案的可行,爱立信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。

针对西双版纳地区一些相对恶劣的地理环境导致难以架设光纤问题,以及热带季风气候导致雨季降雨量大等部署痛点,爱立信采用MINI-LINK 6352/6363组合产品解决方案,在提供大带宽(高达12G容量)的同时,可以极大的提升E-Band微波的传输距离与可用

“我们的方案相当于两条腿走路,在同一个天线上实现两个频点的数据传输,最终对外提供的传输链路表现稳定、可靠,整个链路的设计可用达到电信级的99.999%。”爱立信东北亚区传输产品与方案经理易宇在接受C114专访时表示:鉴于西双版纳当地雨季降雨量很大,该方案采用了80GHz E-Band与15GHz传统频段2+0的方式进行组网。其中,80GHz频段采用爱立信MINI-LINK6352,采用1+0配置,提供10G带宽;15GHz频段则采用爱立信MINI-LINK6363,采用2+0配置,提供2G带宽。不下雨情况下,MINI-LINK6352和6363在工作正常状态下可为PTN网络提供12G带宽;下雨情况下,E-Band带宽会下降甚至中断,此时处于传统15GHz频段的MINI-LINK6363仍可正常工作,为PTN网络提供2G带宽。

这次爱立信携手云南移动西双版纳分公司成功完成基于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,为恶劣地理和气象环境下的5G传输网建设提供了完善的E-Band解决方案。

易宇认为:“对于迫切希望利用E-Band微波技术做5G回传的运营商而言,这次在云南移动西双版纳分公司的成功试点,为恶劣地理和气象环境下的E-Band部署提供了重要的参考依据,也证明了E-Band微波可以应用于各种场景下的5G基站回传,为今后的规模部署积累了成功经验,树立了业界的一个标杆。”

随着中国5G建设如火如荼,5G基站的海量部署和微波技术的发展,那些不具备光纤部署条件的站址便可以转向采用E-Band微波为5G基站提供传输链路,或为传输网节点之间提供底层链路。可以预见,5G的大规模商用部署也会进一步激发对微波传输的需求,E-Band微波出货量预计也会随之增加,当然这也需要业界厂商在微波技术上不断推陈出新。


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