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康普林海峰:5G室外無線連線的「綠芽」正在萌發

2024-02-13科技

近來的全球經濟放緩不可避免地阻礙了5G網絡的投資和鋪設。眾所周知,5G網絡的部署需要大量資金,其執行又需要消耗大量電力。在全球經濟景氣時,這些成本可以透過增加使用者為獲得高效能網絡而額外支付的費用來收回。但在當今的經濟形勢下,使用者自己也面臨著成本削減壓力。

因此,關於流動網絡營運商推遲5G網絡建設以及縮減計劃的報道不斷。盡管如此,康普並不想在這裏贅述這些不利因素,因為5G未來一年的發展是充滿信心的。

5G整體建設可能會被延緩,但不會偏離軌域

目前已經出現了兩大變化(可能會在2024年加速):一是能夠降低成本的5G基站簡化措施,二是出現了利用5G網絡獨特能力的新的顛覆式商業用例。

這兩個因素的疊加將可能會為這項技術帶來新的活力和熱情,預計至少在未來十年乃至二十年內,該技術仍將是無線連線的基礎。因此,我認為未來一年將證明5G可能會被延緩,但絕不會偏離軌域。

簡化和降本

5G網絡部署的最初階段使用的是非獨立組網(NSA),這些網絡使用現有的LTE網絡提供流動網絡和發生訊號,充分利用這種方法的優勢加快鋪設。但這也增加了基站設計的復雜性,而在無線網絡領域,「復雜性」實際上只是「成本」的另一種說法。

因此,這種疊加的NSA網絡架構不得不妥協,使得該技術未能達到首次釋出時宣傳的預期效果。未來要想真正實作網絡架構的精簡化,流動網絡營運商就不能再依賴早期網絡技術的設計。且由於行業內最近的一些創新,他們現在也不再需要如此。部份降低復雜性和成本的措施包括:

將有源和無源射頻技術整合到一個精簡整合形態的新型天線設計。這種天線不僅能減少塔頂部署的體積和重量,而且由於5G和LTE網絡可以在幾乎不影響效能的情況下並列執行,因此還能提高流動網絡營運商設計網絡時的靈活性。這些一體化的設計還能減少塔頂的風載荷,或可以不需要為了支持新增加的5G元件而進行昂貴的承載結構的升級,從而使每個基站的升級成本降低數萬美元。

在流動網絡營運商將宏基站上最昂貴、效能最強大的64T64R mMIMO解決方案換成更加經濟的32T32R mMIMO時,合理調整5G的搭建規模可以更好地平衡成本與收入,從而在不影響當前所需5G服務的情況下減少部署成本。此外,還可以使用經過最佳化的8T8R無源解決方案替代宏基站上使用的64T64R和32T32R mMIMO以及小基站中使用的16T16R mMIMO來進一步節省成本。

隨著5G器材普及率的提高和高價值用例的出現,將5G網絡從NSA架構過渡到獨立組網(SA)架構。這將使網絡逐步朝著雲原生部署發展,在降低每個基站器材成本的同時,還能透過AI改進網絡的功耗和服務交付(例如透過使用網絡切片)。

這些新出現的改進措施都直接針對5G部署成本方面的挑戰,使流動網絡營運商更容易啟動、繼續或加快鋪設工作。

當然,如果市場不願意承擔采用新功能所帶來的成本,那麽即便是更加明智、適度的投資也會變得不合理。幸運的是,將在2024年出現的第二個關鍵因素也有助於解決這個問題。

新5G商業用例——專網

5G有很多獨特的效能特點,首先是其驚人的速度、巨大的容量和超低的時延。但在某些方面,5G的效能似乎已經超越了它需要滿足的某些需求。比如,1ms的時延雖然十分驚人,但真正需要它的套用目前還很少。高效能無疑推動了高需求套用的發展,但這些套用進入市場還需要一些時間。

話雖如此,目前出現的一些新的商業用例將5G視為首選乃至必不可少的技術平台,即便它們不需要達到1ms的時延。企業、大型公共場所、旅遊集散中心等大型室內、室外以及室內/室外組合場所對無線專網的興趣日益增加,這些場所的網絡流量往往很大。

與LTE相比,5G透過結合使用更高的頻譜和功能更強大的無線系統(mMIMO)來獲得容量和吞吐量方面的優勢。首批5G器材都安裝在更加城市化的環境中,這並非偶然,而是因為只有在這些環境中,5G網絡才能最有效地提供高流量密度。但由於其鏈路預算方面的限制,5G難以從室外宏基站連線到貢獻大部份流量的室內使用者。室內小基站和DAS解決方案可透過將室內流量回傳到核心網解決這一問題,但另一種離散的5G網絡——5G專網也已經出現。

透過內部5G網絡,企業(或者機場、醫院、體育場館等)可提供超過普通Wi-Fi®的5G連線的安全性和私密性。使用者既可以享受到5G的速度和容量(只有在室內才能保證),同時又可以利用端到端加密的安全性,對聯網器材上的語音、電子郵件、文本和線上活動進行保護。

事實上,5G專網的安全優勢在未來幾年只會越來越大。2024年後,預計量子安全加密技術(QSC)的出現(也許還有五年或十年的時間)將大幅提高加密強度,淘汰當前的加密方法。為此,GSMA於去年成立了量子安全電信網絡工作群組,旨在為未來此類加密技術的使用制定強有力的監管標準。

5G專網將成為5G最令人期待的新商業用例之一,而該市場目前仍處於起步階段。在2024年,全球對這一安全、高效能技術的興趣和投資必然會大幅增長。

5G將迎來更加光明的一年

全球經濟和動態的國際局勢可能會讓5G的整體建設放緩,但絕沒有使其停止。5G技術前景廣闊且優勢眾多,從長期來看是不會受到壓制的。僅就中國市場而言,截至2023年11月,中國已累計建成5G基站328.2萬個,5G對於各行各業的賦能也日益深入。而在今年,得益於能夠降低成本的基站架構最佳化措施以及人們對5G專網的興趣,5G網絡將繼續向前邁進。

如今6G仍在不斷發展中,至少未來十年5G都將是無線網絡的基礎。因此,目前的不利因素不會影響5G在長期發揮其全部潛力;相反,這些變化有可能會在2024年引領我們朝著現在才開始受到關註的新方向邁進。

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