5G帶來的不僅僅是光纖

5G回傳，不只是光纖，還有...這個(gè)...

網(wǎng)絡(luò)越來越密集，若全采用光纖回傳，成本太高，尤其在廣大農(nóng)村地區(qū)，采用微波回傳更低成本、更靈活。

相信在5G時(shí)代，運(yùn)營商會(huì)根據(jù)不同的場(chǎng)景，根據(jù)自身的實(shí)際情況選擇光纖與微波混合的回傳方式。

但面向5G大帶寬，傳統(tǒng)微波傳輸容量有限，5G時(shí)代微波通信如何應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)？

傳統(tǒng)微波回傳不能滿足5G需求

4G峰值速率從150Mbps到1Gbps，而5G峰值速率將達(dá)到10-20Gbps，是4G的10倍以上，基站回傳容量也隨之上升。

來源：愛立信

目前在城市、市郊和鄉(xiāng)村的4G基站回傳容量分別為：150Mbps-1Gbps、100-350Mbps和50-150Mbps。

到2020年，預(yù)計(jì)在城市、市郊和鄉(xiāng)村的5G時(shí)代基站回傳容量分別為：450Mbps-10Gbps、200Mbps-2Gbps和75Mbps-350Mbps。

到2025年，預(yù)計(jì)在城市、市郊和鄉(xiāng)村的5G時(shí)代基站回傳容量分別為：600Mbps-20Gbps、300Mbps-5Gbps和100Mbps-600Mbps。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球約有40%的宏基站采用微波回傳，主要采用傳統(tǒng)微波技術(shù)（6-42GHz頻段），平均回傳容量在50Mbps至500Mbps之間，顯然，這是無法滿足5G時(shí)代的基站回傳容量需求的。

怎么辦？

若全部采用光纖改造，成本之高無法想象。因此，5G時(shí)代需要更高傳輸容量的微波通信。

E波段登場(chǎng)

E-Band微波是指頻率在80GHz附近的微波頻段，實(shí)際分配頻段為71-76GHz和81-86GHz的對(duì)稱兩段，可用總頻寬達(dá)10GHz。

傳統(tǒng)微波信道帶寬從3.5 MHz到112 MHz，E波段的信道帶寬可高達(dá)1000MHz至2000MHz，再采用高階調(diào)制方式、多頻段聚合和MIMO等技術(shù)后，可滿足10-20Gbps的5G時(shí)代基站回傳需求。

具體部署方式如下：

城市站點(diǎn)

針對(duì)城市短距離傳輸環(huán)境，城區(qū)站點(diǎn)可采用純E波段，信道帶寬2000MHz或2x 1000MHz，來實(shí)現(xiàn)1-2公里距離點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸。如果站點(diǎn)更密集，也可采用更小的天線，如0.1米和0.2米天線。

市郊站點(diǎn)

市郊站點(diǎn)距離更遠(yuǎn)，可采用E波段+傳統(tǒng)波段補(bǔ)充的方式，來實(shí)現(xiàn)4-8公里距離的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸。

鄉(xiāng)村站點(diǎn)

鄉(xiāng)村站點(diǎn)可不采用E波段，采用傳統(tǒng)波段多頻段聚合的方式，并采用大尺寸（比如0.9米）微波天線，可實(shí)現(xiàn)15公里以上的遠(yuǎn)距離傳輸。

不止是E波段

面向未來，回傳容量可能高達(dá)100Gbps，為了滿足未來需求，微波通信技術(shù)還將從E波段向W波段（92-115GHz）和D波段（130-175GHz）擴(kuò)展。

已有運(yùn)營商明確指出：由于光纖部署受安裝成本和地理限制，無線回傳優(yōu)于光纖，而95GHz以上的無線頻譜非常適合支持5G回傳，原因有兩點(diǎn)：首先，其高帶寬傳輸能力是5G回傳的理想選擇；其次，窄波束可避免干擾。

值得一提的是，未來的無線回傳還將演進(jìn)為一種新形態(tài)----IAB。

IAB，Integrated Access and Backhaul for NR，即5G NR集成無線接入和回傳，它是3GPP R16的工作項(xiàng)目。

面向未來微站密集的毫米波時(shí)代，城市里的每一根燈柱都將掛上基站或天線，每個(gè)微站若都采用光纖回傳，這需要敷設(shè)密集的光纖，為了替代昂貴的光纖，IAB利用Massive MIMO多波束的特性，將無線接入和回傳集成，讓每個(gè)微站通過無線“自回傳”實(shí)現(xiàn)更加靈活、簡(jiǎn)單、低成本的基站部署。

面向未來，也許還將出現(xiàn)更顛覆的技術(shù)，比如OAM。

OAM，Orbital Angular Momentum，即軌道角動(dòng)量，它為電磁波提供了除頻率、相位和空間之外的另一個(gè)維度，將OAM應(yīng)用于電磁波后，電磁波將沿著傳播方向呈螺旋狀旋轉(zhuǎn)，呈現(xiàn)出不同的螺旋相位結(jié)構(gòu)，稱之為OAM模式，不同的OAM模式相互正交，可在同一頻點(diǎn)上可傳輸多路正交信號(hào)，從而提升頻譜效率和信道容量。目前，已有廠商宣布在E波段上成功演示了OAM復(fù)用技術(shù)。

面向5G時(shí)代，運(yùn)營商不得不升級(jí)基站回傳，部署更密集的光纖，來應(yīng)對(duì)海嘯般涌來的流量增長(zhǎng)，高昂的成本讓人望而生畏，但值得慶幸的是，運(yùn)營商不必全場(chǎng)景部署光纖，不斷升級(jí)的微波通信技術(shù)為運(yùn)營商帶來了更低成本、更靈活的選項(xiàng)。

微波行業(yè)將迎來持續(xù)增長(zhǎng)！