當下5G技術可謂是通信領域最火的技術,，5G研發(fā)正如火如荼進行之中，與此同時,運營商們仍然加速著城市寬帶光網的建設。當兩者相遇,會碰出怎樣的火花呢?
當前，5G 正處于技術標準形成的關鍵階段，全球主要國家和運營商相繼啟動 5G 測試，紛紛出臺戰(zhàn)略計劃開展產業(yè)布局，搶占戰(zhàn)略制高點。
我國也在積極推進 5G 技術研究與產業(yè)化， 5G 技術研發(fā)試驗、國際標準化支撐不斷取得新進展。
近日，更有三大運營商5G基礎建設7年內總支出將達1800億美元重磅新聞的出爐，將5G話題推向了一個前所未有的高峰期。
顯然，光通信與5G已不期而遇。相應的，“ 5G對光通信的影響是什么?”這個議題開始被業(yè)界頻繁提及。近日，中國電信科技委主任韋樂平在接受飛象網采訪時，就此議題提出了相關看法。
光通信“被迫”大放異彩
目前，5G頻譜規(guī)劃還未塵埃落定。近日工信部發(fā)布了《公開征求對第五代國際移動通信系統(tǒng)(IMT-2020)使用3300-3600MHz和4800-5000MHz頻段的意見》，指出擬在這兩個頻段上部署5G，征求意見室外頻譜是400MHz。
在韋樂平看來，三大運營商中每一家應該至少分得200MHz，才能充分體現(xiàn)5G相對4G的巨大的質的速率優(yōu)勢，“那400MHz頻譜即便靠譜，將來怎么分?所以未來一定會規(guī)劃和應用到6GHz以上，特別是26GHz以上的頻段一定會開放并應用。”
眾所周知，5G的未來得依靠小基站 , 當基站的覆蓋越來越小，基站數(shù)量便要成倍增加，“拿3.5GHz來舉例，3.5GHz的基站數(shù)比現(xiàn)在800MHz和1.8GHz基站數(shù)多了近一倍。如果規(guī)劃到6GHz以上，基站數(shù)會更多，如果規(guī)劃到26GHz以上，那不知道會達到多少倍!”
所以基站數(shù)大量增加是必然的結果，而基站之間的互聯(lián)需要大量的光纖，據悉，目前中國的基站數(shù)量已達到500多萬，而將來發(fā)展5G，保守預測會達到1000萬以上，若是高頻段，甚至會更多。
韋樂平指出：“未來的5G幾乎全部要依靠光纖，在整個通信行業(yè)，使用光纖量第一位的是光纖接入網(FTTH)，因為每戶都有一根網，可想而知，對光纖的需求量巨大。第二位的就是5G基站互聯(lián)，那么多基站的互聯(lián)，其光纖消耗量也十分可觀”。
綜上，5G對光通信會產生十分正面的影響，光通信在5G時期將“被迫”大放異彩。
機遇之下“危機”四伏
當然，機遇之下必然潛藏挑戰(zhàn)。
5G時期，5G無線接入網或將采用C-RAN構架，即將基站的BBU(基帶處理單元)集中，RRU(數(shù)字單元)通過前傳拉遠，分布于街頭巷尾、山村田野。
這意味著BBU池到RRU之間(前傳網絡)，需要敷設大量光纖，成本高昂。必然要引入WDM技術。而且，5G速率更高，前傳容量要求更大。韋樂平指出，5G的前傳容量有可能會達到T級別，比現(xiàn)在前傳容量大了幾百倍(10G)，也同樣需要WDM技術的支撐，而當前一個10G速率的WDM(波分復用)系統(tǒng)的可調激光器價格就高達200美元，成本將是5G前傳的一個巨大挑戰(zhàn)，可調激光器是5G最大的瓶頸之一。
當然，要將可調激光器的價格降下來也有可能性。韋樂平認為：“只要規(guī)模上去就有可能，舉例來講，基于過去對手機價格和光接入網價格的判斷，開始時價格極高，大規(guī)模商用后，價格都是降了大約10倍。當然主要還是要靠技術的創(chuàng)新。”
具體而言，5G的瓶頸有兩個方面，第一是物理層的限制。物理層又分兩個，第一是光層，第二是射頻前端。
就光層來講，便涉及到可調激光器和WDM的價格，“可調節(jié)激光器這么貴怎么辦?速率這么高怎么辦?在射頻層面，5G涵蓋50個頻段，這要多少個濾波器里才能完成?”據悉，目前國內尚無能力做出支持5G頻段的濾波器，即使國外也無能為力，現(xiàn)在存有三種濾波器技術，即基于SAW/BAW/FBAR的濾波器，在5G高頻段都不能用。
第二是經濟性。5G有諸多利好，速率高，時延小。“但是這么小的基站覆蓋，怎么能夠保證有足夠多的人在里面打電話、上網，分擔5G的成本，城市里人口密度大，逐漸可以做到，但是到農村，怎么可能一二百米一個基站里有幾十個用戶在里面?”
在韋樂平看來，這根本不可能，因此，成本怎么支撐如此大量的基站數(shù)量是一個很大的問題，經濟性是很大的障礙。簡言之，根據現(xiàn)有可能的頻段安排、嚴格的8維度技術要求，一系列光層和射頻等物理層器件的嚴格要求，以及大量的基站數(shù)量，即便技術上能突破和實現(xiàn)，經濟方面可以肯定，不會如眾人所期望的那樣便宜。很長一段時間將主要應用于高人口密度的城市區(qū)域，大部分區(qū)域還得靠4G來支撐，做好4G依然是主要任務，5G還處于研發(fā)階段，離規(guī)模化商用還有至少3年時間。
“不管怎么說，5G的發(fā)展對光通信是利好，雖然有很大的壓力和挑戰(zhàn)，但總能解決的?，F(xiàn)在，看到了方向，知道將來該怎么做，1個T、可調節(jié)激光器、濾波器，這都是努力的重要方向。”
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