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5G加速万物联网 次世代Wi-Fi技术全面部署
无线业者关键决策

【作者: 林海峰】2020年03月17日 星期二

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2020年是5G的重要建设年。除了密集的都会型基地台,也需加强室内系统。


而Wi-Fi 6也会在2020年成为主流技术,许多使用者已计画部署Wi-Fi 6。


预期在未来,Wi-Fi 6仍是企业与人囗稠密区的重要无线网路技术。


近年来,人们对5G的高速率与高效率早有耳闻,但一直到2019年,全球各地才开始出现5G部署的迹象。尽管这一切才刚开始,各地区的政府与业者无不积极投入5G网路的开发与部署。GSMA大中华区总裁暨亚洲区负责人陈斯寒表示,中国移动、中国联通及中国电信等中国电信业者都已发布5G计画,包括与当地政府签署合作意向书(MOU)、建置5G基地台与测试中心、确认垂直应用的开发重点,以及相关品牌策略与投资资金。GSMA相信2025年全球电信业者75% 的CAPEX将用於5G网路。


虽然5G尚未正式普及(亚太区国家的5G装置数量已逐渐攀升),但相信2020年将是人们开始进入万物连网的关键年。


今年,消费者将持续了解5G的发展及其创造的优势,例如带动低延迟应用发展的游戏与扩增实境。虽然2020年预计82%的IP流量将来自游戏、扩增实境与影片,不过这三类并非刺激消费者对新体验与5G需求的杀手级应用。


网路业者不会空等杀手级应用出现。他们将於2020年积极在各频段中推出、加强与建置5G网路,同时努力推动标准与技术发展。


选择频段

全球网路业者已指定中频段(主要为3.5GHz)作为5G的主要频段。不过,美国网路业者无法使用此频段,因此他们使用的是较低频段与mmWave频段(24GHz以上)。



图一 : 覆盖率、容量与固定无线网路将是未来主要的竞争场域。
图一 : 覆盖率、容量与固定无线网路将是未来主要的竞争场域。

网路业者需要让每个位元与单位面积达到最高的成本效率,这会决定他们的部署方式、部署地点与使用频段。换言之,若使用高频段来降低每位元成本,覆盖范围将会缩小,这时得部署更多小型基地台,而导致成本攀升。


若使用中低频段的频谱,则不用为了达到同等的覆盖范围而增设太多小型基地台,因此能降低成本,但却会大幅减少可用频宽,以至於每位元成本上升。要达到最隹成效,关键就是在高密度区使用高频段,并在低密度区使用低频段。


网路业者拥有与部署的频段将决定网路的覆盖范围、触及范围与速度。因此,覆盖率、容量与固定无线网路将是未来主要的竞争场域。


以覆盖率取胜的业者将利用他们的频谱与特定技术来覆盖广泛的地理区域。拿澳洲来说,虽然这个国家的人囗集中於沿岸,其内陆仍需要网路覆盖。


以容量取胜的业者会把重心放在纽约、巴黎、伦敦与其他人囗密集的区域。这些地区需要透过小型基地台等技术,为消费者、企业与联网装置提供快速且低延迟的服务。由於5G能更有效率地管理复杂且高频宽的资料,因此能支撑由数千个物联网装置组成的网路基础架构,这对渴??打造智慧城市的国家(例如新加坡)而言特别重要。以固定无线网路取胜的业者,则主打为低密度区的使用者提供经济实惠的宽频网路。


由於世界各国每年都会拍卖或分配频谱,因此可用的频谱将逐年增加。


2020年将看到共享频谱的出现,其潜力也会逐渐获得印证。美国公民无线宽频服务(Citizens Broadband Radio Service;CBRS)将进入全面商业部署阶段,并利用频谱存取系统分配频谱,其他地区则会观察美国的试验结果,并调整他们在其他区域的运作。


除了授权与共享频谱,Wi-Fi 6也会在2020年成为主流技术。此趋势与无线宽频联盟(Wireless Broadband Alliance;WBA)最近进行的跨产业调查结果不谋而合。该调查指出,90%的受访者已计画部署Wi-Fi 6,而66%的受访者将在2020年底前部署次世代的Wi-Fi技术。



图二 : 网路业者将在2020年实现5G的承诺,而无线和有线间的分野也愈来愈模糊。
图二 : 网路业者将在2020年实现5G的承诺,而无线和有线间的分野也愈来愈模糊。

业者正努力在6GHz中增加Wi-Fi可用频谱,并利用授权与非授权频谱来满足消费者需求。虽然Statista预测2025年全球5G连线数量将达到11亿,但Wi-Fi 6仍是企业与人囗稠密区的重要无线网路技术。


标准与技术

业者正在6GHz中增加Wi-Fi可用频谱。尽管2025年全球5G连线数量将达11亿,但Wi-Fi 6仍是企业与人囗稠密区的重要无线网路技术。

开放式标准仍是备受关注的议题。於2020年後的三年中,我们将能证实开放式标准是否对无线网路业者有利。为了虚拟化网路中的各种网路元素,包括白牌硬体和标准化介面,O-RAN联盟正致力发展全球无线存取网路。尽管该组织2018年才成立,但已拥有120多家致力开发开放式和智慧型技术的成员公司。我们相信2020年业界将在O-RAN的关键领域中达成共识,并加快5G网路的部署。



图三 : 除了大型基地台,5G还需要密集的都会型基地台,并加强室内系统。
图三 : 除了大型基地台,5G还需要密集的都会型基地台,并加强室内系统。

许多无线业者也开始部署5G网路,并对大规模多输入多输出(MIMO)技术进行小规模试验。随着5G网路在2020年上线,资料量需求、电力成本、中继网路(backhaul)成本及网站获取(site acquisition)成本将决定大规模MIMO在网路部署中的效用,以及使用此技术的时机。在需要更多容量的情况下,2020年大规模MIMO的部署可能会增加。然而,使用大规模MIMO提升效率的同时,复杂性和成本也会上升。


Wi-Fi使用分时双工技术(Time Division Duplex;TDD),而大多数蜂巢式网路则使用分频双工技术(Frequency Division Duplex;FDD)。随着更高频授权频谱的导入,TDD技术已成为5G的主流。TDD与传统TDD频段的整合将带来新的挑战和优势,同时也会增加复杂性。不过,TDD频谱的增加将有助於无线网路与有线网路竞争。


推出网路

2020年是5G覆盖和容量的重要建设年。除了大型基地台,5G还需要密集的都会型基地台,并加强室内系统。


为了消除瓶颈,资料处理已开始从网路核心迁移至网路边缘。虽然目前还在初期阶段,但随着网路虚拟化的发展,此趋势将更为显着。


5G已陆续在世界各地推出,不过目前仍在起步阶段。为了发挥5G技术的潜力,网路业者仍有许多工作要做。我们相信网路业者将在2020年实现5G的承诺,而无线和有线之间的分野也会愈来愈模糊。


(本文作者为CommScope东北亚区ISP无线网路销售总监暨亚太区全球OEM销售负责人)


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