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5G对阵FTTx:朋友还是敌人?

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更新时间 : 2019-05-15 15:51:39
随着行业进入宽带基础设施的新时代,Source Photonics的杜玉章着眼于两种技术之间的关系。

早在2017年2月,当三星在巴塞罗那举行的移动世界大会上展示其固定的5G产品时,用5G技术提供家庭互联网服务的愿景被点燃了。在此之前,2016年,当AT&T使用其5G网络进行试验时,提出了固定无线5G技术,实现家庭宽带接入。对于客户而言,这确实是一个吸引人的解决方案,特别是在为FTTH部署新的光纤基础设施可能很昂贵的地区。

那么,在技术和终端市场应用方面,5G和FTTx之间的关系是什么?随着5G的出现和采用,无线和有线网络这两个互联网接入的重要渠道是否会融合成一个单一的网络?我们深入研究了这些问题,中国是全球超过40%的4G基站,占据了全球所有GPON和EPON设备的75%以上的市场。

基本上,无线通信(3G或4G)是关于最大化有限无线电信道带宽的利用以连接尽可能多的用户设备到空中接口。典型的4G LTE基站由天线,RRU和BBU组成,向下连接到移动电话,向上连接到IP传输设备,如PTN。

与LTE相比,5G通过探索更高频道带宽的新领域,使用3.5GHz和毫米波,增强了空中接口和用户设备之间的数据速率;对于大规模MIMO,使用比4G更多的天线;采用更高阶调制和更好的编码方案,并使用比用于LTE的OFDM更先进的多址技术。随着高于3.5GHz的信道被利用,基站的覆盖范围将不可避免地缩小,并且它将导致基站部署密度至少比4G高出两到三倍。

事实上,4G LTE的覆盖范围在中国已经相对充足。

截至2017年,4G LTE的可用性为73.83%,位居全球前20位国家/地区之列。另一方面,FTTH覆盖了超过90%的城市和30%的郊区家庭。中国无线和FTTx基础设施的可用性使其成为接入网络的良好市场,但从经济角度来看,过时使用现有的FTTx基础设施并使用5G来提供家庭宽带服务是没有意义的。


自2013年推出“宽带中国”计划以来,EPON和GPON已在中国广泛使用。 10G PON于2015年问世,当时中国电信将其传统的EPON系统升级为包括上海在内的一线大都市区的10G EPON OLT。从连接速度的角度来看,终端用户使用10G PON OLT时的数据速率与5G无线的数据速率相似。

但是,以XGSPON为例。它的光学分光比为1:128;超额认购25%;假设基站的下行容量为20 Gbps,则典型的5G下载速度超过100 Mbps,带宽效率为92%,下行数据速率高达286 Mbps。因此,至少在短期内,就最终用户数据速率而言,5G不太可能比10G PON更优越。

此外,据5G商业化的先驱之一中国移动称,5G将在2020年之前不会广泛部署。另一方面,10G PON自2015年以来已经批量出货。截至2017年,5G的光通信解决方案尚未达到全球共识。对于前端应用,提案包括25G SFP28和100G QSFP28以及25G WDM-PON,而对于回程,50G QSFP28,25G可调WDM和NGPON2是一些竞争者。

其中大多数是非常昂贵的解决方案。虽然预计中国对5G的投资将是4G投资的三倍,但到2017年底,10G PON光收发器已经变得非常实惠。值得注意的是,光分配网络(ODN)通常占50%。 FTTx网络总成本的70%以及FTTH覆盖了中国90%以上的城市和30%的郊区家庭,与部署相比,将EPON / GPON升级到10G PON的增量成本将更具成本效益5G。

基于以上事实,我们知道在中国,FTTx将与5G无线技术共存,为固定接入和移动客户提供服务。无线和有线互联网接入之间不会趋同,其中5G而不是FTTx将提供家庭广泛的接入服务,这可能发生在北美和欧洲。但是,两个系统的融合仍然是可能的。从长远来看,在回程或IP传输方面仍然会有两个独立的系统,即5G无线和FTTx。无线和FTTx将共享相同的物理基础设施,包括中心局和光缆。
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