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          2. 無線資訊

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            受5G推動影響 未來五年微波傳輸設備市場將會迅速發展!

            作者: 深方科技 時間:2020-09-03 來源:www.mawushimo.com
            摘要:5G技術的成熟應用,以及5G基站建設的迅猛發展,給人們的生產生活帶來了翻天覆地的新變化。超高清視頻傳輸,智能無人駕駛汽車,物聯網的飛速發展等...

                   5G技術的成熟應用,以及5G基站建設的迅猛發展,給人們的生產生活帶來了翻天覆地的新變化。超高清視頻傳輸,智能無人駕駛汽車,物聯網的飛速發展等等,相信5G的發展還會給人們帶來更多的新科技體驗。

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                   然而由于5G技術與4G技術的不同,在相同的覆蓋面積下需要架設更多的5G基站,隨之而來的就是這些5G基站之間的鏈接,需要架設更多的光纜。但是也可能會有更多的地方不適合使用有線光纜進行鏈接,使用無線微波進行5G基站的信號回傳也成了必要手段。

                   微波回傳不可能替代光纖成為主流回傳方式,但確實為5G網絡和寬帶網絡快速開通提供了一種低成本、有效的手段。5G的商用不僅僅是4G帶寬升級,而在于會催生更多創新業態,屆時新的業態或許對微波回傳會提出更多需求。

                   2016年12月,位于四川省涼山彝族自治州昭覺縣支爾莫鄉的阿土列爾村開通了“100M光纖寬帶”。近年來,中國的信息基礎設施建設速度冠絕全球,在一個偏遠村莊開通光纖或4G網絡似乎是稀松平常的事。然而,這個僅有70多戶人家的小村并不只是偏遠,還有更為惡劣的環境,如下圖所示:

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                   這是學生每天上學放學必走的一條路,從村里走向外界,需要攀爬落差800米的懸崖上近乎垂直的天梯,因此該村還有一個名字——“懸崖村”。想要快速為懸崖村70戶人家與外界通信搭建一個“信息天梯”,重新鋪設光纖是一個難度大、成本高的工程。華為和中國電信最終選擇微波回傳的方式,在短短幾天內就為懸崖村實現了百兆寬帶入戶。

                   不論是寬帶還是移動通信,用戶終端數據都需要傳輸到服務器或核心網,這個過程涉及到回傳。尤其是移動通信,手機和基站之間完成接入,基站之間、基站和服務器之間需要布設專門的回傳通道,這個過程可以通過有線光纖實現,也可以通過無線回傳實現。其中,微波回傳是無線回傳的一個主要方式。

                   雖然說光纖回傳的可靠性強于無線,而且目前光纖的成本并不高。但是,當我們需要在非常廣袤的土地上部署光纖時,這種基礎設施需要大量的人力投入,加上一些地區環境比較惡劣,使得光纖部署的成本大大增加。另外,光纖部署需要占用土地資源,做好地下光纖保護,在海外很多國家,土地資源的私有屬性,使得光纖部署租用土地的交易成本居高不下。因而,采用微波這種無線方式回傳就非常有效。例如懸崖村的微波回傳就解決了惡劣環境帶來的挑戰。

                   微波傳輸方式有一定的不足之處,主要是視距傳播,而且當空氣中的水分或灰塵太多時,微波信號的質量會降低。當然,這不影響微波回傳在海外已占據回傳市場一半以上的份額。

                   可以看出,4G時代微波回傳已經是主流的回傳方式,5G時代會繼續延續這一方式。不過,5G的固有特征,對微波回傳提出挑戰,如帶寬的增加、公共頻段的稀缺、網絡體驗的嚴苛等。此前,全球微波回傳主要采用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時代的基站回傳容量需求的。于是,E波段開始登場,即70GHz-80GHz頻段。

                   E波段確實為5G的回傳提供了強有力的支撐。2019年5月,德國電信和愛立信合作首次在1.5公里的E波段微波鏈路上實現100Gbps回傳速率,這是當前商用微波回傳速率的10倍,能夠達到5G回傳的需求。

            根據Dell’Oro發布的研究報告,華為占據微波傳輸市場的最大份額,在2019年第四季度獲得了29%的份額。此前,任正非接受媒體采訪時曾提到“全世界能做微波的廠家也不多,華為做到最先進”,這也許是華為能領先微波傳輸市場的主要原因。

                   正如前文所述,海外大部分國家尤其是發達國家,一方面人力成本較高,另一方面土地私有,光纖大范圍部署難度很大,因此微波回傳比例很高。而中國人力成本相對低且土地為公有,因此光纖部署難度大大降低,形成大規模光纖鋪設。是否微波回傳在國內就沒有場景?不可否認,由于光纖基礎設施非常完善,微波回傳在國內遠遠不會達到類似海外一樣和光纖平分秋色的態勢,但是它仍然能夠作為光纖的重要補充有一定的應用場景。

            (1)電信普遍服務中無線回傳的作用

                   普遍服務作為全球信息通信業發展的最高宗旨,在中國得到了最好的執行。

                   根據公開資料,電信普遍服務試點由工信部、財政部于2015年底開始組織實施,前三批試點中央財政資金帶動基礎電信企業投資累計投入超過400億元,支持推動13萬個行政村光纖網絡通達,其中包含4.3萬個貧困村。試點工作極大提升了我國農村及偏遠地區寬帶網絡覆蓋水平。

                   2018年6月,新一輪電信普遍服務全面啟動,作為電信普遍服務的“升級版”,工信部正式批復確定支持123個地市實施行政村4G基站建設,滿足1.2萬個行政村4G網絡覆蓋需求,支持23個地市實施邊疆4G基站建設,支持海南省三沙市實施海島4G基站建設等決議。

            在光纖網絡基本通達基礎上,工信部、財政部繼續深化電信普遍服務試點,支持農村及偏遠地區4G網絡覆蓋,力爭到2020年實現行政村4G網絡覆蓋率達到98%以上。

                   行政村4G覆蓋達98%以上,這在全球其他國家是不可能完成的任務。在4G覆蓋的同時,大部分地區也實現了光纖覆蓋,然而類似本文開頭的“懸崖村”那樣的惡劣環境,通過微波回傳是快速、低成本達到電信普遍服務目的的最好方式。

                   隨著5G的發展,若干年后普遍服務也會擴展到5G覆蓋,或許那個時候微波回傳將再次發揮其作用,為大量偏遠地區和人煙稀少地區送去5G服務。

            (2)行業服務中的微波回傳

                   5G賦能千行百業,在很多行業應用場景中,尤其一些光纖基礎設施還未完善地方,微波回傳可以快速、低成本為行業客戶搭建5G網絡環境,無需等待光纖鋪設。例如,一些視頻回傳場景,包括公共安全監控、輸配電監控、油氣生產監控等場景,若處于偏遠地區,可以直接采用微波進行回傳。

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                   以華為AirFlash 5G企業微波解決方案為例,已經在安防、地鐵、電力、油田落地。在河南周口,通過點對多點微波接入視頻站點,實現平安城市視頻系統快速上線開通;在深圳地鐵,車載5G無線監控視頻通過微波方式實現快速上傳,為智能巡檢和客服提供支撐;在秦嶺特高壓輸電監控應用中,通過微波方案為監控系統提供無人區可視化信息回傳。


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