51学通信论坛2017新版

标题: 5G第一波，颠覆光纤入户 [打印本页]

作者: admin 时间: 2017-11-12 20:13
标题: 5G第一波，颠覆光纤入户
你不再需要光纤入户，不再有凌乱的布线，那个通信工程师只是将一根美观的天线挂在你家的窗沿上，然后，你家里就可以高速宽带上网了，比光纤还快。
5G技术将首先走进家庭，替代光纤入户。
Google, Facebook, Verizon和AT&T，这些通信和科技巨头们正在布局固定无线网，实现最后一公里无线宽带接入。
光纤入户成本高，布线复杂，效率低，进场难，固定无线网浮出水面。
近两年来，运营商里较早试验用固定无线网代替FTTH最后一公里接入的，其实是Google。（Google也算运营商啊）
Google一直在寻找固定无线解决方案，以代替昂贵的Google Fiber最后一公里接入。
2015年9月，Google获得FCC批准，开始在3.5GHz频段上进行实验，希望通过这一未授权频段解决Google Fiber的最后一公里接入。
Google称他们的这一套网络解决方案为SAS（Spectrum Access System）。他们也是认真的架起了自己的eNodeB，天线和EPC...

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▲Google SAS 网络设备
为了固网无线，Google Fiber上个月还收购了一家无线互联网提供商Webpass。Webpass正与Artemis合作，共同测试那个宣称要颠覆无线产业的pCell技术。Webpass希望在自己的光纤网络末端安装pCell设备，实现最后一公里无线宽带接入。
同时，Google Fiber目前正在部署用毫米波实现光纤接入的最后一公里覆盖。
随着对毫米波技术的研究，运营商和科技公司们看到了毫米波作为5G固定无线接入的希望。
美国运营商Verizon迫不及待的赶在3GPP之前宣布5G标准，原因就是，他们要用5G固定无线网来代替FTTH最后一公里接入，以更低成本的方式快速抢占宽带市场。
Verizon宣称2017年实现5G商用，铺建5G固定无线接入网。为此，他们还收购了拥有28GHz频段和光纤网络的XO Communications。
Verizon目前主要在28GHz频段上试验毫米波技术。今年2月份，Verizon的固定无线网测试速率可达1.8Gbps，这是目前家庭宽带网速的100倍。最近，这一速率提升到3.7Gbps，这是Google光纤的3倍。
继Verizon之后，AT&T也宣布进行5G测试，并表示测试将从15GHz固定无线网开始。
再向大家介绍一家要颠覆光纤入户的新创公司 — Starry。
Starry运用毫米波和MU-MIMO技术，为家庭提供超过1Gbps的高速无线宽带。他们发布了一套家庭宽带无线产品，包括Starry Station无线路由器和Starry Point智能天线。

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▲Starry Station无线路由器

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▲Starry Point智能天线（毫米波）
Starry的网络设计是这样的：
首先需要建基站，他们称为Starry Beam，然后在每家每户的窗口上安装Starry Point智能天线，基站（Starry Beam）信号通过毫米波传送到Starry Point智能天线，安装在窗口的Starry Point天线再通过有线或无线连接到家里的Starry Station路由器，为家庭提供千兆级WiFi无线带宽接入。
还有Facebook的Terragraph基站，也进入了测试阶段。
Terragraph，就是利用毫米波作为中继回传，以代替城市光纤铺设，降低布网成本，提升网络建设速度。

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▲Terragraph基站原型
Terragraph 网络结构图：

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如图所示：
①中继节点，路灯站点作为毫米波网状回传网络的网络节点。
②③客户端节点，可连接WiFi或Small Cell 接入家庭或企业。
固定无线，这并不是个新鲜的词。你一定会想到WiMAX，当年的口号是“终结最后一公里。” WiMAX就是为解决宽带接入“最后一公里”的问题而设计的。
进入5G时代，固定无线再次被推上浪尖。这一次，会不会像以前一样再次无功而返？
不，这一次情况不太一样。
首先，众所周知，家庭入口已经成为各大运营商必争之地，未来物联网、智慧家庭等想象空间无限大。
其次，毫米波技术日趋成熟，高速固定无线网成为可能。事实上，这一速率比光纤入户还高。
有线的资源是无限的，而无线的资源却是有限的。香农定理告诉我们，网络最大传输速率主要由频率带宽和信噪比决定。由于6GHz以下频谱已经分配完毕，6GHz以上，尤其是毫米波频谱，成为未来5G高速网络的理想频谱资源。
对于毫米波，ITU和3GPP已经规划了5G标准的两阶段研究。第一阶段着重于40GHz以下频率，以应较迫切的市场需求，完成时间为2018年9月。第二阶段着重于高达100GHz频率，完成时间为2019年12月。
随着各种毫米波试验的开展，目前，适用于5G的三大毫米波频段脱颖而出：28GHz、39GHz和73GHz。
这三大频段的优势在于：
1）氧气吸收损耗低，适合于较长距离传输；
2）能适应多径环境，且能用于非视距通信（NLOS）；
3）通过高定向天线搭配波束赋形与波束追踪技术，毫米波能提供稳定且可靠的连接。
目前，诺基亚、华为、爱立信、三星、高通等均顺利完成了28GHz现场测试，证实了28GHz毫米波在密集市区以定向波束成形实现非视距通信的可行性。
在MWC 2016上，华为和NOKIA还分别展示了73GHz原型，华为采用MU-MIMO技术，实现了20Gbps传输速率。
早前，一份ITU报告显示，全球有线宽带增长缓慢，年均增长率只有7%。截止2015年，全球仅有46%的家庭实现宽带连接，而这一数字在发展中国家和不发达国家仅为34%和7%。
一边是疯狂增长且接近饱和的移动用户，一边是还有巨大市场空间的家庭入口，固定无线网发展潜力巨大。固定无线网之于运营商，一方面比光纤到户成本低，易于部署；另一方面，利于抢占市场，长远布局后期业务。
抢滩5G，固定无线先行，替代光纤入户，重塑宽带格局？拭目以待！
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