隨 2020 年 5G 商用,電信營運商將加快網路建置腳步

作者 | 發布日期 2019 年 09 月 11 日 8:00 | 分類 手機 , 網路 , 網通設備 follow us in feedly


2019 年全球 5G 進入商用關鍵期,美國、南韓、英國、瑞士等多國電信營運商啟動 5G 商用化。在 5G 商用過程仍面臨不少挑戰,包括基地台和手機功耗、行動網路不穩定與終端價格過高。

核心網部分,分為 NSA(Non-Stand Alone)和 SA(Stand Alone)兩種組網方式,基於 4G 核心網 EPC 之 NSA 是 5G 初期選擇,部署相對簡易,但隨著 NSA 規模擴大及 SA 導入,網路將面臨頻繁切換,因此在技術發展趨勢主要由基於 5GC+NR(5G 核心網+新空口)的 SA 網路才能支援未來 5G 業務與其相關功能,包括網路切片(Network Slicing)、MEC(Multi-access Edge Computing)、SBA(Service Based Architecture)等。

WDM-PON 技術強調低時延,為 5G 提供單獨組網性能保障

5G 技術帶來創新服務體驗和新的商業模式,亦對傳輸網路提出更多要求,以現有傳輸技術(4G)規範的網路架構和功能,並不能滿足 5G 服務和應用,即 5G 傳輸網路演進成為發展關鍵。

其中,5G 前傳(Front-Haul)承載網路面臨挑戰,由於 5G 基地台前傳需要高達 25Gbps 頻寬,且基地台數量提升,基地台承載給光纖基礎設施網路和建置成本帶挑戰。另一方面,超低和高可靠性(Ultra-reliable and low-latency communications,uRLLC)服務需要網路進行端到端的流量傳輸。

目前部分營運商考慮減少站點(Sites)數量和租用機房,以透過集中部署大幅削減站點上的資本支出(Capital Expenditure),採用集中無線接入網路(Centralized RAN,C-RAN)架構實現 5G 前傳網路需求;而暗光纖(Dark Fiber)解決方案需大量行動回程光纖(Mobile Backhaul Fibers),因此電信營運商積極尋求滿足 5G 前傳之最佳解決方案。WDM-PON 為一種高性能接取技術,其結合 WDM 技術和 TDM-PON(如 GPON 和 10G-GPON),優點為不允許用戶之間頻寬共享,透過 WDM-PON 承載 5G 前傳之解決方案提供低延遲、高頻寬,強調即插即用光網路單元(Optical network unit,ONU)及簡化操作和維護(Operation and maintenance,O&M)。

▲ G 網路架構發展趨勢。(Source:中國移動,2019.9)

5G 承載網不同的網路階段,對光纖傳輸性能亦有不同要求

2019 年 5G 承載網的光模組速率已逐漸由 10G、40G、100G 轉向 25G、100G、400G 升級,光網路設備透過更新替換以滿足更高傳輸速率和低時延需求。相較 3G、4G 技術,5G 網路架構多了中傳(Middle-haul),在中傳網路發展,光模組使用量越來越多,將帶給光模組新的市場商機,而網路架構的改變,亦對光模組提出新要求。

未來 5G 核心網將持續進行變革,在面對多樣化之垂直產業應用,過去封閉的網路架構將轉向智慧化、IT 化、服務化之雲端原生服務基礎架構(SBA)。電信營運商在 5G 建置時需考量大規模多天線技術、毫米波(Millimeter Wave,mmWave)通訊、MEC 等技術,這都將影響接入網推進時程,MEC 則面臨維運架構複雜、監管安全、資源限制和雲網邊協同和統一管理、合作廠商開放、多元化商業營運模式等挑戰。

(首圖來源:shutterstock)