本刊記者|刁興玲

當前5G已成業界熱議話題,發展如火如荼的5G將為光通信帶來怎樣的機遇與挑戰?工業和信息化部通信科技委常務副主任、中國電信集團公司科技委主任韋樂平在光博會期間發表了重磅演講,向與會嘉賓分享了5G將為光通信帶來的機遇與挑戰。
在韋樂平看來,5G將為光通信帶來機遇,尤其是,5G將為小基站、光纖、光模塊、WDM器件等帶來機遇。
首先,由于5G頻段高、傳輸損耗大,室內覆蓋不足成為問題,5G必須借助小基站解決室內覆蓋和容量問題。當談到5G時代的小基站數目時,韋樂平表示,預計市場應有數千萬量級。
其次,5G時代,光纖需求依然強勁。之所以有這樣的判斷是因為按現有3.5GHz頻段考慮,鏈路預算比1.8GHz頻段差14dB,5G時代的基站數可能是現在基站數的2倍,這就需要大量光纖互連,光纖需求至少有幾億芯公里的空間;若考慮毫米波應用,則基站數還會大幅增加;另外,非技術和非理性的競爭考慮等也可能導致超實際市場預期的巨大光纖需求波動,由此可見,5G正演變為光纖基礎設施的競爭。
“5G使運營商從專注無線網延伸到端到端網絡,而作為承載全網的光纖網成為關鍵。5G光纖網的作用將不僅局限于容量、連接密度和時延,還改變了無線網和光纖網關系,兩者關系日趨密切,將逐步融合成統一的端到端網。除了連接外,5G光纖網的網絡架構、功能分布、拓撲、設備形態乃至傳輸介質都要發生重要變化。”韋樂平如是說。韋樂平還特別提到,5G時代將對新型光纖產生需求,骨干高容量路由對超低損G.654.E光纖提出需求,前傳的單模多模通用光纖也迎來新機遇。
再次,高速光模塊將迎來巨大機遇,假設3.5GHz的5G基站數是1.8GHz的4G基站的2倍,基站按三扇區考慮,預計整個5G網絡會帶來數千萬量級的25/50/100Gbit/s高速光模塊用量。進一步考慮我國數據中心的巨大發展空間,高速光模塊的發展空間更加可觀。
最后,5G時代,WDM器件也將迎來機遇。
當然,不可否認的是,5G為光通信帶來機遇的同時也帶來挑戰。韋樂平表示,5G面臨著技術、市場和投資回報等方面的挑戰。
在頻譜方面,頻段高帶來技術和成本挑戰,6GHz以下難有3×200MHz可用頻段,最終必須啟用毫米波段。5G時代會引入大量小基站,但小基站覆蓋范圍小,靠多天線、波束賦形和快速掃描追蹤技術可明顯改善,但能否根除網絡空洞還是問題;高頻器件是短板,而高速光器件是5G前傳最大成本;此外,網絡切片帶來了跨域、跨技術、跨平臺、跨廠家、跨運營商的端到端技術和管理復雜性;而在技術指標方面,某些uRLLC業務的端到端時延要求小于1ms,而5G對3ms以下的業務都難以支持。
在市場挑戰方面,具體什么應用須用5G、物聯網能否擔當收入大任還是未知數。
而在投資回報方面,我國2008年開建3G,2015年開建4G,之后僅過5年就開建5G,投資回報還是未知數,尤其是5G頻段高、基站多、基站貴、功耗高,投資大幅增加,哪些業務能補償投資增加帶來的問題還需要業界探討。
“5G時代,多張無線網將協同發展,在近中期,5G+Wi-Fi主要覆蓋城市熱區;在中長期,5G+Wi-Fi覆蓋城區;在長期,5G覆蓋全部縣和發達鄉鎮,與此同時,4G實現全覆蓋。”韋樂平表示。