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发布日期: 2019年4月17日

各种挑战和机遇

“与之前的移动技术相比,您有多关心5G中的频谱挑战?”

 

在最近关于5G时代如何使用(射频)频谱2的网络研讨会1期间,提出了这个调查问题。下图显示了参加这个网络研讨会的人就这个问题给出的回答。


在EXFO和Heavy Reading共同举办的(射频)频谱效率网络研讨会期间,人们就调查问题给出的回答(2019年5月27日)

该图表明,人们相当关心5G时代的频谱挑战。当然,回答这个问题的网络研讨会参加者可能仅部分代表整个移动行业。但最大限度地利用频谱绝非易事。在实践中,有许多挑战使我们无法最有效地利用这种重要资源。在较高的层次上,我们可以将频谱挑战分为相互关联的两类:成本和复杂性。

挑战

授权频谱可能会成为移动网运营商相当大的支出。尽管自2000年英国拍卖3G频谱执照以来3,市场情况发生了变化,但我们不应该忽视获得频段执照的成本。虽然也可以使用非授权频谱,但“独家”的优势使授权频谱成为各大运营商的首选。

频谱的管理成本也很高。例如,部署频谱效率更高的技术(如5G)需要相当大的投资。在某些情况下,投资包括推动成本上升的现场设备。此外,还需要复杂的系统来监测并优化频谱的利用效率,这会增加CAPEX和OPEX。

这一切都不可避免,因为频谱本身就比较复杂。首先,无线信号的传播情况取决于一些因素,包括天气与自然环境(如雨水和树木造成的影响已成为5G毫米波传输的一个热门话题)。每个频段的可用带宽也会对最大传输能力造成限制。

干扰——窄带或宽带、持续或瞬间、射频或无源互调(PIM)——是人们关心的另一个重大问题。此外,无线环境变化非常大,使情况变得更糟。甚至用来提高频谱效率的一些网络功能或架构(如Cloud RAN)也非常复杂。

最后,关于5G频谱的讨论表明,频谱管理也是一项比较复杂的任务。这些讨论主要涵盖了用于固定无线接入(FWA)的新频段(毫米波)。它们还关注5G频段的管理和全球协调。

无论挑战如何,频谱都是提升移动网性能和用户体验的关键基础,必须高效使用。

5G带来的机遇和希望

随着移动网变得越来越重要,频谱的重要性也不断增加。例如,在全球范围内,每个月的移动数据需求已经增长到30 EB。此外,移动连接是实现宽带互联网接入的一个关键因素,后者经常被认为是一项新兴的人权。而且,能够支持各种物联网(IoT)用例,就为实现移动驱动的新应用,包括工业自动化,开启了大门。

5G——促进移动网和产业转型的催化剂——有望让移动网更上一层楼。除了能够提升用户体验和服务敏捷性外,5G还有望将移动连接引入更多的垂直行业中,如汽车、运输、物流、公用事业、制造、媒体、娱乐、金融和卫生。

5G还有望实现最高的资源(包括频谱)使用效率。很多人都希望5G会改变管理频谱的方式——从获取到部署,再到优化和重耕。与此同时,我们还应该认识到5G的自相矛盾之处……

如欲更多地了解5G的自相矛盾之处和(射频)频谱挑战,敬请阅读EXFO白皮书,并观看EXFO和Heavy Reading就频谱效率共同举办的网络研讨会。

如欲了解详尽的频谱讨论——从其特有的挑战或效率的定义到相关的解决方案以及从各种项目吸取的经验教训——请联系EXFO。

  1. EXFOHeavy Reading共同举办的网络研讨会名为充分利用有限的资源5G时代如何更有效地利用频谱。点击https://www.exfo.com/en/resources/webinars/making-most-limited-resource-how-use-spectrum-more-efficiently-era-5g/, and http://discover.exfo.com/Whitepaper119-SpectrumEfficiency.html阅读相关的EXFO白皮书。
  2. 为了简单起见,将RF(射频)频谱简称为频谱。
  3. “英国移动频谱拍卖收入数十亿英镑。”BBC网站,2000年4月27日。http://news.bbc.co.uk/1/hi/business/727831.stm