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受5G推动影响 未来五年微波传输设备市场将会迅速发展!

作者: 深方科技 时间:2020-09-03 来源:www.sfwxf.com
摘要:5G技术的成熟应用,以及5G基站建设的迅猛发展,给人们的生产生活带来了翻天覆地的新变化。超高清视频传输,智能无人驾驶汽车,物联网的飞速发展等...

       5G技术的成熟应用,以及5G基站建设的迅猛发展,给人们的生产生活带来了翻天覆地的新变化。超高清视频传输,智能无人驾驶汽车,物联网的飞速发展等等,相信5G的发展还会给人们带来更多的新科技体验。

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       然而由于5G技术与4G技术的不同,在相同的覆盖面积下需要架设更多的5G基站,随之而来的就是这些5G基站之间的链接,需要架设更多的光缆。但是也可能会有更多的地方不适合使用有线光缆进行链接,使用无线微波进行5G基站的信号回传也成了必要手段。

       微波回传不可能替代光纤成为主流回传方式,但确实为5G网络和宽带网络快速开通提供了一种低成本、有效的手段。5G的商用不仅仅是4G带宽升级,而在于会催生更多创新业态,届时新的业态或许对微波回传会提出更多需求。

       2016年12月,位于四川省凉山彝族自治州昭觉县支尔莫乡的阿土列尔村开通了“100M光纤宽带”。近年来,中国的信息基础设施建设速度冠绝全球,在一个偏远村庄开通光纤或4G网络似乎是稀松平常的事。然而,这个仅有70多户人家的小村并不只是偏远,还有更为恶劣的环境,如下图所示:

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       这是学生每天上学放学必走的一条路,从村里走向外界,需要攀爬落差800米的悬崖上近乎垂直的天梯,因此该村还有一个名字——“悬崖村”。想要快速为悬崖村70户人家与外界通信搭建一个“信息天梯”,重新铺设光纤是一个难度大、成本高的工程。华为和中国电信最终选择微波回传的方式,在短短几天内就为悬崖村实现了百兆宽带入户。

       不论是宽带还是移动通信,用户终端数据都需要传输到服务器或核心网,这个过程涉及到回传。尤其是移动通信,手机和基站之间完成接入,基站之间、基站和服务器之间需要布设专门的回传通道,这个过程可以通过有线光纤实现,也可以通过无线回传实现。其中,微波回传是无线回传的一个主要方式。

       虽然说光纤回传的可靠性强于无线,而且目前光纤的成本并不高。但是,当我们需要在非常广袤的土地上部署光纤时,这种基础设施需要大量的人力投入,加上一些地区环境比较恶劣,使得光纤部署的成本大大增加。另外,光纤部署需要占用土地资源,做好地下光纤保护,在海外很多国家,土地资源的私有属性,使得光纤部署租用土地的交易成本居高不下。因而,采用微波这种无线方式回传就非常有效。例如悬崖村的微波回传就解决了恶劣环境带来的挑战。

       微波传输方式有一定的不足之处,主要是视距传播,而且当空气中的水分或灰尘太多时,微波信号的质量会降低。当然,这不影响微波回传在海外已占据回传市场一半以上的份额。

       可以看出,4G时代微波回传已经是主流的回传方式,5G时代会继续延续这一方式。不过,5G的固有特征,对微波回传提出挑战,如带宽的增加、公共频段的稀缺、网络体验的严苛等。此前,全球微波回传主要采用6-42GHz频段,平均回传容量在50Mbps至500Mbps之间,显然,这是无法满足5G时代的基站回传容量需求的。于是,E波段开始登场,即70GHz-80GHz频段。

       E波段确实为5G的回传提供了强有力的支撑。2019年5月,德国电信和爱立信合作首次在1.5公里的E波段微波链路上实现100Gbps回传速率,这是当前商用微波回传速率的10倍,能够达到5G回传的需求。

根据Dell’Oro发布的研究报告,华为占据微波传输市场的最大份额,在2019年第四季度获得了29%的份额。此前,任正非接受媒体采访时曾提到“全世界能做微波的厂家也不多,华为做到最先进”,这也许是华为能领先微波传输市场的主要原因。

       正如前文所述,海外大部分国家尤其是发达国家,一方面人力成本较高,另一方面土地私有,光纤大范围部署难度很大,因此微波回传比例很高。而中国人力成本相对低且土地为公有,因此光纤部署难度大大降低,形成大规模光纤铺设。是否微波回传在国内就没有场景?不可否认,由于光纤基础设施非常完善,微波回传在国内远远不会达到类似海外一样和光纤平分秋色的态势,但是它仍然能够作为光纤的重要补充有一定的应用场景。

(1)电信普遍服务中无线回传的作用

       普遍服务作为全球信息通信业发展的最高宗旨,在中国得到了最好的执行。

       根据公开资料,电信普遍服务试点由工信部、财政部于2015年底开始组织实施,前三批试点中央财政资金带动基础电信企业投资累计投入超过400亿元,支持推动13万个行政村光纤网络通达,其中包含4.3万个贫困村。试点工作极大提升了我国农村及偏远地区宽带网络覆盖水平。

       2018年6月,新一轮电信普遍服务全面启动,作为电信普遍服务的“升级版”,工信部正式批复确定支持123个地市实施行政村4G基站建设,满足1.2万个行政村4G网络覆盖需求,支持23个地市实施边疆4G基站建设,支持海南省三沙市实施海岛4G基站建设等决议。

在光纤网络基本通达基础上,工信部、财政部继续深化电信普遍服务试点,支持农村及偏远地区4G网络覆盖,力争到2020年实现行政村4G网络覆盖率达到98%以上。

       行政村4G覆盖达98%以上,这在全球其他国家是不可能完成的任务。在4G覆盖的同时,大部分地区也实现了光纤覆盖,然而类似本文开头的“悬崖村”那样的恶劣环境,通过微波回传是快速、低成本达到电信普遍服务目的的最好方式。

       随着5G的发展,若干年后普遍服务也会扩展到5G覆盖,或许那个时候微波回传将再次发挥其作用,为大量偏远地区和人烟稀少地区送去5G服务。

(2)行业服务中的微波回传

       5G赋能千行百业,在很多行业应用场景中,尤其一些光纤基础设施还未完善地方,微波回传可以快速、低成本为行业客户搭建5G网络环境,无需等待光纤铺设。例如,一些视频回传场景,包括公共安全监控、输配电监控、油气生产监控等场景,若处于偏远地区,可以直接采用微波进行回传。

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       以华为AirFlash 5G企业微波解决方案为例,已经在安防、地铁、电力、油田落地。在河南周口,通过点对多点微波接入视频站点,实现平安城市视频系统快速上线开通;在深圳地铁,车载5G无线监控视频通过微波方式实现快速上传,为智能巡检和客服提供支撑;在秦岭特高压输电监控应用中,通过微波方案为监控系统提供无人区可视化信息回传。


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