康普觀點:5G室外無線連接的“綠芽”正在萌發(fā)

近來的全球經(jīng)濟放緩不可避免地阻礙了5G網(wǎng)絡(luò)的投資和鋪設(shè)。眾所周知，5G網(wǎng)絡(luò)的部署需要大量資金，其運行又需要消耗大量電力。在全球經(jīng)濟景氣時，這些成本可以通過增加用戶為獲得高性能網(wǎng)絡(luò)而額外支付的費用來收回。但在當(dāng)今的經(jīng)濟形勢下，用戶自己也面臨著成本削減壓力。

因此，關(guān)于移動網(wǎng)絡(luò)運營商推遲5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)以及縮減計劃的報道不斷。盡管如此，我并不想在這里贅述這些不利因素，因為我對5G未來一年的發(fā)展充滿信心。

5G整體建設(shè)可能會被延緩，但不會偏離軌道

目前已經(jīng)出現(xiàn)了兩大變化（可能會在2024年加速）：一是能夠降低成本的5G基站簡化措施，二是出現(xiàn)了利用5G網(wǎng)絡(luò)獨特能力的新的顛覆式商業(yè)用例。

這兩個因素的疊加將可能會為這項技術(shù)帶來新的活力和熱情，預(yù)計至少在未來十年乃至二十年內(nèi)，該技術(shù)仍將是無線連接的基礎(chǔ)。因此，我認為未來一年將證明5G可能會被延緩，但絕不會偏離軌道。

簡化和降本

5G網(wǎng)絡(luò)部署的最初階段使用的是非獨立組網(wǎng)（NSA），這些網(wǎng)絡(luò)使用現(xiàn)有的LTE網(wǎng)絡(luò)提供移動網(wǎng)絡(luò)和發(fā)生信號，充分利用這種方法的優(yōu)勢加快鋪設(shè)。但這也增加了基站設(shè)計的復(fù)雜性，而在無線網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，“復(fù)雜性”實際上只是“成本”的另一種說法。

因此，這種疊加的NSA網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不得不妥協(xié)，使得該技術(shù)未能達到首次發(fā)布時宣傳的預(yù)期效果。未來要想真正實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的精簡化，移動網(wǎng)絡(luò)運營商就不能再依賴早期網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的設(shè)計。且由于行業(yè)內(nèi)最近的一些創(chuàng)新，他們現(xiàn)在也不再需要如此。部分降低復(fù)雜性和成本的措施包括：

●   將有源和無源射頻技術(shù)整合到一個精簡集成形態(tài)的新型天線設(shè)計。這種天線不僅能減少塔頂部署的體積和重量，而且由于5G和LTE網(wǎng)絡(luò)可以在幾乎不影響性能的情況下并列運行，因此還能提高移動網(wǎng)絡(luò)運營商設(shè)計網(wǎng)絡(luò)時的靈活性。這些一體化的設(shè)計還能減少塔頂?shù)娘L(fēng)載荷，或可以不需要為了支持新增加的5G組件而進行昂貴的承載結(jié)構(gòu)的升級，從而使每個基站的升級成本降低數(shù)萬美元。

●   在移動網(wǎng)絡(luò)運營商將宏基站上最昂貴、性能最強大的64T64R mMIMO 解決方案換成更加經(jīng)濟的32T32R mMIMO 時，合理調(diào)整5G的搭建規(guī)?？梢愿玫仄胶獬杀九c收入，從而在不影響當(dāng)前所需5G服務(wù)的情況下減少部署成本。此外，還可以使用經(jīng)過優(yōu)化的8T8R無源解決方案替代宏基站上使用的64T64R和32T32R mMIMO以及小基站中使用的16T16R mMIMO來進一步節(jié)省成本。

●   隨著5G設(shè)備普及率的提高和高價值用例的出現(xiàn)，將5G網(wǎng)絡(luò)從NSA架構(gòu)過渡到獨立組網(wǎng)（SA）架構(gòu)。這將使網(wǎng)絡(luò)逐步朝著云原生部署發(fā)展，在降低每個基站設(shè)備成本的同時，還能通過AI改進網(wǎng)絡(luò)的功耗和服務(wù)交付（例如通過使用網(wǎng)絡(luò)切片）。

這些新出現(xiàn)的改進措施都直接針對5G部署成本方面的挑戰(zhàn)，使移動網(wǎng)絡(luò)運營商更容易啟動、繼續(xù)或加快鋪設(shè)工作。

當(dāng)然，如果市場不愿意承擔(dān)采用新功能所帶來的成本，那么即便是更加明智、適度的投資也會變得不合理。幸運的是，將在2024年出現(xiàn)的第二個關(guān)鍵因素也有助于解決這個問題。

新5G商業(yè)用例——專網(wǎng)

5G有很多獨特的性能特點，首先是其驚人的速度、巨大的容量和超低的時延。但在某些方面，5G的性能似乎已經(jīng)超越了它需要滿足的某些需求。比如，1 ms的時延雖然十分驚人，但真正需要它的應(yīng)用目前還很少。高性能無疑推動了高需求應(yīng)用的發(fā)展，但這些應(yīng)用進入市場還需要一些時間。

話雖如此，目前出現(xiàn)的一些新的商業(yè)用例將5G視為首選乃至必不可少的技術(shù)平臺，即便它們不需要達到1 ms的時延。企業(yè)、大型公共場所、旅游集散中心等大型室內(nèi)、室外以及室內(nèi)/室外組合場所對無線專網(wǎng)的興趣日益增加，這些場所的網(wǎng)絡(luò)流量往往很大。

與LTE相比，5G通過結(jié)合使用更高的頻譜和功能更強大的無線系統(tǒng)（mMIMO）來獲得容量和吞吐量方面的優(yōu)勢。首批5G設(shè)備都安裝在更加城市化的環(huán)境中，這并非偶然，而是因為只有在這些環(huán)境中，5G網(wǎng)絡(luò)才能最有效地提供高流量密度。但由于其鏈路預(yù)算方面的限制，5G難以從室外宏基站連接到貢獻大部分流量的室內(nèi)用戶。室內(nèi)小基站和DAS解決方案可通過將室內(nèi)流量回傳到核心網(wǎng)解決這一問題，但另一種離散的5G網(wǎng)絡(luò)——5G專網(wǎng)也已經(jīng)出現(xiàn)。

通過內(nèi)部5G網(wǎng)絡(luò)，企業(yè)（或者機場、醫(yī)院、體育場館等）可提供超過普通Wi-Fi?的5G連接的安全性和私密性。用戶既可以享受到5G的速度和容量（只有在室內(nèi)才能保證），同時又可以利用端到端加密的安全性，對聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上的語音、電子郵件、文本和在線活動進行保護。

事實上，5G專網(wǎng)的安全優(yōu)勢在未來幾年只會越來越大。2024年后，預(yù)計量子安全加密技術(shù)（QSC）的出現(xiàn)（也許還有五年或十年的時間）將大幅提高加密強度，淘汰當(dāng)前的加密方法。為此，GSMA于去年成立了量子安全電信網(wǎng)絡(luò)工作組，旨在為未來此類加密技術(shù)的使用制定強有力的監(jiān)管標準。

5G專網(wǎng)將成為5G最令人期待的新商業(yè)用例之一，而該市場目前仍處于起步階段。在2024年，全球?qū)@一安全、高性能技術(shù)的興趣和投資必然會大幅增長。

5G將迎來更加光明的一年

全球經(jīng)濟和動態(tài)的國際局勢可能會讓5G的整體建設(shè)放緩，但絕沒有使其停止。5G技術(shù)前景廣闊且優(yōu)勢眾多，從長期來看是不會受到壓制的。僅就中國市場而言，截至2023年11月，中國已累計建成5G基站328.2萬個，5G對于各行各業(yè)的賦能也日益深入。而在今年，得益于能夠降低成本的基站架構(gòu)優(yōu)化措施以及人們對5G專網(wǎng)的興趣，5G網(wǎng)絡(luò)將繼續(xù)向前邁進。

如今6G仍在不斷發(fā)展中，至少未來十年5G都將是無線網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。因此，目前的不利因素不會影響5G在長期發(fā)揮其全部潛力；相反，這些變化有可能會在2024年引領(lǐng)我們朝著現(xiàn)在才開始受到關(guān)注的新方向邁進。