5G ネットワークは、膨大な量のデータを生成するインテリジェントなネットワークとアプリケーションを介して人と物を接続することを約束します。 より多くのデバイスを接続しながら、すべてのパフォーマンス要素の中で最高のものを提供することを目指しています。 これらのネットワークの進歩は、私たちの生活と働き方を変えるコンピューティングと技術革新の新しい波を推進し、刺激するでしょう。 しかし、5G が現実になる前に、ネットワークを圧倒する数十億のデバイスと数兆テラビットのデータをサポートするネットワーク インフラストラクチャを構築する必要があります。
次に、5G が光ファイバーの需要にどのように影響するかを見てみましょう。Antena
元のセルラー ネットワーク機能はかなり単純でしたが、各世代の機能、アプリケーション、およびサービスが拡張されるにつれて、それらをサポートするネットワーク インフラストラクチャはますます複雑になりました。 5G のすべての機能を実現するには、より高密度のネットワーク インフラストラクチャが必要になり、主要なパフォーマンス メトリックを実現する必要があります。これには、レイテンシの短縮、バッテリ寿命の延長、データ レートの向上、超高信頼性、接続デバイスの増加などがあります。
セルラー機能は、アナログ音声の 1 秒あたり 14.4 キロビットから、IoT 接続の 1 秒あたり数ギガビットまで進化しました。 5G へのワイヤレス アクセスの進化における次のステップは、これまでのステップとは大きく異なります。
なぜ5Gは違うのですか?
5G は、ほぼすべての業界に影響を与える真に接続された社会のビジョンをもたらします。 モノのインターネット (IoT) が経済と私たちの生活を変えるように、5G も変化し、新しい経済的機会を生み出します。
5G スマート ビル/都市/コミュニティは、より効率的なサービスを市民に提供し、さまざまな経済部門間の協力を強化し、民間部門と公共部門で革新的なビジネス モデルを促進します。
ヘルスケアでは、5G によって仮想医療が可能になり、予防医療とロボット手術の有効性が大幅に向上します。
自動運転車は、交通をより安全にし、駐車を容易にし、交通の流れと渋滞を改善するのに役立ちます。
前述の機会はリアルタイム データに大きく依存しているため、より低いレイテンシとより高い帯域幅の必要性がさらに重要になります。 これにより、重要なデータの迅速な転送を可能にするエッジ コンピューティングの必要性が高まっています。
セルラー ネットワークの初期の開発では、最大 25 マイル離れた広い物理領域をカバーできるロー タワー スペクトルを使用するマクロ タワーが使用されていました (トポロジーが許す場合)。 ただし、タワーはどこにでも配置できるわけではなく、無線をユーザーに近づけるために、スモール セルと無線ヘッドがますます展開されています。 「高密度化」という用語は、スモール セルが 3G および 4G 展開のカバレッジと容量を拡大し始めたときに導入されました。
5G では、以前のバージョンとは異なり、新しいサービスを実装するために異なる周波数セットが使用されます。 サブ 6 GHz は、都市全体のモバイル接続の基礎として世界的に使用されますが、スペクトルのより高い部分 (24 GHz 以上のミリ波周波数) は高帯域幅のカバレッジに使用されます。 この新しい高帯域スペクトルは、本質的に距離範囲の制限が大きくなります。 したがって、「高密度化」はまったく新しい意味を持ちます。
現在使用されている一般的な 4G マクロ セルは、理論的には 10 平方マイル (1 マイル = 1.609 キロメートル) をカバーできます。 5G は、1 平方マイルをカバーする最大 60 個のスモール セルを持つことを計画しています。
「現在の 4G ネットワークと将来の 5G ネットワーク」の図に示されているように、今日の典型的な 4G マクロ セルの範囲は、理論的には 10 平方マイルをカバーできます。 5G プランには 60 ものスモール セルがあり、わずか 1 平方マイルの領域をカバーしています。 実際の展開のニーズは異なる場合がありますが、1:600 の比率は考慮すべきまったく新しいレベルです。
ファイバーは、既存のワイヤレス バックホール ネットワークの最適な媒体であり、そうでないネットワークでも、最終的にはワイヤレス バックホールをファイバー バックホールに接続する必要があります。 ファイバーは、5G スモール セルの高密度ネットワークを接続する、いわゆる「フロントホール」の最初の選択肢にもなります。 これはなぜでしょうか? 光ファイバーが正しい選択である多くの理由の中には、速度の向上と低減衰の組み合わせ、電磁干渉に対する耐性、サイズの小ささ、事実上無制限の帯域幅の可能性などがあります。 問題は、「各ユニットをサポートするには何本のファイバーが必要か?」ということです。答えは、使用される技術プロトコルに大きく依存します。
1 平方マイルあたり 60 ユニットの例を使用すると、それらを接続するには 8 マイルの光ファイバー ケーブルが必要になるとの見積もりもあります。 しかし待ってください、もっと情報が必要です...
現在、多くの通信事業者は、マクロ タワーの無線ヘッドに Common Public Radio Interface (CPRI) プロトコルを使用して、さまざまなセルラー サービス (2G、3G、および 4G/LTE) をサポートしています。 従来、各セクターと各周波数帯域は専用のペア (データの送受信用にそれぞれ 1 本のファイバー) を受信します。 通信事業者は、セル サイトに 24 本または 36 本のファイバーを投入でき、そのサイトに容量を追加する余地があると確信できます。
通信事業者は、ポイントツーポイントのプライベート ネットワークとプロトコルを維持するか、必要なファイバー数を減らすために波長分割多重 (WDM) ソリューションを選択するかを決定する必要があります。
WDM ソリューションを使用すると、前述の同じマクロ タワーに 2 本のファイバーのみを使用してサービスを提供できます。 どちらのアプローチにもトレードオフがあり、個々の状況によって異なる決定が下される場合があります。
スモール セルの高密度化が進むにつれて (将来の 5G のニーズだけでなく、既存の 3G および 4G のニーズにも対応)、これらのネットワークに沿ったファイバーと接続ポイントの急増が急速に拡大します。
5G によってもたらされる機会は、リアルタイム データに大きく依存しているため、レイテンシと帯域幅を削減することがこれまで以上に重要になっています。
事業者がスモール セル サイトにサービスを提供するために 1、2、または 12 のファイバーを使用することを選択した場合、コストへの影響はどのようなものになるでしょうか? ネットワーク インフラストラクチャの展開では、最初に物理容量を追加するよりもはるかに安価です。戻ってカバレッジを追加します。 ユニットあたりのファイバー数が増加しても、コストの増加は予想されるほど劇的ではありません。 1 本のファイバーから 12 本のファイバーにジャンプするコストの増加は 10% 未満です。
通信事業者は、無線ネットワークが外部ネットワークの有線展開と重複する外部プラントでの統合アプローチに向かっています。 地下鉄では何年も前から見てきましたが、現在では、Fiber-to-the-home のビルドアウトがワイヤレスの高密度化イニシアチブと融合しています。 ファイバーの需要は、消費者の需要、新しいアプリケーション、および堅固なインフラストラクチャのサイクルに牽引されて、増加し続けています。
屋内
5Gは屋外だけでなく、屋内でもその影響を感じることができます。 5G は、多くの分散型アンテナ システム (DAS) ネットワークを「破壊」します。これは、アンテナを 3G および 4G 展開よりも近くに配置する必要があるためです。
さらに、従来の銅ベースのインフラストラクチャは、5G 帯域幅に対応できなくなります。 ペースを維持するために、スマート ビルディングは独自の水平ファイバー変換を行います。Tipo de aislamiento CC-CC
エレベーターのドアが閉まるとすべての信号が失われることを覚えていますか? 今日のセルラー通信のほとんどは屋内で行われているため、多くの建物ではセルラー カバレッジがアップグレードされているため、これらのイベントは今ではほとんど発生しません。 シームレスな接続に対する消費者の需要に基づいて、DAS とスモール セルは、建物や大規模な公共施設のセル内のカバレッジを強化しました。 実際、ワイヤレス通信は、業界では水、電気、HVAC などの建物にとって重要な第 4 のユーティリティと呼ばれることがよくあります。 この傾向は、消費者接続の必要性が続く限り続くでしょう。
それがすべてではありません。 モノのインターネットについては簡単に触れただけでしたが、再び、ユーティリティや照明、冷蔵庫、ゴミ箱、セキュリティ システム、駐車場など、IoT をスマートにするほぼすべての「モノ」にセンサーやデバイスが搭載されていることを想像しました。 ウェアラブルと拡張現実を追加すると、屋内と屋外の両方で可能性が見え始めます。
5G が今日のネットワークの進化であることは間違いありませんが、その影響はさらに大きくなる可能性があります。 発展的であることに加えて、5G は潜在的に革命的でもあります。 可能性はほぼ無限ですが、このビジョンを実現するには、スマートでディープなファイバー インフラストラクチャが不可欠です。
タグ :iot