2017年冬天

电缆:5G无线使能器

下一代无线接入或5G将为消费者提供创新的新经验,并将在经济中受益。这种无线网络的世界也将严重依赖于电缆运营商提供的固定宽带,该电缆运营商提供高速宽带网络并携带大量宽带数据,两者都有线路和无线。实现5G Vision还需要技术标准,可靠的安全性,丰富地访问频谱和强大的投资。

投资5G愿景

下一代无线接入,即俗称的5G,将迅速推进通信和连接,为社会带来广泛益处。大容量连接将使数据以前所未有的速度移动。利用这些连接的新应用程序将带来新的体验和新的服务。联网设备的激增——以及它们产生的数据和见解——将扩大行业和政府的能力。

市场分析公司IHS认为,5G将成为一种通用技术。如果大规模实施,它有可能促成其他突破性创新,并为基础广泛的经济进步埋下种子。

无线宽带已经改变了我们的交流方式。在美国,无线连接的数量比人口还要多。全球有近50亿手机用户。无线接入使持续的连接成为可能,并极大地扩展了个人通过互联网获取知识和信息的途径。

5G无线技术将在这一成功的基础上继续发展,并通过连接新机器、系统和基础设施,使其倍增,所有这些设备的能力都超过我们今天所知的水平。这种发展是通过构建新的无线技术、系统和设备来实现的。这项工作的愿景已由国际电信联盟在其描述为国际移动电信系统2020 (IMT-2020)中概述,概述如下图。

cable-5g-wireless-15G的愿景(ITU-R)

作为通信和娱乐的领先提供商,电缆行业对于实现这些新的无线服务至关重要,以及他们的经济效益的广泛潜力。

5G无线使用多种技术和频率,将依赖于高速固定宽带网络的紧密集成来承载数据流量。有线网络在北美和欧洲部署最广泛,如今有线运营商通过Wi-Fi承载着最大份额的无线数据流量。有线电视是消费者无线体验不可或缺的一部分,将在我们迈向5G的过程中继续推动无线技术和服务的发展。

cable-5g-wireless-2电缆承载最大的无线流量份额(CableLabs分析,美国市场)金宝搏188BET

虽然广域移动网络是我们通信领域的一个基本特征,但大多数宽带使用并不是真正的移动。相反,消费者主要以一种更游牧或固定的方式使用内容、应用程序和服务。

例如,英国宽带利益相关者集团指出,家庭和企业宽带网络的使用明显高于4G网络的使用。Sandvine指出,就数据使用而言,流媒体是占主导地位的应用类别。ABI研究公司估计80%的无线通信来自室内。

随着更大容量无线连接带来更丰富的在线体验,这种非移动环境中高强度无线使用的现象可能会继续下去。

因此,有线电视具备了实现5G的良好条件。融合通信服务在今天的有线电视中很明显:cabllabs的55个成员中,近一半提供移动服务。金宝搏188BET随着技术的不断进步,固定和移动网络之间的这种联系将继续增长。

电缆宽带使能融合

有线电视运营商已经在全球部署了庞大的宽带网络。由于无线服务依赖于固定网络连接,这将电缆定位为5G的关键促成因素。

固定及流动宽频网络将继续融合,提供多方面的无缝连接。

在美国,电缆宽带现在超过了93%的家庭,远远超过了高比特率数字用户线路(VDSL)技术和光纤到现场(FTTP)技术所提供的覆盖范围。在欧洲,有线电视超过了近一半的家庭,超过了VDSL或FTTP。

有线宽带网络将继续增长。研究公司Ovum预测,全球有线宽带用户将从2013年的1.37亿户增加到2019年的1.65亿户。

电缆技术对于全球互联网接入至关重要,非常适合满足互联网使用的增加。电流电缆宽带技术专为每秒千兆位的速度而设计,并且随着部署的最近的技术进步,性能被设置为增长。

电缆网络由光纤和同轴电缆元件的混合组成,并且通过电缆服务接口规范或DOCSIS®的数据被称为宽带网络的规范,或者正在开发并继续前进金宝搏188BETCablelabs及其成员与供应商技术合作伙伴的输入。

部署最广泛的DOCSIS技术是3.0,能够提供每秒千兆比特(Gbps)的宽带容量,在北美和欧洲的有线网络中几乎无处不在。

最新一代的DOCSIS宽带,被称为3.1,提供了一个持续改善有线宽带性能的短期路径,网络容量高达每秒10千兆比特。目前,设备供应商正在提供必要的组件,IHS预计,到2017年4月,全球三分之一的有线电视用户将能够使用DOCSIS 3.1技术。

有线宽带网络创新仍在继续。2016年2月,cabllabs宣布金宝搏188BET了一项孵化技术的计划,该技术将实现完全对称的速度,使上游容量与DOCSIS 3.1宽带10gigabit / s的下游容量持平。这种技术被称为DOCSIS 4.0技术,如果被证明是成功的,它可以实现一系列新的用例,这些用例可能需要比现在典型的更多的上游流量。

电缆宽带的当前能力和生长轨迹为固定移动网络融合提供了重要的基础。而无线网络的不断增长的能力也能够实现这种现象。目前已经是从电缆Wi-Fi的无线设备的大量流量以及移动网络对固定基础设施的依赖,在连接市场中的收敛点。实际上,有证据表明消费者越来越多地以技术不可知的方式观察宽带。例如,2015年PEW研究调查发现,13%的美国人拥有智能手机,但2013年没有8%的宽带。下一代无线网络将依赖于不同技术的集成(或聚集),模糊历史固定和移动访问之间的线路。这种进化将为消费者提供更多的宽带灵活性,并且可以在服务提供商之间转移竞争动态并改变行业结构。

驱动5g的关键方面

如今,光缆承载了大量无线数据,并通过宽带技术的持续发展,为5G奠定了基础。

增强此轨迹是5G技术的无线频率组成。下一代无线接入将利用频率较高的频谱频带,而不是迄今为止移动服务的典型方式。高档频率提供更大的带宽的潜力,以提高网络容量,它们也需要相对于较低频率的传播范围减少。这些物理属性借给小型电池网络架构,具有本地化的无线电接入点和丰富的固定网络回程。因此,5g的较短范围,更高容量的物理特性,需要与高性能固定网络进行紧密集成。

虽然有机趋势和技术需求为5G电缆奠定了良好的地位,但该行业也在积极推进技术和系统,将有利于消费者在这个新的无线世界。

cabllabs正致力于优化Wi-Fi技术和网络,以实现无线体验的快速发展。金宝搏188BET与有线运营商成员和更广泛的生态系统一起,cabllabs正在推动Wi-Fi设备性能的更大一致性,并在整个行业内实现功能的标准化,金宝搏188BET为消费者提供无缝和始终安全的Wi-Fi体验。

金宝搏188BETCablelabs在3GPP中也活跃,移动行业机构正在努力通过开发新的无线电技术来实现国际电联的IMT-2020愿景5G。这项工作与全球行业合作伙伴共同将使多千兆位,尺寸,多元化的连接无线未来实现。

此外,电缆正在推动互补技术的发展,可以以更快的速度为更大的人口带来新的发展。金宝搏188BETcabllabs、康卡斯特(Comcast)和Liberty Global都加入了multifire联盟(multifire Alliance),该联盟正在修改现有的移动标准,使其更广泛地适用于传统移动运营商之外的用户。

5G对新频段的访问的依赖性将带来新的频谱访问模型,包括在先前分开的服务和系统之间共享无线频率。这会造成技术和治理的挑战,而且还提供了广泛扩大的宽带性能的潜力。金宝搏188BETCablelabs是在频谱共享中的这项工作的前沿,开创性的研究,以实现Wi-Fi和LTE技术之间的共存,以及将在3.5 GHz的移动,卫星和海军系统之间共享的新型号之间的共存。频谱共享领域的创新,研究和开发对于使5G愿景成为现实至关重要。

标准,安全,频谱和投资也是关键的促成因素

为了实现无线宽带的发展和随之而来的广泛经济效益,许多不同的因素必须结合在一起。

技术标准是5G的基石,海量设备之间的通信安全至关重要,频谱是必要的投入,投资对发展至关重要。

标准

5G的核心是新的无线技术。这种技术必须开发和标准化,以便能够大规模开发设备和网络。3GPP正在开发新的无线电技术,旨在提供5G的功能和优势。IEEE还在开发能提供千兆位宽带接入的技术。多火联盟(multifire Alliance)正在对现有的移动技术进行调整,以获得更广泛的采用,并在拓宽5G接入方面有着类似的雄心。Wi-Fi联盟正在优化当前的接入形式,使消费者迅速受益。这些小组及其成员(包括cabllabs)的工作构成了5G的核心。金宝搏188BET

安全

随着无线接入扩展到新的设备和系统,并用于更广泛的用途,安全性变得越来越重要。关键业务需要安全确定性。通过物联网连接的设备的激增创造了更多的漏洞点。像DOCSIS这样的宽带网络技术的安全设计本质已经很好地确立了。但5G和物联网的发展轨迹要求安全延伸到网络之外,延伸到设备、传感器和系统。

行业领先的物联网安全努力通过开放连接基金会(OCF)实现,该基金会成立于2016年2月,旨在通过安全互操作性推动连接设备市场。为此,OCF正在开发一种开放规范,使连接的设备能够安全地彼此通信,而不管制造商、操作系统、芯片组或物理介质。电缆行业将安全视为物联网和5G发展的根本。金宝搏188BETCableLabs和康卡斯特都是OCF董事会成员,CableLabs担任安全工作组主席,而CableLabs的子公司Kyrio是OCF授权的认证测试实验室。对整个广泛生态系统的安全最佳实践进行标准化和认证,是5G和物联网发展的关键。

光谱

无线宽带的发展已经使可用频谱的容量捉襟捉肘。这一趋势已通过定期分析和预测得到充分证明。2010年,美国联邦通信委员会(Federal Communications Commission)根据宽带需求增长、技术进步和网络投资趋势等因素,预测了移动频谱即将出现赤字。经济咨询公司Brattle Group在2015年更新了这一分析——在发布额外的移动频段之后——并发现,为了满足需求,至少到2019年还需要额外的频段。

cable-5g-wireless-3无线增长需要更多频谱(FCC, Brattle Group对美国移动市场的预测)

cabllabs和Plum Consul金宝搏188BETting的类似分析得出结论,Wi-Fi流量和消费者使用量的增长速度超过了技术和投资的能力,这就需要政策制定者指定额外的免许可证频谱。

除了解决稀缺问题,频谱政策还必须考虑到新技术。最新的Wi-Fi技术和5G计划的规范设想的是千兆每秒(或更高)的连接,而这只有在更大的频率块m188bet体育上才可能实现。因此,实现下一代无线意味着为灵活的商业用途分配大量的通道。

这样做需要新方法与现有系统共享频谱 - 在地理和时间尺寸中动态共享,超出通过分割频率的历史分享方式。频谱共享范围的扩展将在许多新系统和运营商中绘制。因此,必须考虑对频谱治理的新方法对准各种利益相关者对实现连续性发展的共同目标的激励。此外,5G技术正在开发为全球标准,因此全球频谱调节器必须努力提供充分的共同带宽和政策确定性,以便在规模中实现5G的增长。

投资

5G的发展需要资本,都在核心技术的开发中以及在规模的部署中。相对于前几代移动技术,预计5克的范围和规模将更加强调局部网络容量。

这些因素增加了部署所需的投资。在美国,在过去的十年里,电缆行业已经投资了2500亿美元的资金,现在支持并估计了270万个工作岗位。必须在网络功能方面进行持续投资以启用5G。GSMA估计,运营商将在五年内花费超过9000亿美元至2020年。这种投资水平创造了回报挑战,需要新的货币化模式以及公共政策环境鼓励创造力和资本。

结论

无线宽带对我们的通信方式产生了革命性的影响,下一代5G无线接入将为互联互通和整个社会带来广泛益处。如今,有线网络承载着大量的无线数据流量,有线宽带能力的持续扩展既是对5G的补充,也是向5G过渡的基础。通过推动关键技术和系统,电缆行业正在推进我们的5G无线未来。但是有线电视并不能单独做到这一点。5G愿景的实现还需要整个生态系统的广泛技术和标准化、可靠的安全性、丰富的频谱和强劲的投资。

尾注

  • ABI研究,“建立移动数据流量预测”,2016年1月
  • 金宝搏188BETcabllabs通知[ED] Insights,“有线宽带技术:千兆演进”,2016年秋季
  • 思科视觉网络指数(VNI)预测,2016年
  • Ctia,电讯业年度调查2015年年终
  • Coleman Bazelon和Giulia McHenry, Brattle Group,“巨大的许可频谱赤字:更新FCC的移动频谱需求预测”,2015年6月
  • 联邦通信委员会,“衡量宽带美国:固定宽带报告”,2016
  • 联邦通信委员会,“移动宽带:额外频谱的好处”,2010年10月
  • GSMA,“移动经济”,2016
  • GSMA情报,全球数据, 2017年
  • IHS经济/ IHS科技,《5G经济:5G技术将如何为全球经济做出贡献》,2017年1月
  • IHS Technology,“2015年欧洲宽带覆盖”,2016年4月
  • IHS,“电缆运营商中最大的趋势:2015年7月,大规模的DOCSIS部署和转移到远程/分布式访问”。
  • ITU-R,“IMT愿景- IMT 2020及以后未来发展的框架和总体目标”,建议M.2083-0, 2015年9月
  • Leichtman研究小组,宽带互联网用户,2017年11月
  • NCTA,“美国的电缆行业:为我们未来工作”,2015年
  • ncta,行业数据, 2017年
  • Ovum,《电信、媒体和娱乐展望2015》
  • PEW研究中心,“家庭宽带2015”
  • 梅普咨询公司2013年1月出版的《Wi-Fi未来防护——附加频谱的案例》
  • Robert Kenny,通讯室,“在家庭使用互联网之外”,向宽带利益相关者集团于2014年9月举报
  • Rob Alderfer, 金宝搏188BETcabllabs,“Wi-Fi频谱:废气织机”,2013年5月
  • Sandvine,《全球互联网现象》,2015年和2016年

关于Cabl金宝搏188BETelabs

作为电缆行业的领先创新和研发实验室,Cablelabs通过世界各地的成员公司及其子公司,Kyrio和Upramp创造了全球影金宝搏188BET响。拥有最先进的研究和创新设施和具有成千上万的供应商的合作生态系统,Cablelabs为整个行业提供了影响的网络技术。金宝搏188BET



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