铜线、光纤、微波三种传输技术在移动宽带网络的差异
足带宽需求,也可以让电信业者重复利用既有铜线,对于Backhaul设备会因流量负载(Traffic Loading)状况做动态调整的特性,普及性高的铜线在供装上还是具有相对的优势。
铜线传输以DSL技术为主,HDSL/HDSL2可以提供相当于传统T1/E1接口上下行1.544Mbit/s及2Mbit/s的速度,面对更高速的带宽需求,SHDSL可提供5.7Mbit/s的速度。而第二代加强型非对称性数字用户回路(ADSL2+)则可达到28Mbit/s。
至于更先进的VDSL2加上Bonding和Vectoring技术,利用多对铜线与串音消除(Crosstalk Cancellation)技术,可在既有的铜在线实现高达400M?500Mbit/s的传输速率,满足高速封包存取(HSPA)及LTE Backhaul的带宽需求。
因此VDSL Bonding和Vectoring技术将延长铜线的生命周期,并扩大铜线的使用率,是目前Backhaul传输技术中,最具经济效益及未来发展潜力的解决方案。
光纤为下一代回程网络布建首选
光纤是大家公认最终也是最佳的解决方案。高带宽及不受电波干扰的稳定传输特性,使光纤成为移动基地台聚合(Cell Site Aggregation)以及移动核心网络最佳的传输媒体,而且光纤可以提供超过1Gbit/s的传输带宽。到2015年,三个基地台共享Backhaul的带宽需求可能高达3Gbit/s,光纤是唯一可达到pre-Aggregation 10Gbit/s带宽需求的传输媒介。
光纤网络可以提供主动(Active)及被动(Passive)两种不同的传输模式。被动式光纤传输一方面可以满足带宽分享的经济模式,也可以提供高安全性需求的保密传输模式。在目前日渐趋于合理的供装成本下,光纤是部署下一代Backhaul宽带网络的首选,也是回程聚合(Backhaul Aggregation)及核心网络的主要传输技术。
根据不同的光纤传输技术,可以采用xPON(APON/BPON/GEPON/GPON)和P2P Active Ethernet两种不同的解决方案,用来建设下一代Mobile Backhaul宽带网络。
对于高带宽需求的Cell Sites,P2P Active Ethernet对称式带宽能满足高质量(High Quality)的上行带宽。从网络安全问题的角度衡量,xPON技术本身是分享媒体(Shared Media),虽然用在一般开放式存取网络(Access Network)比较有安全上的顾虑,但用作Mobile Backhaul的封闭性专属网络,则比较无安全上的顾虑。
至于P2P Active Ethernet可以提供非分享式的高带宽服务,更适用于Backhaul和Aggregation网络。
微波技术部署弹性高
微波技术有着简易快速供装的优点,随着移动技术的演进,微波Backhaul也不断有新技术推出来提升带宽。
举例来说,业界已开始讨论使用新的频谱,进一步增加频道带宽的方式;或采用异步及多重输入多重输出(MIMO)技术来因应高带宽的需求;混合型无线电(Hybrid Radio)的传输模式则满足从分时多任务(TDM)服务(Service)逐步迈向以封包为基础的服务(Packet Based Service)的转换需求。
有些区域运营商不会布建大型的基地台,转而布建Small Cell,因此增加Backhaul链接(Link)的网络需求。
一方面固网的链接密度通常不会太高,无法在最佳的Small Cell布建地点找到专线(Fixed Line)的连接点,也不可能牺牲Small Cell的覆盖率来将就固网连接点,若要铺设新的光纤又不敷成本,因此微波的弹性部署成了电信业者的最佳选择。
由于微波Backhaul设备须要具备两个天线间的直视路线(Line of Sight, LOS),这在建筑物林立的都会区是一大难题。然而在郊区或乡村,Small Cell通常须要装设在非电信业者的资产上(如电线杆或房屋外墙),这些地方很难有光纤或铜线的布线,但却比较容易具备直视路线的条件,适合Backhual微波的部署。目前最常见的微波技术有下列三种:
1.微波PTP
微波PTP是点对点传输,当距离太远或是无法直视路线时,需要多一组跳跃点(HOP)来完成联机,通常使用树状分支(Tree-and-Branch)及环形(Ring)的网络架构,来增加Backhaul的效率、传输距离及可靠度。
2.E-band PTP
E-band PTP是点对点对称式带宽的传输技术。E-band PTP使用70G~80GHz频段,因为是高频,可达通讯距离变短,而且较容易受天候的影响,但频谱取得的成本较低。
3.微波PMP
允许点对多点的连结方式,因此不需要对称式带宽连结,可能会有某些无线电占用较大Backhaul带宽的现象发生,但只要一个频谱频道(Channel)就可以分享给多个基地台,解决这个问题。
FMC提升电信业者竞争优势
显而易见,新型态的固定/移动网络汇流设计,将使固网和移动网络得以无缝(Seamless)连接,以发挥更强大的功能突破网络界线,将宽带网络无缝延伸至
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