翻過一年，5G 這個詞被炒得更火熱了，前有春晚首次實現使用 5G 傳輸 4K 高清畫面，後有三星華為小米相繼發佈 5G 手機。一時間各方大談 之，更有評論稱其為“下一代革命性技術”，“將徹底改變我們的生活”。
但隨之而來的，亦不乏對 5G 的誤解，其中便包括“5G 將取代對光纖寬帶網絡的需求”的觀點。本文將為你解析“為什麼單憑 5G 無法解決寬帶的問題”。
作者 | Brian Snider
譯者 | 彎月
出品 | CSDN（ID：CSDNNews）
5G 被譽為“下一個重大創新”，有了 5G 一夜之間我們就能改變寬帶市場，解決所有移動帶寬問題，並推動即將到來的物聯網革命。所有這些興奮也導致了一些嚴重的誤解，即“5G 將取代對光纖寬帶網絡的需求”。但實際上，新的 5G 無線技術不但無法取代光纖網絡，而且光纖網絡還是為 5G 和其他無線技術提供動力的關鍵基礎。
什麼是 5G？
5G 是第五代手機網絡，代表著更新更好的移動網絡，而且 5G 將取代當前的第四代移動網絡標準。5G 標準尚未編纂完成，但由於 5G 可以大大減少數據傳輸的延遲（實現機器到機器的瞬時通信），而且還具備來回傳輸大量數據的能力，所以該技術有望帶來顛覆性的改變。
這些功能將會極大地增強物聯網行業的發展，增大真正的自動駕駛汽車實現的機會，還可以實現遠程醫療手術，併為一系列智能城市和公共安全相關應用等創新提供平臺。
但還有一個問題：5G 將在多個頻率上運行，包括在短距離內傳輸大量數據的極高頻率。實際上，我們需要由 5G 天線組成的更密集的網絡（即更小的蜂窩）來確保足夠的覆蓋範圍。儘管它被稱為“更小的蜂窩”是因為它提供的服務很小，但設備本身卻非常大——大約像冰箱那麼大，最大可到約 150 米，因此數千萬臺冰箱大小的設備按照幾百英尺的間隔部署，才能支撐起一個可以全面覆蓋的 5G 網絡。
為什麼我們還需要光纖呢？
5G 網絡仍然需要廣泛的陸地光纖系統——甚至比現有 4G 技術所需的系統還要廣泛。每個小型的手機基站都需要通過光纜連接。光纖寬帶協會估計，僅美國 25 個最大的都市區就需要 2,238,301 公里的光纖，其中還不包括小城市數百萬居民的覆蓋範圍——更不用說農村地區的居民了。
此外，雖然 5G 將在能夠傳輸大量數據的頻率上運行，但信號的傳輸距離只有 4G 的 10%，而且還無法穿透牆壁和植被等物理障礙物。這意味著每個天線只能覆蓋直徑大約為 228 米的範圍，而目前的 4G 覆蓋範圍約為 5.6 公里。因此，需要通過數百萬的設備來提供連接，這種解決方案恐怕不是光纖到戶的理想替代方案。
左圖為一個 4G 單元覆蓋的範圍（25 平方公里）；右圖為覆蓋 2.5 平方公里的範圍大約所需的 5G 手機網絡數目。
每一個小型手機網絡都需要光纖連接
因此，光纖網絡將負責提供基站之間的基本連接，還要負責填補住宅區 5G 覆蓋範圍的空白。此外，光纖網絡對於實現全國智慧城市至關重要：交通信號燈上連接的傳感器網絡可以根據實時的交通狀況設置紅燈等待時間，併為緊急車輛建立“綠色通道”，水錶上連接的傳感器可以更有效地監測漏水情況。你的想象力有多豐富，智慧城市應用程序就會有多強大，而且還會隨著新數據源和應用方式的上線而增長。而所有這些解決方案都將依賴於強大而廣泛的光纖網絡。
正如 Susan Crawford 在她的新書《Fiber》（https://yalebooks.yale.edu/book/9780300228502/fiber）中指出的那樣：“高級無線服務的未來完全取決於光纖的數量。”
為什麼我們不能依靠服務提供商來構建這個龐大的光纖網絡？
以美國為例，儘管在過去幾十年中，聯邦政府和各級州政府都給予了大量補貼，但現有的服務提供商還無法提供公平、可靠且價格合理的寬帶接入。因此，他們繼續將資本支出集中到可以產生巨大回報的新技術上，這種做法也在預料之中。這意味著，隨著人口密集的大城市開始從下一代網絡中獲益，二三線城市以及農村地區都將逐漸落伍。
這一即將到來的革命，以及由此導致的覆蓋範圍上的空白，正是光纖網絡發揮作用的機會，它由社區而生，終將為社區服務，從一開始就是為支持 5G 以及其他需要連接光纖的服務而設計的。從先進的遠程醫療到我們夢想的智慧城市應用，我們需要強大而廣泛的光纖網絡才能實現這一目標。
原文：https://medium.com/neighborly/why-5g-wont-solve-our-broadband-problems-15609398c993
作者：Brian Snider，大面積寬帶網絡的設計和構建工程師。
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