電信營運商計劃從明年底開始采用5G固定無線服務作為最后一哩(last-mile)接取技術，延伸其核心LTE網絡至鄰近街區。 畢竟，只要在街坊鄰近地區豎根桿子，比起透過光纖連接家庭更容易得多...

5G蜂巢式技術將從大規模部署固定無線接取(FWA)服務開始，不僅導致智能型手機發生重大變化，最終還將取得一些驚人的數字成果。

這是愛立信(Ericsson)杰出工程師Dave Allen在今年Hot Interconnects大會的專題演講中所強調的重點。 他指出，美國電信營運商Verizon和AT&T已經宣布計劃從明年底開始采用28GHz和39GHz的5G技術作為最后一哩(last-mile)接取技術。 「在街坊鄰近地區豎根桿子，將會比透過光纖連接家庭更容易得多了。 」

這一部份可歸功于這些固定的無線網絡服務——愛立信預計，在2027年以前，采用無線網絡的流量將會超過有線網絡。 最初的5G固定無線服務將作為營運商核心LTE網絡的鄰近街區延伸。

推出結合4G/5G的服務有別于過去，一部份原因在于純粹的5G技術還需要進行大量艱巨的任務。

例如，毫米波(mmWave)發射器和接收器需要使用大規模多輸入多輸出(Massive MIMO)天線，而且在兩側都得配備波束成形(beamforming)技術。 這些技術可用于補償從傳統3G升級到5G 39GHz無線系統時大約40dB的訊號損耗。

Allen指出，在這些頻段中，干擾可能來自于「穿過我們身體、鳥群和快速駛過的卡車所傳送的無線訊號——其所導致的訊號損耗比有線網絡更高千萬倍。 」。

他將massive MIMO描述為「一種空間多任務的形式...... 將多個低速訊號分配給數組中的不同天線，其帶寬可經由兩側最少數量的天線加以限制。 」

波束成形技術最早見于1905年。 它使用了在較低頻段中效果較不顯著的建設性干擾(constructive interference)技術。

MIMO和波束成形結合在一起，有助于促進頻譜再利用的最大化。 Allen風趣地說：「當你的資源非常稀少時，大可以扔上大量的數學算法。 」

Allen強調，如何將MIMO和波束成形技術封裝于手機中，將是5G面臨的最嚴峻挑戰之一。 「手機無需使用任何移動組件，就能經由計算數學變換而持續集中于一個天線塔，而只需改變相位和操控訊號就能立即重新定位。 」

同樣地，5G基地臺將使用所謂的協調多點技術，在不同的天線之間中繼波束成形任務。 盡管這一類電子產品存在開發難度，但購買頻譜和天線塔使用權可望彌補一半以上的無線接取成本。

他說：「現代的教堂尖塔被設計成專用于手機的發射天線——位置理想的教堂可為營運商提供良好的聯機接取，甚至為教會帶來3萬美元的年收入。 」

但更大的統計數字則來自營運商方面。 據愛立信估計，在2020年5G發布之時，將會有95億個蜂巢式用戶，其中約有60億用戶使用智能型手機。 屆時，平均每位用戶每個月所耗用的行動數據量將從2015年的3.8GB迅速增加到22GB。

「這些數字著實令人驚訝...... 而且他們需要架構和技術響應以支持這一成長。 」Allen解釋這就是為什么當今技術產業持續專注于「不斷向外擴展」之故。

例如，一個數據封包在5G新無線(NR)和無線接取網絡(RAN)之間來回傳輸一趟的時間是3毫秒(ms)，這較采用LTE時需要20ms更大幅縮短傳輸時間。 5G NR將支持從600MHz到100GHz的頻率，信道從20MHz擴展到100MHz以上，而且能夠動態地改變其所支持的上行與下行流量之比。

總之，5G「正在試圖將無線技術擴展到新的垂直市場及其鄰近領域」，從農場中大規模的物聯網(IoT)部署一直到工廠中對延遲敏感的機器人。 同時，針對某些物聯網應用，工程師正力求使無線成本壓縮到1美元。「這真的非常吸引人，而我們所收集的信息量將是非常巨大的。 」總之，Allen補充道：「5G技術無法一言以蔽之——而我們正嘗試讓所有的技術浮出臺面。 」