5G通信協議于2017年開發，雖然該服務尚未普遍可用，但下一代6G技術的研究已經在進行中。隨著消費設備的發展，越來越多的人受益于更快的速度。但是，5G實施的現狀如何?網絡運營商改善客戶覆蓋范圍的道路上存在哪些挑戰?此外，新的o波段技術能否繞過這些障礙，甚至為6G的數據需求奠定基礎?

每一代移動網絡都會整合其前一代的使用案例，并為消費者增加新功能。例如，1990年發布的2G引入了數字語音通話和短信，而3G則增加了智能手機上的網頁瀏覽功能。5G于2020年左右開始在全球普及，并帶來了更快的移動寬帶和更低的延遲。目前處于研究狀態的6G建立在對更大數據存儲為擴展現實(XR)等應用提供功能和更快的帶寬速度，邊緣計算或智慧城市。

5G快速通道

經合組織稱，疫情期間，數據網絡運營商的流量比疫情前增長了60%。為了滿足這一需求，網絡運營商加快了5G的開發，使歐洲提前完成了約65%的計劃推廣目標。歐盟委員會制定的目標包括到2030年底實現至少低頻段5G(Sub-6Ghz)在所有地區的100%覆蓋，到2025年實現城市地區100%覆蓋。

與此同時，英國政府于2022年2月宣布計劃簡化地方議會與網絡提供商，共享有關使用公共建筑和路邊基礎設施的信息的方式，以增加5G覆蓋范圍。

6G即將到來

未來三到五年，運營商的首要任務是部署5G。然而，6G已經在研究中，預計最早將于2026年在北京、倫敦、東京和紐約等電信投資雄厚的大城市實現首次商業部署。不過，6GFlagship估計，全面部署可能會在2030年代發生。

與5G相比，6G的要求是延遲減少五倍，帶寬增加幾倍。這些改進將增強虛擬現實：更高的數據傳輸率和更低的延遲將帶來更加身臨其境的體驗。物聯網和人工智能等領域也將能夠做出更快、更明智的決策。

6G的另一個好處是定位精度的提高。它可以使用類似雷達的技術，使定位精度達到一厘米以下。它還可以在完全黑暗、有霧或下雨的條件下工作。這對自動駕駛汽車尤其有用，因為它們依靠對周圍環境的詳細了解來做出安全準確的導航決策。

克服6G的能源挑戰

使用低頻段5G時，運營商可以使用與4G相同的基礎設施，只需進行優化即可。然而，當將頻率增加到更高的帶寬時，例如毫米波頻譜中的24-100GHz，就需要在更近的地方增加更多基站。這意味著高頻段5G和6G僅在城市地區可行。

正是這種增加基站的必要性導致了幾個問題的出現。首先，在人口稠密的地區增加基站引起了居民的反對，他們不希望這些塔靠近自己的家。最后，基站越多意味著能源消耗越高，考慮到當前的能源危機，這對運營商來說是一個巨大的問題。

前進的道路

為了滿足對低延遲數據日益增長的需求，同時降低能耗，網絡提供商必須升級其現有基礎設施。許多網絡提供商仍然依賴10Gbps和25Gbps連接，使用光纜將數據傳送到基站和從基站傳送數據。然而，升級到100Gbps等速度變得越來越必要，并且隨著時間的推移，將成為新的標準。

鋪設更多電纜并不總是實現這一目標的最佳方式。成本、破壞性和時間限制使得該選項不可行。一種有希望的替代方案是收發器和多路復用器，它們可以使用現有的電纜基礎設施升級到100Gbps。

多路復用器通過提供多個光信號通道來提高數據傳輸速度。光多路復用或波分復用(WDM)不是將一個信號發送到一根光纖，而是將不同波長的多個信號組合起來，以最大限度地利用單個光纖。

O波段技術指的是波長的“原始波段”，即1260-1360nm。相應頻率下的信號散射最小，使O波段成為高速互聯網通信的最佳選擇。同時發送此范圍內的多個波長信號，網絡管理員可以將現有電纜上的數據傳輸速度從10Gbps提高到100Gbps，而不會增加能耗或維護成本。

此外，使用無源多路復用器將消除在連接基站的聚合節點中使用有源供電設備的需求，從而進一步降低能耗。這樣可以始終保持光學連接，將延遲保持在最低水平。

隨著5G網絡的不斷推出，以及6G功能的日益臨近，需要技術創新的解決方案來幫助網絡運營商滿足日益增長的數據速度需求。O波段技術是、并且將是他們武器庫中的重要工具，用于最大限度地降低基礎設施成本并最大限度地提高數據傳輸速度。