与 LTE 不同，5G 将影响网络的每一个节点组件，并在不同的用例上提供，从增强的移动宽带到同一网络上的超可靠低延迟。5G 网络将需要对资源进行优化，使每个用例都能满足该应用的特定 SLA。挑战在于，这意味着射频、光纤、硬件和网络元素等 5G 网络资源虽然在宏观层面上共享，但将为每个具体应用提供单独的颗粒级网络。例如，用户在联网汽车中观看视频将需要更高的吞吐量、更大的射频和网络资源，而同一辆联网汽车将需要超低延迟和可靠的连通性。为了使这个网络的网络成功，所有资源都必须灵活而敏捷地以有效的方式提供不同的 SLA。我们都知道将每个用户连接到基站发射塔或接入点的射频资源的价值，但对于 5G 的成功交付而言，将该接入点连接到网络核心和云的射频资源的重要性也不亚于此。在大多数情况下，射频和 5G 云之间的连接将由光纤构成。事实上，5G 是促使服务提供商投资数十亿来进行新光纤部署和/或升级光纤基础设施的关键原因之一。

光纤在 5G 中的角色

虽然部署光纤的成本很高，但在大多数情况下，与部署所面临的挑战相比，它带来的好处更大。光纤以更少的衰减提供更高的带宽，可抵抗电磁干扰，能够提供更低的延迟，并且，随着复用技术的改进，可以适应在相同光纤基础设施上的容量增长。

除了商业和物流方面，以下 5G 网络架构的变化将推动光纤基础设施的发展和拓扑结构：

  • 5G 对中频和毫米波的支持将导致城市和郊区环境中基站的显著增长。毫米波使用大量的频谱；然而，毫米波的覆盖范围是有限的。这将推动大量的基站部署在更小的服务区域。
  • 网络功能虚拟化 (NFV) 将允许分离控制面和用户面，对于低延迟应用，分散的用户面将更靠近终端。
  • 划分基带功能并创建分配单元 (DU) 和集中单元 (CU) 的新节点实体，以根据应用的需要优化传输功能。
  • 支持大规模 MIMO 和波束成形的有源天线系统 (AAS) 需要更高的带宽和直接光纤连接，这将使更多的光纤下移， 并创建额外的传输节点。

光纤投资的另一个关键用例是光纤在接入网中的汇聚。在过去，光纤接入网是为单一的用例而设计的（即光纤入户或光纤到天线）。现在，服务提供商正在设计能够支持光纤到 x（即 FTTx，x = 任何东西）的光纤基础设施。5G 分散架构将允许服务提供商利用现有和新的固定网络资源，以降低管理多个网络的总体成本，并实现更敏捷和灵活的资源池。如前所述，固定和移动资源的共享现在可以通过对接入站点和光纤基础设施的整体规划和升级来实现。

总之，5G 服务的光纤网络拓扑结构将根据暗光纤（不发光的可用光纤，也称为灰纤）的数量和成本、网络上支持的不同 5G 应用的用例、光纤升级的业务案例，以及管理多个 FTTx 网络的成本而变化和演变。