5G 無線一直是有前途的新通信場所,這就是其中之一:通過固定無線接入寬帶將家庭和企業(yè)連接到 5G 新無線電 (NR) 基礎(chǔ)設(shè)施的多千兆無線環(huán)境。
具有諷刺意味的是,固定無線接入 (FWA) 網(wǎng)絡(luò)最終成為 5G 潮流中的早期和主要用例之一。Ovum 最近的研究預(yù)測 5G 到 2022 年將占據(jù)所有固定無線接入部署的 16%,這一事實(shí)表明 5G NR 已成為固定無線應(yīng)用的重要超寬帶工具。
寬帶固定無線接入的關(guān)鍵設(shè)計(jì)構(gòu)建塊比 5G 移動用例更早準(zhǔn)備就緒,正如 Ovum 指出的那樣,部分原因是家庭和企業(yè)環(huán)境中的固定無線接入應(yīng)用不需要昂貴的上門服務(wù)和服務(wù)電話。
在 5G 領(lǐng)域有利于固定無線接入的另一個因素是,毫米波 (mmWave) 通信等新技術(shù)更容易在諸如放置在桌子上的智能家庭網(wǎng)關(guān)等固定設(shè)置中實(shí)施。此外,在毫米波頻率下,固定無線寬帶的功率限制明顯低于 5G 蜂窩應(yīng)用。
以下是基于 5G 的固定無線寬帶應(yīng)用中正在發(fā)生的事情以及這種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)如何在 5G 時代接近臨界點(diǎn)的設(shè)計(jì)日志。
5G家庭網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)
今年早些時候,諾基亞宣布澳大利亞通信運(yùn)營商 Optus 正在試用其FastMile 5G 網(wǎng)關(guān),以便為選定的住宅客戶提供流式傳輸 4K 視頻服務(wù)。諾基亞聲稱其 5G 家庭網(wǎng)關(guān)已達(dá)到 11dBi 的天線增益,與傳統(tǒng)家庭網(wǎng)關(guān)相比,它提供了三倍的下行鏈路容量和五倍的上行鏈路容量。
此外,今年年初,高通還推出了客戶端設(shè)備 (CPE) 參考設(shè)計(jì),該設(shè)計(jì)使用 5G 回程與無源光網(wǎng)絡(luò) (PON)、電纜和 DSL 寬帶替代方案競爭。Qualcomm 的家庭網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)提供高達(dá) 7 Gbps 的類似光纖的速度,并支持獨(dú)立 (SA) 和非獨(dú)立 (NSA) 網(wǎng)絡(luò)部署。
家庭網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)圍繞 5G 調(diào)制解調(diào)器到天線解決方案構(gòu)建,它支持 sub-6 GHz 和 mmWave 頻段。參考設(shè)計(jì)包括 Qualcomm Snapdragon? X55 5G 調(diào)制解調(diào)器和 Qualcomm 射頻前端組件和模塊,用于 sub-6 GHz 和毫米波部署。
值得注意的是,與高度專注于移動設(shè)計(jì)的第一代 X50 調(diào)制解調(diào)器芯片不同,第二代 X55 調(diào)制解調(diào)器芯片被認(rèn)為更適合家庭和企業(yè)網(wǎng)關(guān)等嵌入式設(shè)備。驍龍 X55 是一款 7 納米調(diào)制解調(diào)器芯片,可與高通公司的 14 納米射頻收發(fā)器以及射頻前端和天線模塊配對。
家庭網(wǎng)關(guān)等設(shè)計(jì)通過采用 5G NR 技術(shù)在無法鋪設(shè)新電纜或光纖的地區(qū)提供寬帶互聯(lián)網(wǎng)服務(wù),例如超高清視頻流、云游戲和虛擬現(xiàn)實(shí),從而實(shí)現(xiàn)了一種新的無線服務(wù)模式。
下面是另外兩個設(shè)計(jì)示例,展示了支持 5G 的固定無線網(wǎng)絡(luò)能夠在體育場、機(jī)場和其他城市中心創(chuàng)建和建立新的寬帶站點(diǎn)。
企業(yè)網(wǎng)關(guān)和路由器
高通的 X55 調(diào)制解調(diào)器芯片是兩種多千兆固定無線接入設(shè)計(jì)的核心。首先,高通與千兆以太網(wǎng)控制器供應(yīng)商 Aquantia 合作,將其 5G NR 調(diào)制解調(diào)器與高速 Wi-Fi 環(huán)境配對。
位于硅谷的 Aquantia 提供了 CPE 平臺的參考設(shè)計(jì),該平臺基于 Qualcomm Snapdragon X55 5G 調(diào)制解調(diào)器以及該公司的 AQC107 和 AQC111C 多千兆以太網(wǎng)控制器。
AQtion AQC107是一款 PCI Express (PCIe) 到多千兆以太網(wǎng)控制器,集成了 PCIe、MAC 和 PHY,可處理高達(dá) 10 Gbps 的線速性能。另一方面,AQtion AQC111C以太網(wǎng)控制器提供 5 和 2.5 GbE 速度,并采用緊湊的 9 x 9 毫米封裝。它是專為嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的低成本網(wǎng)絡(luò)解決方案。
另一種基于 X55 5G 調(diào)制解調(diào)器的解決方案采用數(shù)據(jù)卡的形式,使分支機(jī)構(gòu)和遠(yuǎn)程辦公室路由器等企業(yè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能夠?yàn)閹捗芗蛻?yīng)用提供固定無線寬帶接入。這些數(shù)據(jù)卡集成了調(diào)制解調(diào)器、RF 收發(fā)器、RF 前端和天線模塊,它們支持廣泛的企業(yè)應(yīng)用。
Telit 是5G NR 數(shù)據(jù)卡的早期供應(yīng)商之一;該公司將這些 5G 設(shè)計(jì)解決方案用于企業(yè)路由器、網(wǎng)關(guān)和 CPE 設(shè)備。這些數(shù)據(jù)卡支持 4K 攝像機(jī),并將朝著支持下一代 8K 視頻應(yīng)用的方向發(fā)展。
超越移動部署
基于 5G NR 的固定無線接入作為寬帶回程補(bǔ)充了高密度 Wi-Fi 環(huán)境,這種組合開始改變原本發(fā)展緩慢的固定無線接入技術(shù)。
這種結(jié)合為家庭和企業(yè)帶來了千兆速度,進(jìn)而創(chuàng)造了新的服務(wù)模式和商業(yè)機(jī)會。更重要的是,5G 固定無線的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)似乎觸手可及,這意味著我們很可能會看到它們在部署時間表方面繞過 5G 移動應(yīng)用程序。
審核編輯:郭婷
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