5G 無(wú)線一直是有前途的新通信場(chǎng)所，這就是其中之一：通過(guò)固定無(wú)線接入寬帶將家庭和企業(yè)連接到 5G 新無(wú)線電 （NR） 基礎(chǔ)設(shè)施的多千兆無(wú)線環(huán)境。

具有諷刺意味的是，固定無(wú)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(cè) 5G 到 2022 年將占據(jù)所有固定無(wú)線接入部署的 16%，這一事實(shí)表明 5G NR 已成為固定無(wú)線應(yīng)用的重要超寬帶工具。

寬帶固定無(wú)線接入的關(guān)鍵設(shè)計(jì)構(gòu)建塊比 5G 移動(dòng)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(wú)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(wú)線接入的另一個(gè)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(wú)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(wú)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(shí)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(shí)候，諾基亞宣布澳大利亞通信運(yùn)營(yíng)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(wú)源光網(wǎng)絡(luò) （PON）、電纜和 DSL 寬帶替代方案競(jìng)爭(zhēng)。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(dòng)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(duì)。

家庭網(wǎng)關(guān)等設(shè)計(jì)通過(guò)采用 5G NR 技術(shù)在無(wú)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(wú)線服務(wù)模式。

下面是另外兩個(gè)設(shè)計(jì)示例，展示了支持 5G 的固定無(wú)線網(wǎng)絡(luò)能夠在體育場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)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(wú)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(duì)。

位于硅谷的 Aquantia 提供了 CPE 平臺(tái)的參考設(shè)計(jì)，該平臺(tái)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(wú)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(dòng)部署

基于 5G NR 的固定無(wú)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?cè)景l(fā)展緩慢的固定無(wú)線接入技術(shù)。

這種結(jié)合為家庭和企業(yè)帶來(lái)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(huì)。更重要的是，5G 固定無(wú)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(huì)看到它們?cè)诓渴饡r(shí)間表方面繞過(guò) 5G 移動(dòng)應(yīng)用程序。

審核編輯：郭婷