账号:
密码:
CTIMES / 文章 /   
5G正在改变固定无线接入性能
 

【作者: Mark Patrick】2021年01月08日 星期五

浏览人次:【1822】
  

尽管当下正在进行5G行动通讯试验,但由於所需投资规模巨大,多数行业分析师预计,全面网路部署尚需几年时间,全球行动运营商必须在未来投资需求和短期现金流之间找到一种平衡。固定无线接入(FWA)虽然是一项既定服务,但目前正在透过5G技术进行改造,以提供与宽频光纤连线相当水准性能。5G FWA具有更高性能、相对较低部署成本和高自我配置潜力,因而成为对消费者非常有吸引力的技术,许多运营商正在抓住机会在各自市场中部署5G FWA服务。本文中,我们将详细探讨5G FWA技术。


何谓FWA?

FWA定义为透过行动网路用户终端设备(CPE)提供宽频连接,此CPE可以具有多种格式,包括室内(桌面和视窗)和室外(屋顶和墙壁安装)格式。请注意,此定义不包括行动宽频解决方案,例如透过可携式、电池供电Wi-Fi路由器和伺服器匙(dongle)提供连接。



图一 : FWA配置。
图一 : FWA配置。

FWA已是相当成熟技术。例如,EE在2018年2月推出一项服务,以解决580,000户英国家庭没有足够固定接入问题。 FWA安装成本估计不到40% ,但却能够提供价格合适且易於安装宽频接入,并具有用户可自行安装CPE之优势。


尽管此服务非常方便,但基於4G/LTE技术FWA下载速度和延迟却无法与光纤宽频连接相抗衡。相较之下,由於网路性能显着提高,基於5G FWA有??成为与光纤连接媲美并具有真正竞争力的技术,同时保留其便利性和成本优势。


5G的推出正在重塑FWA性能

透过使用高频频谱毫米波(mmWave),5G可以实现数GHz之FWA速度,并且延迟低至1ms,5G FWA回应时间与固定连接相匹配。确实,最初5G试验结果显示下载速度高达10至25Gbps,而目前英国家庭宽频平均速度约为30Mbps。


5G技术承诺,将透过支援大量现有和尚待定义应用来改变我们生活,并在多个领域创造巨大经济价值。然而,负责推出全新网路基础设施的全球行动运营商却面临很多挑战。尽管5G长期前景看好,但仍需要进行大量投资,尤其是需要支援mmWave频率,以释放5G技术全部潜力。同时,伴随当今服务大众化,许多运营商仍致力於4G/LTE服务,但营收却趋於平缓甚至下降。因此,对於大多数人来说,若5G商业优势并不明显,他们将优先考量那些能够产生早期收入投资。


在这种背景下,5G FWA是运营商理想选择。一项针对全球部署计画总结表明,许多初始5G部署都是基於3GPP的「非独立(non-stand-alone)」选项,即透过利用现有4G/LTE网路基础设施在6GHz以下频谱中提供5G服务。在进行这些投资後,运营商透过这些基础设施来提供FWA服务则相对简单,例如,可以为农村地区提供高速、高覆盖率通讯。



图二 : 非独立5G NR。(source:Qualcomm)
图二 : 非独立5G NR。(source:Qualcomm)

在其他示例中,Verizon和AT&T等运营商选择将其最初5G投资重点放在为利润丰厚市场构建mmWave基础设施层面,以便为人囗稠密城市地区消费者提供FWA服务。


无论选择何种路线,分析人士都认为,在全球运营商推出5G服务中FWA将会扮演重要角色,Ericsson预测2019年至2025年间接入数量将增大三倍。同时,SNS Telecom预测,全球FWA收入预计从2019年底10亿美金,成长到2025年超过400亿美金,复合年成长率为84%。


5G FWA部署场景

FWA可以部署在1GHz和6GHz层之间5G容量和覆盖频谱层(Capacity and Coverage spectrum layer),也可以部署在28GHz甚至更高mmWave频率超级资料层(Super Data Layer)。在低於6GHz频率下,尽管资料输送量低於mmWave频率,但覆盖范围却足够大,并且可以透过非独立基础设施提供FWA。低於6GHz部署可以提供比当前宽频快100倍下载速度,对无法使用光纤消费者和企业具有很大吸引力。从运营商角度看,低於6GHz FWA服务部署使他们能够将目标锁定在偏远地区订户,而无需构建较小网路单元。此外,此频率无线电波更能穿透建筑物,从而有利於室内用户可以自行装配CPE使用,这是运营商考量提供服务经济性之重要因素。


在超级资料层mmWave频率下,5G FWA提供性能水准可与光纤媲美。透过将高阶天线系统(AAS)与大数量MIMO和波束成形技术组合使用,能够实现窄波束服务,可于更高密度使用者而不会受到干扰。即便在此级别上部署5G FWA需要投资以提高网路密度,但由於可为更多客户提供服务而可抵消这些投入。另一层面,mmWave穿透普通建筑材料效果很差,这意味着CPE需要一个外部天线来减轻讯号衰减。尽管这使安装过程复杂化,但在许多状况下仍然可以自行安装。即便客户不能自行安装,在城市地区,由运营商管理安装既不复杂,成本也不高,而且,在任何状况下都比固定线路安装便宜且快捷。


5G服务需要强大供应商生态系统

从连接器到能够以mmWave频率运作的复杂RF收发器,全球市场5G启动触发了对各种元件和设备需求。依据现已完全定义的核心5G网路标准(3GPP release 15),5G供应商生态系统可以放心开发支援5G服务所需元件、系统和子系统。


Qorvo专门从事5G基础设施所需RF IC、电晶体、RF前端模组、接收和发射模组以及低杂讯放大器等专业RF元件设计和制造。Qorvo的QPF4001 GaN MMIC等产品能够解决在5G mmWave频率下进行设计之诸多挑战。


结论

5G服务已经启动,全球各地运营商正在执行一系列市场进入策略。 5G服务距离真正带来经济利益尚需几年时间,并且也取决於5G网路全面部署,其中需要大量投资。在乐观看到这一长期前景同时,运营商也必须平衡未来投资与短期现金流之间关系。5G FWA被公认为是5G「助推泵(pump primer)」服务,能够透过低成本、易於安装设备提供光纤级性能。


伴随5G部署加速,5G设备开发人员需要仰仗一个全面生态系统来实现快速市场进入,而能够提供高阶技术的经销商(例如Mouser Electronics)在该生态系统中扮演至关重要角色。


(本文作者Mark Patrick任职於贸泽电子)


相关文章
5G装置竞赛启动 OTA测试开启新战局
5G元件特性分析与测试的五大最隹策略
5G专网方兴未艾 智慧工厂先蒙其利
半导体测试迈向智慧化解决方案新时代
5G时代正式启动 高速传输市场热潮再起
comments powered by Disqus
相关讨论
  相关新品
Arduino Motor Shield
原厂/品牌:RS
供应商:RS
產品類別:
mbed
原厂/品牌:RS
供应商:RS
產品類別:
Raspberry Pi
原厂/品牌:RS
供应商:RS
產品類別:
  相关新闻
» AI特质检测助企业寻才 震旦云与台师大联手成立AI人资实验室
» 5G专网智慧医疗场域验证防疫与创新成效
» 推动远距健康照护服务不容缓 运用科技创新力解决痛点
» 落实智慧便民服务成效 里办数位基础建设先启动
» 数位科技协助医疗保健更精准有效
  相关产品
» 宸曜推出新款IGT-30系列工业等级物联网闸道器
» Digi-Key宣布推出供应商主导的KiCad资料库
» Canon全方位智慧商务解决方案聚焦企业转型未来
» 红帽开放原始码技术协助乐天行动网路公司端对端云原生行动网路
» Marvell革新边缘资料中心交换技术

AD


刊登廣告 新聞信箱 读者信箱 著作權聲明 隱私權聲明 本站介紹

Copyright ©1999-2021 远播信息股份有限公司版权所有 Powered by O3
地址:台北市中山北路三段29号11楼 / 电话 (02)2585-5526 / E-Mail: webmaster@ctimes.com.tw