固定无线宽带接近5G NR时代的临界点

　　5G 无线一直是有前途的新通信场所，这就是其中之一：通过固定无线接入宽带将家庭和企业连接到 5G 新无线电 （NR） 基础设施的多千兆无线环境。

　　具有讽刺意味的是，固定无线接入 （FWA） 网络最终成为 5G 潮流中的早期和主要用例之一。Ovum 最近的研究预测 5G 到 2022 年将占据所有固定无线接入部署的 16%，这一事实表明 5G NR 已成为固定无线应用的重要超宽带工具。

　　宽带固定无线接入的关键设计构建块比 5G 移动用例更早准备就绪，正如 Ovum 指出的那样，部分原因是家庭和企业环境中的固定无线接入应用不需要昂贵的上门服务和服务电话。

　　在 5G 领域有利于固定无线接入的另一个因素是，毫米波 （mmWave） 通信等新技术更容易在诸如放置在桌子上的智能家庭网关等固定设置中实施。此外，在毫米波频率下，固定无线宽带的功率限制明显低于 5G 蜂窝应用。

　　以下是基于 5G 的固定无线宽带应用中正在发生的事情以及这种网络技术如何在 5G 时代接近临界点的设计日志。

　　5G家庭网关设计

　　今年早些时候，诺基亚宣布澳大利亚通信运营商 Optus 正在试用其FastMile 5G 网关，以便为选定的住宅客户提供流式传输 4K 视频服务。诺基亚声称其 5G 家庭网关已达到 11dBi 的天线增益，与传统家庭网关相比，它提供了三倍的下行链路容量和五倍的上行链路容量。

　　此外，今年年初，高通还推出了客户端设备 （CPE） 参考设计，该设计使用 5G 回程与无源光网络 （PON）、电缆和 DSL 宽带替代方案竞争。Qualcomm 的家庭网关设计提供高达 7 Gbps 的类似光纤的速度，并支持独立 （SA） 和非独立 （NSA） 网络部署。

　　家庭网关设计围绕 5G 调制解调器到天线解决方案构建，它支持 sub-6 GHz 和 mmWave 频段。参考设计包括 Qualcomm Snapdragon™ X55 5G 调制解调器和 Qualcomm 射频前端组件和模块，用于 sub-6 GHz 和毫米波部署。

　　值得注意的是，与高度专注于移动设计的第一代 X50 调制解调器芯片不同，第二代 X55 调制解调器芯片被认为更适合家庭和企业网关等嵌入式设备。骁龙 X55 是一款 7 纳米调制解调器芯片，可与高通公司的 14 纳米射频收发器以及射频前端和天线模块配对。

　　家庭网关等设计通过采用 5G NR 技术在无法铺设新电缆或光纤的地区提供宽带互联网服务，例如超高清视频流、云游戏和虚拟现实，从而实现了一种新的无线服务模式。

　　下面是另外两个设计示例，展示了支持 5G 的固定无线网络能够在体育场、机场和其他城市中心创建和建立新的宽带站点。

　　企业网关和路由器

　　高通的 X55 调制解调器芯片是两种多千兆固定无线接入设计的核心。首先，高通与千兆以太网控制器供应商 Aquantia 合作，将其 5G NR 调制解调器与高速 Wi-Fi 环境配对。

　　位于硅谷的 Aquantia 提供了 CPE 平台的参考设计，该平台基于 Qualcomm Snapdragon X55 5G 调制解调器以及该公司的 AQC107 和 AQC111C 多千兆以太网控制器。

　　AQtion AQC107是一款 PCI Express （PCIe） 到多千兆以太网控制器，集成了 PCIe、MAC 和 PHY，可处理高达 10 Gbps 的线速性能。另一方面，AQtion AQC111C以太网控制器提供 5 和 2.5 GbE 速度，并采用紧凑的 9 x 9 毫米封装。它是专为嵌入式系统设计的低成本网络解决方案。

　　另一种基于 X55 5G 调制解调器的解决方案采用数据卡的形式，使分支机构和远程办公室路由器等企业网络设备能够为带宽密集型应用提供固定无线宽带接入。这些数据卡集成了调制解调器、RF 收发器、RF 前端和天线模块，它们支持广泛的企业应用。

　　Telit 是5G NR 数据卡的早期供应商之一；该公司将这些 5G 设计解决方案用于企业路由器、网关和 CPE 设备。这些数据卡支持 4K 摄像机，并将朝着支持下一代 8K 视频应用的方向发展。

　　超越移动部署

　　基于 5G NR 的固定无线接入作为宽带回程补充了高密度 Wi-Fi 环境，这种组合开始改变原本发展缓慢的固定无线接入技术。

　　这种结合为家庭和企业带来了千兆速度，进而创造了新的服务模式和商业机会。更重要的是，5G 固定无线的设计挑战似乎触手可及，这意味着我们很可能会看到它们在部署时间表方面绕过 5G 移动应用程序。

　　审核编辑：郭婷