广告

5G正在改变固定无线接入的性能

2021-02-03 10:19:06 贸泽电子Mark Patrick 阅读:
固定无线接入(FWA)虽然是一项既定服务,但目前正在通过5G技术进行改造,以提供与宽带光纤连接相当的性能水准。5G FWA具有更高的性能、相对较低的部署成本和自我配置的潜力,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。

尽管目前正在进行5G移动通信试验,但由于所需投资规模巨大,大多数行业分析师预计,全面的网络部署还需要几年时间,全球移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,但目前正在通过5G技术进行改造,以提供与宽带光纤连接相当的性能水准。5G FWA具有更高的性能、相对较低的部署成本和自我配置的潜力,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。CK6ednc

FWA简介

FWA定义为通过移动网络客户端设备(CPE)提供的宽带连接,此CPE可以具有多种格式,包括室内(桌面和窗口)和室外(屋顶和墙壁安装)等方式。请注意,此定义不包括移动宽带解决方案,例如通过便携式、电池供电Wi-Fi路由器和加密狗等提供的连接。CK6ednc

CK6ednc

图1:FWA配置。CK6ednc

FWA已是相当成熟的技术。例如,EE在2018年2月推出了一项服务,以解决58万户英国家庭没有足够固定接入的问题。 FWA安装成本估计不到固定接入的40%[1],但却能够提供价格合适且易于安装的宽带接入,并具有用户可以自行安装CPE的优势。CK6ednc

尽管此项服务非常方便,但基于4G/LTE技术的FWA下载速度和延迟却无法与光纤宽带连接相抗衡。而随着网络性能的显著提高,基于5G的FWA有望成为与光纤连接相比具有真正竞争力的技术,同时保留其便利性和成本优势。CK6ednc

5G推出正在重塑FWA性能

通过使用高频频谱(mmWave),5G可以实现数GHz的FWA速度,并且延迟可低至1ms,5G FWA响应时间将会与固定连接相当。的确,最初5G试验结果显示下载速度高达10~25Gbps,而目前英国家庭宽带的平均速度约为30Mbps。CK6ednc

5G技术承诺,将通过支持广泛的现有和尚待定义的应用来改变我们的生活,并在多个领域创造巨大的经济价值。但是,负责推出全新网络基础设施的全球移动运营商却面临很多挑战。尽管5G的长期前景看好,但仍需要进行大量投资,尤其是需要支持mmWave频率,以释放5G技术的全部潜力。同时,随着当前服务的大众化,许多运营商仍致力于4G/LTE服务,但营收却趋于平缓甚至下降。因此,对于大多数人来说,5G商业优势并不明显,他们将优先考虑那些能够产生早期收入的投资。CK6ednc

在这种背景下,5G FWA是运营商的理想选择。一项针对全球部署计划的总结表明,许多初始的5G部署都是基于3GPP的“非独立(non-stand-alone)”选项,即通过利用现有4G/LTE网络基础设施在6GHz以下频谱中提供5G服务。在进行这些投资后,运营商通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,高覆盖率的服务。CK6ednc

CK6ednc

图2:非独立的5G NR。(来源:Qualcomm)CK6ednc

其他示例表明,Verizon和AT&T等运营商选择将其最初的5G投资重点放在为利润丰厚的市场构建mmWave基础设施层面,以便为人口稠密的城市地区消费者提供FWA服务。CK6ednc

无论选择哪种路线,分析人士都认为,在全球运营商推出的5G服务中FWA将会扮演重要角色,爱立信(Ericsson)预测2019年至2025年间接入数量将增长三倍。同时,SNS Telecom预测,全球FWA收入预计从2019年底的10亿美元,增长到2025年的超过400亿美元,复合年增长率为84%[2]CK6ednc

5G FWA部署场景

FWA可以部署在1GHz和6GHz层之间的5G容量和覆盖频谱层(Capacity and Coverage spectrum layer),也可以部署在28GHz的mmWave,甚至更高频率的超级数据层(Super Data Layer)。在低于6GHz频率下,尽管数据吞吐量低于mmWave,但覆盖范围却足够大,并且可以通过非独立基础设施提供FWA。低于6GHz的部署可以提供比当前宽带快100倍的下载速度,对无法使用光纤的消费者和企业具有很大吸引力。从运营商的角度来看,低于6GHz的FWA服务部署使他们能够将目标锁定在偏远地区订户,而无需构建较小的网络单元。此外,此频率的无线电波更能穿透建筑物,从而有利于室内用户自行装配使用CPE,这是运营商考虑提供服务经济性的重要因素。CK6ednc

在超级数据层的mmWave频率下,5G FWA提供的性能水平可与光纤媲美。通过将高级天线系统(AAS)与高数量MIMO和波束成形技术结合使用,能够实现窄波束服务,适用于更高密度用户而不会受到干扰。尽管在此级别上部署5G FWA需要投资以提高网络密度,但由于可为更多客户提供服务而抵消了这些投入。另一方面,mmWave穿透普通建筑材料的效果很差,这意味着CPE需要一个外部天线来减轻信号衰减。尽管这使安装过程复杂化,但在许多情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,由运营商管理的安装既不复杂,成本也不高,而且,在任何情况下都比固定线路安装便宜且快捷。CK6ednc

5G服务需要强大供应商生态系统

从连接器到能够以mmWave频率运行的复杂RF收发器,全球市场5G服务的推出带动了对各种组件和设备的需求。依据现已完全定义的核心5G网络标准(3GPP release 15),5G供应商生态系统可以放心地开发支持5G服务所需的组件、系统和子系统。CK6ednc

Qorvo专门从事5G基础设施所需RF IC、晶体管、RF前端模块、接收和发射模块以及低噪声放大器等专业RF器件的设计和制造。 Qorvo的QPF4001 GaN MMIC等产品能够解决在5G mmWave频率下进行设计的诸多挑战。CK6ednc

结论

伴随5G服务的启动,全球各地运营商正在执行一系列市场推广策略。 5G服务距离带来真正的经济利益还需要几年时间,并且也取决于5G网络的全面部署,其中需要大量投资。在乐观看到这一长期前景的同时,运营商也必须平衡未来投资与短期现金流之间的关系,5G FWA被公认为是5G“助推泵(pump primer)”服务,能够通过低成本、易于安装设备提供光纤级性能。CK6ednc

而随着5G部署的加速,5G设备开发人员依赖于一个全面的生态系统来实现快速的市场进入,而能够提供先进技术的分销商(例如Mouser Electronics)在该生态系统中扮演着至关重要的角色。CK6ednc

 

[1] 5G 技术下的 固定无线接入(FWA): 2017 – 2030 – 机遇,挑战,策略和展望, SNS TelecomCK6ednc

 CK6ednc

[2] 5G 技术下的 固定无线接入(FWA): 2017 – 2030 – 机遇,挑战,策略和展望, SNS TelecomCK6ednc

  • 微信扫一扫
    一键转发
  • 最前沿的电子设计资讯
    请关注“电子技术设计微信公众号”
  • 售价将超50万美元,乔布斯的Apple-1原型机电路板长什么 这块在 1976 年由史蒂夫-沃兹尼亚克手工焊接的 Apple Computer A 印刷电路板被史蒂夫-乔布斯用来向保罗-特雷尔演示 Apple-1 电脑,后者是加州山景城 The Byte Shop 的老板。这台原型机在“苹果车库”里保存了很多年,然后在大约 30 年前由史蒂夫-乔布斯交给了它现在的主人。当时,乔布斯已被苹果公司赶走。乔布斯当时认为这个原型不是要供奉的东西,而是要被重新利用的东西。
  • 如何评估3D音频解决方案 沉浸式3D/空间音频,与XR/360视频相结合,给您带来宛若置身于茂密深林的视听体验——飘落的细枝在脚下嘎吱作响,一头鹿向东原跑去,当您的目光追着一只红衣凤头鸟而远去时,您能听见它扇动翅膀的声音。精准的头部跟踪有助于提供逼真的用户体验(UX),了解评估解决方案的关键因素,可以帮助您在不断发展的行业中找到方向。
  • 酒店房间装有摄像头?防偷窥神器是怎样检测出的? EDN小编在某科技类微信群看到了一条关于“酒店马桶内装有摄像头,用防偷拍神器可以检测到”的短视频,群里的科技大拿们对此展开了热烈讨论。有人提问说,这到底是摄像头还是智能马桶的红外感应器?有人说,看来智慧家居给偷拍产业提供了隐藏。还有人认为,这很可能是女主播为了带货拍的广告视频……那么事情的真相是什么?
  • Ignion选用AWS云服务来变革物联网设计流程 Ignion宣布推出天线设计智能云服务Antenna Intelligence Cloud,该服务将云计算和人工智能功能引入到天线领域。
  • 大联大品佳集团推出基于Audiowise产品的蓝牙5.1助听(He 大联大控股宣布,其旗下品佳推出基于原睿科技(Audiowise)PAU1825芯片的蓝牙5.1助听(Hearing Device)耳机方案。
  • “中国IC设计成就奖”提名产品简介:多模无线连接智能语 BL606P是博流即将推出的新产品,具有以下特点:单天线集成WI-FI、BLE、BT、Zigbee、Thread等多模无线协议,其集成度属于行业首款;集成双核RISC-V,集成AI语音以及麦克风阵列语音Codec,以及支持彩屏显示;支持最新的Matter协议,包括设备和网关
  • “中国IC设计成就奖”提名产品简介:炬芯科技蓝牙收发一 炬芯科技ATS2831采用蓝牙5.3双模配置,支持最新的蓝牙标准,集成了蓝牙射频(RF)和基带、电源管理单元(PMU)、音频编解码器及微控制单元(MCU)等模块,集蓝牙发射和蓝牙接收功能于一体,规格完整,性能领先。发射支持双连(同时连接两个蓝牙音箱或蓝牙耳机),支持linein、USB 、SPDIF(光纤或同轴)、I2S、MIC、SD/MMC、SPI等多种音频输入源,支持全格式音频解码,支持屏显,兼容市面主流蓝牙音箱和蓝牙耳机,支持AG 16K高清通话,兼容win7/10/MAC等多种主流操作系统和主流通话软件,HFP通话端到端(dongle到音箱整个链路)延时低至60ms,经典蓝牙模式下端到端整个链路延时可以低至30ms以下,处于业界领先水平。支持双向高清语音同时传输。已大量应用于蓝牙收发一体dongle,电竞耳机,游戏机dongle,会议音箱dongle,话务耳机dongle和无线麦克风相关产品,并被绿联,安可创新等知名品牌采用。
  • “中国IC设计成就奖”提名产品简介:炬芯科技蓝牙耳穿戴 ATS3019E支持蓝牙5.3双模配置,发射功率最高达11dBm,接收灵敏度-96dBm,有效地提升了音频连接的稳定性。在常规音频播放的情况下空载功耗低至5.xmA,同时支持低延时模式。ATS3019E搭载双麦ENC算法(环境噪声消除技术),大幅提升了终端用户的通话体验。是目前市场上针对品牌客户标准版产品具有竞争力的解决方案。
  • “中国IC设计成就奖”提名产品简介:射频前端芯片模块AT 自主设计的UWB射频前端芯片可为客户大量节省开发时间和成本,混频器芯片已经在小基站实现国产替换;WiFi 6射频前端芯片已经流片,实现量产,助力客户实现国产替代。
  • “中国IC设计成就奖”提名产品简介:炬芯科技智能手表芯 炬芯科技智能手表ATS3085,是一颗高集成度的芯片。基于MCU+DSP的双核异构的架构,并加入图形加速引擎、Sensorhub模块、蓝牙射频(RF)和基带、电源管理单元(PMU)、音频编解码器、屏和传感器外设接口模块等,为智能手表量身打造。单颗芯片实现驱动显示屏,运行运动健康算法,蓝牙通话,本地解码,蓝牙推歌到TWS耳机等功能。
  • “中国IC设计成就奖”提名产品简介:Wi-Fi6+蓝牙物联网 ASR595X是一款低功耗、高性能、高度集成的IOT WiFi6 SoC 芯片。该芯片集成了 RF收发器,RISC-V MCU,多种外设接口,AOA/AOD,实时计数器(RTC)和完整的电源管理模块。
  • “中国IC设计成就奖”提名产品简介:支持BLE5.1的AoA定 MG223是低功耗、低成本的BLE发射器,内部集成了发射机、GFSK调制解调器和BLE基带处理。MG223采用MSOP10封装,只需搭配低成本MCU和少数外围被动器件,即可实现BLE广播、Beacon发射器,温湿度传感器,蓝牙电子秤,物流跟踪标签,遥控器,运动器材等应用。电源电压2.0V-3.6V,可以采用一个纽扣电池(3.0V)供电。0.2uA待机电流,14.5Ma@0dBm持续发射。
广告
热门推荐
广告
广告
EE直播间
在线研讨会
广告
广告
面包芯语
广告
向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了