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） 基礎設施的多千兆無線環(huán)境。

具有諷刺意味的是，固定無線接入 （FWA） 網絡最終成為 5G 潮流中的早期和主要用例之一。Ovum 最近的研究預測 5G 到 2022 年將占據所有固定無線接入部署的 16%，這一事實表明 5G NR 已成為固定無線應用的重要超寬帶工具。

寬帶固定無線接入的關鍵設計構建塊比 5G 移動用例更早準備就緒，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用不需要昂貴的上門服務和服務電話。

在 5G 領域有利于固定無線接入的另一個因素是，毫米波 （mmWave） 通信等新技術更容易在諸如放置在桌子上的智能家庭網關等固定設置中實施。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 蜂窩應用。

以下是基于 5G 的固定無線寬帶應用中正在發(fā)生的事情以及這種網絡技術如何在 5G 時代接近臨界點的設計日志。

5G家庭網關設計

今年早些時候，諾基亞宣布澳大利亞通信運營商 Optus 正在試用其FastMile 5G 網關，以便為選定的住宅客戶提供流式傳輸 4K 視頻服務。諾基亞聲稱其 5G 家庭網關已達到 11dBi 的天線增益，與傳統家庭網關相比，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備 （CPE） 參考設計，該設計使用 5G 回程與無源光網絡 （PON）、電纜和 DSL 寬帶替代方案競爭。Qualcomm 的家庭網關設計提供高達 7 Gbps 的類似光纖的速度，并支持獨立 （SA） 和非獨立 （NSA） 網絡部署。

家庭網關設計圍繞 5G 調制解調器到天線解決方案構建，它支持 sub-6 GHz 和 mmWave 頻段。參考設計包括 Qualcomm Snapdragon? X55 5G 調制解調器和 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計的第一代 X50 調制解調器芯片不同，第二代 X55 調制解調器芯片被認為更適合家庭和企業(yè)網關等嵌入式設備。驍龍 X55 是一款 7 納米調制解調器芯片，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。

家庭網關等設計通過采用 5G NR 技術在無法鋪設新電纜或光纖的地區(qū)提供寬帶互聯網服務，例如超高清視頻流、云游戲和虛擬現實，從而實現了一種新的無線服務模式。

下面是另外兩個設計示例，展示了支持 5G 的固定無線網絡能夠在體育場、機場和其他城市中心創(chuàng)建和建立新的寬帶站點。

企業(yè)網關和路由器

高通的 X55 調制解調器芯片是兩種多千兆固定無線接入設計的核心。首先，高通與千兆以太網控制器供應商 Aquantia 合作，將其 5G NR 調制解調器與高速 Wi-Fi 環(huán)境配對。

位于硅谷的 Aquantia 提供了 CPE 平臺的參考設計，該平臺基于 Qualcomm Snapdragon X55 5G 調制解調器以及該公司的 AQC107 和 AQC111C 多千兆以太網控制器。

AQtion AQC107是一款 PCI Express （PCIe） 到多千兆以太網控制器，集成了 PCIe、MAC 和 PHY，可處理高達 10 Gbps 的線速性能。另一方面，AQtion AQC111C以太網控制器提供 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設計的低成本網絡解決方案。

另一種基于 X55 5G 調制解調器的解決方案采用數據卡的形式，使分支機構和遠程辦公室路由器等企業(yè)網絡設備能夠為帶寬密集型應用提供固定無線寬帶接入。這些數據卡集成了調制解調器、RF 收發(fā)器、RF 前端和天線模塊，它們支持廣泛的企業(yè)應用。

Telit 是5G NR 數據卡的早期供應商之一；該公司將這些 5G 設計解決方案用于企業(yè)路由器、網關和 CPE 設備。這些數據卡支持 4K 攝像機，并將朝著支持下一代 8K 視頻應用的方向發(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。

這種結合為家庭和企業(yè)帶來了千兆速度，進而創(chuàng)造了新的服務模式和商業(yè)機會。更重要的是，5G 固定無線的設計挑戰(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 移動應用程序。

審核編輯：郭婷