固定无线宽带接近5G NR时代的临界点

5G无线一直很有前途的新通信场所，其中之一就是：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。从Ovum最近的研究中可以明显看出，5G NR已成为固定无线应用的重要超宽带工具，该研究预测到2022年5G将占所有固定无线接入部署的16%。

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呼叫。

在5G领域支持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固定环境中实施，例如放置在桌子上的智能家居网关。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的设计日记，以及这种网络技术如何接近5G时代的转折点。

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 Gateway，以向选定的住宅客户提供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，它提供的下行链路容量是其三倍，上行链路容量是其五倍。

此外，今年年初，高通公司推出了一款针对客户端设备（CPE）的参考设计，该设计使用5G回程来与无源光网络（PON）、电缆和DSL宽带替代方案相媲美。高通的家庭网关设计提供高达7 Gbps的光纤速度，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，支持sub-6 GHz和毫米波频段。参考设计包括高通骁龙™ X55 5G调制解调器和高通射频前端组件和模块，用于6 GHz以下和毫米波部署。

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技术在铺设新电缆或光纤不切实际的地区提供宽带互联网服务，如超高清视频流，云游戏和虚拟现实，从而实现新的无线服务模式。

以下是另外两个设计示例，展示了支持5G的固定无线网络在体育场馆，机场和其他城市中心创建和建立新宽带站点的能力。

企业网关和路由器

高通公司的X55调制解调器芯片是两种千兆位固定无线接入设计的核心。首先，高通公司与千兆以太网控制器供应商Aquantia联手，将其5G NR调制解调器与高速Wi-Fi环境配对。

总部位于硅谷的Aquantia提供了基于高通骁龙X55 5G调制解调器以及该公司AQC107和AQC111C多千兆以太网控制器的CPE平台参考设计。

AQtion AQC107是一款 PCI Express （PCIe） 转千兆以太网控制器，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 mm 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以数据卡的形式出现，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、射频收发器、射频前端和天线模块，支持广泛的企业应用。

泰利特是5G NR数据卡的早期供应商之一;该公司将这些5G设计解决方案瞄准企业路由器，网关和CPE设备。数据卡支持4K摄像机，并将向支持下一代8K视频应用的方向发展。

Telit的数据卡将有两种变体。第一个版本支持时分双工 （TDD） 和频分双工 （FDD） 模式下 6 GHz 以下频段的 5G 和 LTE。根据运营商推出计划，第二个版本最初将在美国推出，支持毫米波频段的5G。

泰利特计划在2019年第二季度提供这些宽带数据卡的样品。

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。

这种组合为家庭和企业带来了千兆速度，这反过来又创造了新的服务模式和商机。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。

审核编辑：郭婷