由于互聯(lián)網(wǎng)，社交媒體和在線流媒體服務(wù)的迅猛增長，對更高帶寬的寬帶服務(wù)的市場需求正在上升，特別是隨著每戶寬帶用戶數(shù)量的增加和切斷線纜的趨勢持續(xù)加速。在整個城市，郊區(qū)甚至鄉(xiāng)村地區(qū)，OTT(視頻)，云游戲和VR / AR服務(wù)將繼續(xù)以更高分辨率的內(nèi)容激增，以滿足消費者的需求。根據(jù)最新的《思科VNI預(yù)測》[1]，預(yù)計互聯(lián)網(wǎng)視頻總流量將從2016年的67%增長到2022年的82%。然而，全球只有44%的寬帶連接速度高于50Mbps。根據(jù)最近的FCC Internet訪問服務(wù)報告[2]在美國，仍有3350萬家庭的下行速度低于25Mbps的固網(wǎng)連接，主要是銅纜基礎(chǔ)設(shè)施老化所致。
使用銅纜，電纜或光纖的固定寬帶網(wǎng)絡(luò)通常是提供寬帶服務(wù)的首選。升級或擴展固網(wǎng)覆蓋范圍的成本和復(fù)雜性不斷挑戰(zhàn)推出，因為貨幣化通常超過10年。固定無線訪問(FWA)利用無線介質(zhì)提供與安裝在建筑物屋頂或現(xiàn)有街道家具上的訪問點(AP)的最后一英里寬帶連接，并具有縮短產(chǎn)品上市時間并降低部署復(fù)雜性和成本的基本優(yōu)勢。為了滿足不斷增長的消費者對跨區(qū)域更高帶寬的需求，F(xiàn)WA已成為運營商通過增值服務(wù)擴展其寬帶網(wǎng)絡(luò)的一種非常有吸引力的選擇。
運營商的FWA商業(yè)案例
盡管FWA傳統(tǒng)上將重點放在沒有服務(wù)或服務(wù)不足的農(nóng)村地區(qū)，這些地區(qū)沒有固定電話部署的經(jīng)濟意義，但是FWA技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和頻譜可用性(無執(zhí)照，公民寬帶無線電服務(wù)和mmWave頻段)的進(jìn)步是開放的同時也增加了城市和郊區(qū)的市場機會，將FWA定位為具有FTTH(光纖到戶)，電纜或DSL(數(shù)字用戶線)的傳統(tǒng)固定電話選項的有利替代方案，從而提供了等效于光纖的速度和更低的價格跨地區(qū)。
圖1：不同的FWA市場細(xì)分
FWA的競爭優(yōu)勢在于，它允許運營商創(chuàng)造新的商機并根據(jù)運營商的業(yè)務(wù)概況來驅(qū)動新的收入。移動運營商可以通過補充現(xiàn)有移動服務(wù)的固定寬帶服務(wù)來擴展其競爭產(chǎn)品。固網(wǎng)寬帶運營商可以在人口稠密的城市地區(qū)部署FWA作為光纖的補充，那里沒有及時且經(jīng)濟高效的方式來部署光纖或升級DSL。
除了提供更快的部署和更低的成本，以及無執(zhí)照頻段和毫米波頻段的可用性，F(xiàn)WA還使運營商可以擴展規(guī)模，以解決人口密集的城市和農(nóng)村地區(qū)。FWA的商業(yè)案例在人口稠密的城市市場特別有吸引力，那里只有一個或沒有高速寬帶提供商，和/或FTTH建設(shè)不足，例如美國和西歐的某些地區(qū)。一些雄心勃勃的初創(chuàng)企業(yè)和無線ISP(如Starry)也計劃與使用固定無線技術(shù)的主要運營商競爭。像Google和Facebook這樣的互聯(lián)網(wǎng)公司也投資開發(fā)了自己的固定無線技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)。
基于Wi-Fi的FWA技術(shù)
過去，像WiMax和4G LTE這樣的蜂窩技術(shù)在FWA網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮了重要作用，但在商業(yè)上的成功很少。其中一些問題是CPE(客戶駐地設(shè)備)成本高和網(wǎng)絡(luò)容量不足以提供預(yù)期的服務(wù)。由于沒有針對固定無線接入的官方標(biāo)準(zhǔn)，運營商會采用專有的供應(yīng)商解決方案，其中結(jié)合了不同的頻譜和緩解干擾技術(shù)，以實現(xiàn)容量目標(biāo)并降低每位成本。
盡管與4G相比，5G技術(shù)有望帶來更大的容量和技術(shù)進(jìn)步，但考慮到FWA帶來的額外流量負(fù)載的潛在影響，希望利用5G基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行FWA運營的移動運營商將采取更為謹(jǐn)慎的方法。過量的移動容量將根據(jù)地區(qū)以及移動應(yīng)用程序隨時間演變的方式而變化。
基于Wi-Fi的解決方案也已廣泛用于利用大眾市場芯片組的FWA。憑借802.11ax的新功能(稱為Wi-Fi 6)，它進(jìn)行了許多增強，并已被越來越多地采用，以提供類似光纖的速度，并在提高規(guī)模經(jīng)濟性的同時顯著提高網(wǎng)絡(luò)效率和容量。龐大的Wi-Fi生態(tài)系統(tǒng)和供應(yīng)鏈。這導(dǎo)致實現(xiàn)了與光纖相當(dāng)?shù)娜萘浚槊课挥脩籼峁?00 Mbps至1 Gbps +的速度，并降低了CPE成本，從而使該技術(shù)可擴展到使用mmWave頻段和/或非授權(quán)頻段的密集城市和農(nóng)村地區(qū)。
以下是一些重要的Wi-Fi 6增強功能：
8×8 MIMO和160MHz的容量提升
與上一代具有較低階MIMO配置的設(shè)備相比，從單個AP支持160 MHz信道帶寬上的8個同時數(shù)據(jù)流的能力大大提高了每個扇區(qū)的容量。使用1024-QAM，每個數(shù)據(jù)流現(xiàn)在能夠承載超過1 Gbps的數(shù)據(jù)流量。8×8 MIMO和1024-QAM的組合將單個AP的整體容量提高到接近10 Gbps，接近FTTP功能。這意味著基于50：1的超額預(yù)訂因子，單個具有8×8 MIMO和1024-QAM的FWA扇區(qū)現(xiàn)在可以為每個用戶支持200 Mbps。
多用戶MIMO(MU-MIMO)
Wi-Fi中的MU-MIMO技術(shù)旨在通過同時對不同用戶進(jìn)行波束控制來提高整體網(wǎng)絡(luò)容量，從而有效地提高每個用戶的速度。此外，針對下行鏈路和上行鏈路數(shù)據(jù)流量的協(xié)調(diào)調(diào)度提供了更有效的廣播時間分配，從而克服了先前的性能瓶頸和基于競爭的無線訪問帶來的效率低下的問題。這使FWA能夠為大量CPE服務(wù)，并大規(guī)模降低部署成本。
無執(zhí)照頻譜擴展
隨著6 GHz頻譜開放給非授權(quán)使用，首先是在美國，然后是歐盟和其他地區(qū)，高達(dá)1.2 GHz的頻譜將可用于非授權(quán)使用。隨著基于更高Wi-Fi連接速度的應(yīng)用程序的持續(xù)增長，這對于更廣泛的Wi-Fi行業(yè)而言是一個重要的轉(zhuǎn)折點。FWA設(shè)備制造商現(xiàn)在將最早在明年就可以大規(guī)模利用相同的芯片組進(jìn)行6GHz的無許可證部署。
圖2：基于Wi-Fi 6的FWA容量提升
展望通用高速寬帶接入
隨著市場對通用和高速寬帶接入的需求，F(xiàn)WA將在實現(xiàn)這一愿景中扮演重要角色。基于Wi-Fi的FWA位置獨特，可提供可大規(guī)模部署的高容量和高效網(wǎng)絡(luò)。具有802.11be的下一代Wi-Fi希望在802.11ax上構(gòu)建，以提供30 Gbps或更高的帶寬。借助Wi-Fi技術(shù)的進(jìn)步和市場規(guī)模，F(xiàn)WA網(wǎng)絡(luò)將提供顯著的性能和成本優(yōu)勢，并縮短上市時間，因為運營商正在尋找可行的方案來挑戰(zhàn)或補充現(xiàn)有的固網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施。
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