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(zhǎng)，對(duì)更高帶寬的寬帶服務(wù)的市場(chǎng)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(shì)持續(xù)加速。在整個(gè)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(fèi)者的需求。根據(jù)最新的《思科VNI預(yù)測(cè)》[1]，預(yù)計(jì)互聯(lián)網(wǎng)視頻總流量將從2016年的67%增長(zhǎng)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(bào)告[2]在美國(guó)，仍有3350萬(wàn)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(jí)或擴(kuò)展固網(wǎng)覆蓋范圍的成本和復(fù)雜性不斷挑戰(zhàn)推出，因?yàn)樨泿呕ǔ３^10年。固定無(wú)線訪問(FWA)利用無(wú)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(diǎn)(AP)的最后一英里寬帶連接，并具有縮短產(chǎn)品上市時(shí)間并降低部署復(fù)雜性和成本的基本優(yōu)勢(shì)。為了滿足不斷增長(zhǎng)的消費(fèi)者對(duì)跨區(qū)域更高帶寬的需求，F(xiàn)WA已成為運(yùn)營(yíng)商通過增值服務(wù)擴(kuò)展其寬帶網(wǎng)絡(luò)的一種非常有吸引力的選擇。

運(yùn)營(yíng)商的FWA商業(yè)案例

盡管FWA傳統(tǒng)上將重點(diǎn)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(jì)意義，但是FWA技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和頻譜可用性(無(wú)執(zhí)照，公民寬帶無(wú)線電服務(wù)和mmWave頻段)的進(jìn)步是開放的同時(shí)也增加了城市和郊區(qū)的市場(chǎng)機(jī)會(huì)，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(xiàng)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(jià)格跨地區(qū)。

圖1：不同的FWA市場(chǎng)細(xì)分

FWA的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)在于，它允許運(yùn)營(yíng)商創(chuàng)造新的商機(jī)并根據(jù)運(yùn)營(yíng)商的業(yè)務(wù)概況來(lái)驅(qū)動(dòng)新的收入。移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商可以通過補(bǔ)充現(xiàn)有移動(dòng)服務(wù)的固定寬帶服務(wù)來(lái)擴(kuò)展其競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品。固網(wǎng)寬帶運(yùn)營(yíng)商可以在人口稠密的城市地區(qū)部署FWA作為光纖的補(bǔ)充，那里沒有及時(shí)且經(jīng)濟(jì)高效的方式來(lái)部署光纖或升級(jí)DSL。

除了提供更快的部署和更低的成本，以及無(wú)執(zhí)照頻段和毫米波頻段的可用性，F(xiàn)WA還使運(yùn)營(yíng)商可以擴(kuò)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(chǎng)特別有吸引力，那里只有一個(gè)或沒有高速寬帶提供商，和/或FTTH建設(shè)不足，例如美國(guó)和西歐的某些地區(qū)。一些雄心勃勃的初創(chuàng)企業(yè)和無(wú)線ISP(如Starry)也計(jì)劃與使用固定無(wú)線技術(shù)的主要運(yùn)營(yíng)商競(jìng)爭(zhēng)。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(wú)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(duì)固定無(wú)線接入的官方標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)營(yíng)商會(huì)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(shí)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(lái)更大的容量和技術(shù)進(jìn)步，但考慮到FWA帶來(lái)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(yùn)營(yíng)的移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商將采取更為謹(jǐn)慎的方法。過量的移動(dòng)容量將根據(jù)地區(qū)以及移動(dòng)應(yīng)用程序隨時(shí)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(chǎng)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(qiáng)，并已被越來(lái)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(jì)性的同時(shí)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(shí)現(xiàn)了與光纖相當(dāng)?shù)娜萘?，并為每位用戶提?00 Mbps至1 Gbps +的速度，并降低了CPE成本，從而使該技術(shù)可擴(kuò)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(qiáng)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(gè)AP支持160 MHz信道帶寬上的8個(gè)同時(shí)數(shù)據(jù)流的能力大大提高了每個(gè)扇區(qū)的容量。使用1024-QAM，每個(gè)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(gè)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(gè)具有8×8 MIMO和1024-QAM的FWA扇區(qū)現(xiàn)在可以為每個(gè)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(shí)對(duì)不同用戶進(jìn)行波束控制來(lái)提高整體網(wǎng)絡(luò)容量，從而有效地提高每個(gè)用戶的速度。此外，針對(duì)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(shí)間分配，從而克服了先前的性能瓶頸和基于競(jìng)爭(zhēng)的無(wú)線訪問帶來(lái)的效率低下的問題。這使FWA能夠?yàn)榇罅緾PE服務(wù)，并大規(guī)模降低部署成本。

無(wú)執(zhí)照頻譜擴(kuò)展

隨著6 GHz頻譜開放給非授權(quán)使用，首先是在美國(guó)，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(zhǎng)，這對(duì)于更廣泛的Wi-Fi行業(yè)而言是一個(gè)重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。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(wú)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(chǎng)對(duì)通用和高速寬帶接入的需求，F(xiàn)WA將在實(shí)現(xiàn)這一愿景中扮演重要角色。基于Wi-Fi的FWA位置獨(dú)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(chǎng)規(guī)模，F(xiàn)WA網(wǎng)絡(luò)將提供顯著的性能和成本優(yōu)勢(shì)，并縮短上市時(shí)間，因?yàn)檫\(yùn)營(yíng)商正在尋找可行的方案來(lái)挑戰(zhàn)或補(bǔ)充現(xiàn)有的固網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施。