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【通信技术】5G时代,家庭宽带多了一种选择

来源:中国电子报    原作者:齐旭    

近年来,我国固网宽带基础设施部署不断完善,光纤入户已超过4亿用户。然而,在偏远山乡、自然环境复杂的地区,光纤宽带部署仍颇具挑战性。随着5G商用逐步大规模展开,被视为光纤网络良好补充的FWA(固定无线接入)或将成为宽带入户的新通道。

FWA成为光纤入户的良好补充

近年来,我国固网宽带基础设施部署不断完善,光纤接入用户占比全球领先,从2015年到2019年,我国宽带用户总量稳定增长,目前已完成从铜缆入户到光纤入户的全面替换,光纤接入用户达4.3亿户,更高接入速率用户数也年年跃升。

然而,光纤建设过程中存在诸多难点,由于土建工程的高成本和与高层建筑相关的复杂性,在近郊地区升级或在偏远地区、自然环境复杂地区部署具有挑战性,后期运维成本高;在光纤宽带使用过程中,人员密集场所、接入高并发等情况也会影响光纤网速,用户使用感将大打折扣。目前除中国、新加坡等国家外,全球光纤入户仍然处于早期阶段。

相较于固网光纤宽带,FWA作为一种扩展宽带连接的新技术,无需进行光纤线缆部署,用户可直接通过CPE(无线终端接入设备)接收运营商无线基站信号,从而为用户提供固定无线接入。无论是替换老化的有线基础设施,还是与新的网络节点建立连接,FWA都可以通过提供较高容量和较低延迟的无线连接来应对挑战。

关于光纤宽带与同等速度的5G FWA之间可能存在竞争对立关系,业界争议不断。赛迪智库无线电管理研究所研究员周钰哲告诉《中国电子报》记者,两者既有竞争,又互为补充。FWA发展速度快的地区,往往是光纤、宽带等固定通信基础设施不完善的地区,FWA能够解决光纤在偏远地区的部署局限性,以及光纤入户的“最后一公里”难题等,可以通过无线接入的方式弥补这些短板;面向的群体多为光纤入户困难的用户,比如某些住宅小区、农村用户等,从这方面来看,FWA是光纤网络的良好补充。

周钰哲进一步表示,随着全球5G部署渐入佳境、无线技术不断突破,基于5G的FWA能够提供比拟光纤的千兆入户体验,能够提供大带宽、高容量的无线宽带能力,与光纤一样甚至可以更为出色地满足4K/8K高清视频、AR/VR互动体验等5G新应用、新业务。

此外,还可能会有一些原来使用光纤的固定用户采用FWA这种室内无线宽带,对于这些对便携性要求较高的用户来说,FWA使家庭宽带网络体验更加便捷,但至于选择哪种,关键要看谁能提供更有竞争力的价格。

国内外FWA部署差异较大

国际电联的数据显示,全球可寻址市场可能接近10亿户家庭。国际电联电信发展局局长多琳·博格丹表示,海外各个国家很少有达到中国基础设施部署的水平,在许多光纤未能普及的国家和地区,FWA能够利用4G/5G基础设施部署宽带服务,有助于这些国家和地区的用户连接到未连接的网络,并经济高效地享受宽带服务,解决光纤宽带农村覆盖和低速铜缆升级的挑战,为FWA用户市场扩张创造了机会。

华为发布的《4G/5G FWA白皮书》显示,目前全球已经有120多个国家在超过230张网络上部署了4G FWA方案,开始为1亿个家庭提供服务。据GSA数据统计,截至2020年11月,海外已经有44个运营商计划或已商用5G FWA业务。

国际电联预计,北美将在预测期内占据全球5G固定无线接入市场的最大份额,美国、加拿大将以高速率采用5G FWA解决方案和服务,同时它们正不断加大研发投入,为5G FWA技术发展和全球普及作出贡献。

在美国,Verizon、AT&T等头部运营商都宣布其5G率先进军领域的就是FWA。AT&T已经通过LTE FWA覆盖了88万名消费者和企业客户;在澳大利亚,运营商Optus表示5G FWA能够提供与本地宽带解决方案相比更快的速度,无需线缆部署且设置简单;在英国,运营商将5G FWA视为xDSL、Cable等光纤宽带服务的有力竞争者,并开出了有竞争力的定价,以推动FWA的销售。

FWA在海外有着非常广阔的市场,但在我国FWA市场价值却有待开发。中国联通研究院无线技术研究中心总监李福昌在接受《中国电子报》记者采访时表示,FWA虽然在海外有较多成功案例,但其成功的主要原因还是由于国外很多国家的光纤渗透率低,且光纤宽带用户的ARPU(每用户平均收入)值高,能够保证运营商实现盈利。

对于我国来说,光纤宽带部署已经较为成熟,且目前5G FWA的端到端成本价格仍然较高,基于6GHz以下频段部署的5G FWA所能接入的用户又较为有限,故目前5G FWA在价格方面并不具备竞争优势,最多在当前5G现网负荷较低的区域,通过共用5G现网基站资源的方式,维系和保障少量5G重要或高ARPU值客户。

5G毫米波有望助力FWA大发展

从技术角度来看,5G FWA目前尚未完善,还存在诸多短板。在Omdia宽带和多重服务研究主管妮可·麦考密克看来,5G FWA最大的挑战是有限的网络覆盖,特别是在网络推出的短期时间内。此外,还有一些围绕初始设置的技术挑战(5G FWA并非总是即插即用),以及确保一致和可靠的宽带体验问题。如果电信运营商真想要与光纤争抢市场份额的话,他们将需要进一步扩大5G FWA的覆盖范围,并将速度提升至千兆水平。

全球范围内的通信设备提供商正不断加大5G FWA市场的技术研发力度,他们看好毫米波技术为5G FWA带来的发展潜力。

华为战略部总裁张文林表示,华为正不断加码基于毫米波的FWA创新解决方案,配合高性能的CPE终端,可将频谱效率最大化利用,相比MBB(移动带宽)可以提升频谱效率3~5倍,每GB成本降低至MBB业务的1/4~1/10。

近日,意大利电信、爱立信和高通将5G毫米波技术应用于FWA,在距站点6.5公里的场景下创下了1Gbps的传输速度纪录,证明了毫米波适用于增强5G FWA覆盖范围,奠定了FWA服务商可以向用户提供更为高效的增强型超宽带连接基础。

李福昌指出,毫米波频段资源更丰富、带宽更大,按照当前3GPP的定义,毫米波下行最大可支持800MHz大带宽,即便在未开MU-MIMO的情况下,单小区下行峰值速率也可以达到4.2Gbps左右。

随着毫米波等技术不断成熟,可考虑利用毫米波的超大带宽优势探索在毫米波频段上引入5G FWA。一方面,基于毫米波部署的5G FWA将开放带宽大、容量大、可灵活弹性空口配置等独特的优势;另一方面,探索在毫米波频段上引入5G FWA有助于5G FWA价格不断下探,提升其竞争力,在全球迎来更广阔的市场空间。

封面图片来源:拍信网