5G無線一直很有前途的新通信場所，其中之一就是：通過固定無線接入寬帶將家庭和企業連接到5G新無線電（NR）基礎設施的千兆無線環境。

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。從Ovum最近的研究中可以明顯看出，5G NR已成為固定無線應用的重要超寬帶工具，該研究預測到2022年5G將占所有固定無線接入部署的16%。

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環境中的固定無線接入應用不需要昂貴的上門服務和服務呼叫。

在5G領域支持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固定環境中實施，例如放置在桌子上的智能家居網關。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的設計日記，以及這種網絡技術如何接近5G時代的轉折點。

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 Gateway，以向選定的住宅客戶提供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，它提供的下行鏈路容量是其三倍，上行鏈路容量是其五倍。

此外，今年年初，高通公司推出了一款針對客戶端設備（CPE）的參考設計，該設計使用5G回程來與無源光網絡（PON）、電纜和DSL寬帶替代方案相媲美。高通的家庭網關設計提供高達7 Gbps的光纖速度，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，支持sub-6 GHz和毫米波頻段。參考設計包括高通驍龍? X55 5G調制解調器和高通射頻前端組件和模塊，用于6 GHz以下和毫米波部署。

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，可與高通的14納米射頻收發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技術在鋪設新電纜或光纖不切實際的地區提供寬帶互聯網服務，如超高清視頻流，云游戲和虛擬現實，從而實現新的無線服務模式。

以下是另外兩個設計示例，展示了支持5G的固定無線網絡在體育場館，機場和其他城市中心創建和建立新寬帶站點的能力。

企業網關和路由器

高通公司的X55調制解調器芯片是兩種千兆位固定無線接入設計的核心。首先，高通公司與千兆以太網控制器供應商Aquantia聯手，將其5G NR調制解調器與高速Wi-Fi環境配對。

總部位于硅谷的Aquantia提供了基于高通驍龍X55 5G調制解調器以及該公司AQC107和AQC111C多千兆以太網控制器的CPE平臺參考設計。

AQtion AQC107是一款 PCI Express （PCIe） 轉千兆以太網控制器，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 mm 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以數據卡的形式出現，使分支機構和遠程辦公室路由器等企業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、射頻收發器、射頻前端和天線模塊，支持廣泛的企業應用。

泰利特是5G NR數據卡的早期供應商之一;該公司將這些5G設計解決方案瞄準企業路由器，網關和CPE設備。數據卡支持4K攝像機，并將向支持下一代8K視頻應用的方向發展。

Telit的數據卡將有兩種變體。第一個版本支持時分雙工 （TDD） 和頻分雙工 （FDD） 模式下 6 GHz 以下頻段的 5G 和 LTE。根據運營商推出計劃，第二個版本最初將在美國推出，支持毫米波頻段的5G。

泰利特計劃在2019年第二季度提供這些寬帶數據卡的樣品。

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環境，這種組合開始改變原本發展緩慢的固定無線接入技術。

這種組合為家庭和企業帶來了千兆速度，這反過來又創造了新的服務模式和商機。更重要的是，5G固定無線的設計挑戰似乎觸手可及，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。

審核編輯：郭婷