FWA หรือ 5G Fixed Wireless Access เพื่อเข้าถึงอินเทอร์เน็ตคืออะไร

เครือข่ายมือถือพัฒนาไปอย่างไรในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา

ในส่วนนี้เราจะทำการทบทวนสั้น ๆ ว่าเครือข่ายมือถือมีวิวัฒนาการจาก 2G เป็น 5G ในปัจจุบันอย่างไร เริ่มต้นพูดคุยเกี่ยวกับ 2G บางท่านอาจเคยได้ยินเกี่ยวกับ GSM, GPRS และ EDGE. บนโทรศัพท์มือถือของคุณเมื่อคุณเรียกดูเครือข่ายประเภทนี้ตัวอักษร E จะปรากฏถัดจากเส้นครอบคลุม ด้วย GSM และ GPRS อนุญาตให้ส่ง SMS ข้อความมัลติมีเดีย (MMS) และอีเมลได้ นอกจากนี้ยังมีความเร็วในการถ่ายโอนระหว่าง 56 ถึง 114 Kbps จากนั้นก็มาถึง EDGE ซึ่งให้ความเร็วถึง 384 Kbps โหมดนี้ช่วยให้คุณท่องอินเทอร์เน็ตและดาวน์โหลดไฟล์สิ่งที่เกิดขึ้นคือปัจจุบันเนื่องจากการออกแบบเว็บและไฟล์ที่เราดาวน์โหลดทำให้ใช้งานได้ยาก

ถัดไปที่ปรากฏคือ 3G สามารถใช้การท่องเว็บได้อย่างคล่องแคล่วในเครือข่าย บนสมาร์ทโฟนของคุณจะแสดงด้วยตัวอักษร H สำหรับ 3G และ H + สำหรับ 3G + โทรศัพท์มือถือปัจจุบันในสภาพทางทฤษฎีที่ดีสามารถเข้าถึงความเร็วในการดาวน์โหลด 42Mbps และ 5.8 Mbps ในการอัปโหลด

จากนั้นก็มา 4G และ LTE ดูวิดีโอและสตรีมเนื้อหาหรือวิดีโอบน YouTube ไม่ใช่ปัญหาอีกต่อไป ความเร็วตามทฤษฎีผ่านเครือข่าย 4G คือ 300 Mbps โดยทั่วไปเราจะไม่เกินความเร็วจริง 150 Mbps ในทางกลับกันเครือข่าย LTE อาจเกิน 450 Mbps แม้ว่าโดยปกติจะเป็นขีด จำกัด ปกติก็ตาม นอกจากนี้เรายังมี LTE Advanced ที่ในรุ่นระดับไฮเอนด์บางรุ่นสามารถใช้ความเร็วเกิน 1 Gbps บนสมาร์ทโฟนของเราเราจะเห็นสัญลักษณ์ 4G และ 4G + ตามความเหมาะสม ในที่สุดเราก็ได้ 5G ที่สามารถเข้าถึงได้มากกว่า 7 Gbps ในสภาพแวดล้อมจริง

นอกจากนี้ 5G ที่ได้รับการปรับปรุงอย่างมากเมื่อเทียบกับ 4G นั้นอยู่ในเวลาแฝง ในแง่นี้เป็นสิ่งที่สามารถอำนวยความสะดวกในการเชื่อมต่อบรอดแบนด์ในพื้นที่ที่มีประชากรเบาบาง

FWA เป็นทางเลือกที่น่าสนใจสำหรับพื้นที่ชนบทและมีประชากรเบาบาง

ราคาและการติดตั้งบรอดแบนด์แบบคงที่ได้ท้าทายการใช้บริการข้อมูลความเร็วสูงอย่างต่อเนื่อง แม้ว่าเทคโนโลยีอย่าง WiMAX จะพยายามแข่งขันอย่างไฟเบอร์ แต่ความคิดริเริ่มเหล่านี้ก็ล้มเหลวในหลาย ๆ กรณี สาเหตุหลักที่ฉุดพวกเขาลงมาเพราะพวกเขาต้องการโครงสร้างพื้นฐานโอเวอร์เลย์ใหม่ทั้งหมดและอุปกรณ์ที่เป็นกรรมสิทธิ์ราคาแพง

อย่างไรก็ตาม 5G Fixed Wireless Access (FWA) ใช้สถาปัตยกรรม 3GPP ที่เป็นมาตรฐานและส่วนประกอบมือถือทั่วไป ดังนั้นคุณสามารถนำเสนอบริการบรอดแบนด์ความเร็วสูงพิเศษให้กับลูกค้าที่อยู่อาศัยและลูกค้าธุรกิจ

ในแง่นี้เราต้องแสดงความคิดเห็นว่าการใช้ New Radio (NR) ในความยาวคลื่นมิลลิเมตร (mmWave) 5G FWA สามารถให้ทางเลือกในการแข่งขันในสายคงที่เมื่อเทียบกับ:

• ดีเอสแอล/เอดีเอสแอล
• สายเคเบิล
• ใยแก้วนำแสง

เหตุผลที่ FWA สามารถแข่งขันกับไฟเบอร์เคเบิลและ ADSL2 +

การใช้งาน 5G NR mmWave บนมือถือจำเป็นต้องได้มาซึ่งคลื่นความถี่ใหม่สิทธิทางความสะดวกและสัมปทานการใช้งาน ดังนั้นผู้ให้บริการโทรศัพท์เคลื่อนที่จึงต้องการให้ค่าใช้จ่ายในการติดตั้งและบำรุงรักษาเหล่านั้นตกเป็นภาระของแอปพลิเคชันให้มากที่สุด นั่นคือเหตุผลที่พวกเขาจะมองหา:

1. มอบบรอดแบนด์มือถือความเร็วสูงให้กับลูกค้าของคุณ
2. เสนอบริการให้กับเครือข่ายเซ็นเซอร์อัจฉริยะ IoT (Internet of Things) ที่มีเวลาแฝงต่ำสำหรับระบบอัตโนมัติแบบอัตโนมัติ

ปัจจุบันโอกาสที่ดีที่สุดสำหรับ FWA อยู่ในประเทศเกิดใหม่ซึ่งปัจจุบันบรอดแบนด์แบบคงที่ไม่ใช่เรื่องปกติ เนื่องจากการติดตั้งไฟเบอร์ออปติกไม่ถูกต้อง สิ่งนี้ไม่เพียง จำกัด โอกาสในการขยายตัวของแต่ละบุคคล แต่ยังรวมถึงศักยภาพในการเติบโตทางเศรษฐกิจของประเทศเหล่านี้ด้วย

นอกจากนี้ FWA ยังจะกลายเป็นทางเลือกที่น่าสนใจสำหรับตัวเลือกโทรศัพท์พื้นฐานที่ช้าและแพงกว่าในประเทศที่พัฒนาแล้ว ในแง่นั้นกองทุนบรอดแบนด์ของสหภาพยุโรปสามารถใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีนี้เพื่อให้การเข้าถึงอินเทอร์เน็ตที่ดีขึ้นในภูมิภาคที่พัฒนาน้อยหรือไม่มีประชากร

จุดแข็งและข้อดีของ FWA

การริเริ่มก่อน FWA ล้มเหลวเนื่องจากธรรมชาติของพวกเขาขึ้นอยู่กับการใช้เทคโนโลยีที่เป็นกรรมสิทธิ์ ด้วยอุปกรณ์และผู้ให้การสนับสนุนเพียงไม่กี่รายจึงมีตัวเลือกให้เลือกน้อยและราคาก็เพิ่มขึ้น

ในทางกลับกันระบบนิเวศของผู้ให้บริการ 5G มีขนาดใหญ่อยู่แล้วและให้เรา:

1. อุปกรณ์ผู้ใช้ที่ได้มาตรฐานสำหรับสหภาพยุโรป
2. อุปกรณ์เครือข่ายมือถือที่สามารถใช้ซ้ำสำหรับ FWA โดยไม่ต้องดัดแปลง

การเข้าถึงแบบไร้สาย 5G แบบคงที่ในแถบความถี่ด้านล่างของคลื่นความถี่ไร้สายสามารถใช้เพื่อเป็นทางเลือกให้กับบรอดแบนด์แบบมีสายได้อย่างรวดเร็วและไม่แพง ที่ความยาวคลื่นมิลลิเมตร 5G FWA สามารถให้ระดับความจุแบนด์วิธบริการเทียบเท่ากับไฟเบอร์ออปติก นอกจากนี้คานแคบยังช่วยให้ผู้ใช้มีความหนาแน่นสูงขึ้นโดยไม่ก่อให้เกิดการรบกวน

ควรสังเกตด้วยว่าการเจาะ mmWave ผ่านวัสดุก่อสร้างทั่วไปเช่นผนังหรือกระจกอยู่ในระดับต่ำ อย่างไรก็ตามนี่เป็นวิธีแก้ปัญหาที่ง่ายเนื่องจากการใช้เสาอากาศภายนอกเราสามารถลดการลดลงของสัญญาณได้อย่างมาก

ในแง่นั้น FWA ที่ใช้ 5G จะวางรากฐานสำหรับการนำเสนอบริการใหม่ทั้งหมดที่ต้องการเวลาแฝงต่ำและแบนด์วิธสูง

จากสามย่านความถี่หลักที่วางแผนไว้ทั่วโลกสำหรับเครือข่าย 5G ย่านความถี่กลางเป็นย่านความถี่ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับ FWA ดังนั้นย่านความถี่ 3.4-3.8 GHz จึงเหมาะสำหรับพื้นที่ชนบทหรือชานเมืองที่มีความหนาแน่นต่ำ สำหรับช่วง 24.25 ถึง 27.5GHz นั้นเพียงพอที่จะให้บริการในเมืองและสถานที่ชานเมืองที่มีความหนาแน่นสูงขึ้นแม้ว่าเราอาจจำเป็นต้องติดตั้งเสาอากาศกลางแจ้งก็ตาม

การพัฒนา FWA

การทดลองการเข้าถึงแบบไร้สายแบบคงที่เริ่มต้นโดยใช้เครือข่าย 5G ใช้โครงสร้างพื้นฐาน Evolved Packet Core (EPC) แบบคลาสสิกเพื่อขนส่งข้อมูลและควบคุมข้อมูล การกระจายเสาอากาศ 5G ร่วมกับแอปพลิเคชั่นการส่งผ่านแบนด์วิดท์สูงผ่าน FWA จะทำให้ความจุของเครือข่ายการเข้าถึงมีมากขึ้นและยังต้องมีจุดรวมที่มีความหนาแน่นสูงขึ้นด้วย

เทคนิคการควบคุม LTE และ CUPS สามารถช่วยแก้ปัญหาเหล่านี้ได้บางส่วน ปัญหาคือพวกเขาเกี่ยวข้องกับการยืดเวลาวิธีการที่เน้นฮาร์ดแวร์เป็นศูนย์กลางในการส่งมอบระนาบข้อมูล นี่เป็นข้อเสนอที่มีราคาแพงและซับซ้อนซึ่งท้ายที่สุดจะต้องมีการโยกย้ายไปยัง 5G ในทางตรงกันข้ามฟังก์ชันเครื่องบินผู้ใช้ 5G (UPF) ที่ติดตั้งภายในสภาพแวดล้อมระบบคลาวด์ Multiple Access Edge Computing (MEC) อัตโนมัติสูงสามารถตอบสนองข้อกำหนดเบื้องต้นของโครงสร้างพื้นฐานการเข้าถึงแบบไร้สายแบบคงที่

นี่คือตัวอย่างของ ของ Ericsson สถาปัตยกรรม 5G FWA:

สุดท้ายตามรูปแบบนี้ตำแหน่งของ RBS (สถานีฐานที่พัฒนาโดย Ericsson) ที่สัมพันธ์กับโหนดอื่น ๆ ขึ้นอยู่กับความถี่ในการทำงาน ในแง่นั้นยิ่งความถี่สูงช่วงของลิงก์วิทยุจาก RBS ก็จะยิ่งสั้นลง เอนทิตีในร่มโดยหลักที่ให้การเชื่อมต่อกับไคลเอนต์จะเป็นสีส้มและเอนทิตีกลางแจ้งที่เกี่ยวข้องจะเป็นสีเขียว