كيفية تمكين الوصول اللاسلكي الثابت للسوق الشامل بسرعات تشبه الألياف

“يتزايد طلب السوق على خدمات النطاق العريض ذات النطاق الترددي العالي بسبب النمو الهائل للإنترنت ووسائل التواصل الاجتماعي وخدمات البث عبر الإنترنت ، لا سيما مع زيادة عدد مشتركي النطاق العريض لكل أسرة واستمرار الاتجاه إلى قطع الكابلات في التسارع. عبر المدن والضواحي وحتى المناطق الريفية ، ستستمر خدمات OTT (الفيديو) والألعاب السحابية وخدمات VR / AR في الانتشار بمحتوى عالي الدقة لتلبية طلب المستهلكين. وفقًا لأحدث توقعات Cisco VNI[1]، من المتوقع أن ينمو إجمالي حركة مرور الفيديو على الإنترنت من 67٪ في عام 2016 إلى 82٪ في عام 2022. ومع ذلك ، فإن 44٪ فقط من اتصالات النطاق العريض على مستوى العالم أسرع من 50 ميجابت في الثانية. وفقًا لأحدث إصدار من FCC Int

“

يتزايد طلب السوق على خدمات النطاق العريض ذات النطاق الترددي العالي بسبب النمو الهائل للإنترنت ووسائل التواصل الاجتماعي وخدمات البث عبر الإنترنت ، لا سيما مع زيادة عدد مشتركي النطاق العريض لكل أسرة واستمرار الاتجاه إلى قطع الكابلات في التسارع. عبر المدن والضواحي وحتى المناطق الريفية ، ستستمر خدمات OTT (الفيديو) والألعاب السحابية وخدمات VR / AR في الانتشار بمحتوى عالي الدقة لتلبية طلب المستهلكين. وفقًا لأحدث توقعات Cisco VNI[1]، من المتوقع أن ينمو إجمالي حركة مرور الفيديو على الإنترنت من 67٪ في عام 2016 إلى 82٪ في عام 2022. ومع ذلك ، فإن 44٪ فقط من اتصالات النطاق العريض على مستوى العالم أسرع من 50 ميجابت في الثانية.وفقًا لتقرير خدمة الوصول إلى الإنترنت الصادر عن لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC) مؤخرًا[2]في الولايات المتحدة ، لا تزال 33.5 مليون أسرة لديها اتصالات خط ثابت بسرعات نقل أقل من 25 ميجابت في الثانية ، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى تقادم البنية التحتية النحاسية.

غالبًا ما تكون شبكات النطاق العريض الثابتة التي تستخدم النحاس أو الكابلات أو الألياف الضوئية هي الخيار الأول لتقديم خدمات النطاق العريض. لا تزال تكلفة وتعقيد ترقية أو توسيع تغطية الخط الثابت تتحدى عمليات بدء التشغيل لأن تحقيق الدخل عادة ما يمتد لأكثر من 10 سنوات. يستخدم الوصول اللاسلكي الثابت (FWA) وسيطًا لاسلكيًا لتوفير اتصال النطاق العريض للميل الأخير بنقاط الوصول (APs) المثبتة على أسطح المباني أو أثاث الشوارع الحالي ، ولديه الأساس لتقليل الوقت المستغرق في السوق وتعقيد النشر والتكلفة. لتلبية طلب المستهلكين المتزايد على نطاق ترددي أعلى عبر المناطق ، أصبح النفاذ اللاسلكي الثابت (FWA) خيارًا جذابًا للغاية للمشغلين لتوسيع شبكات النطاق العريض الخاصة بهم بخدمات ذات قيمة مضافة.

دراسة جدوى FWA للمشغلين

في حين أن FWA ركز تقليديًا على المناطق الريفية غير المخدومة أو المحرومة حيث لا يكون لنشر الخطوط الأرضية منطقيًا من الناحية الاقتصادية ، فإن التقدم في تكنولوجيا FWA ومعدات الشبكة وتوافر الطيف (غير مرخص ، خدمة راديو النطاق العريض للمواطنين ونطاقات mmWave) يزيد الانفتاح أيضًا من فرص السوق في المناطق الحضرية والبلدية. مناطق الضواحي ، ووضع FWA كبديل مناسب لخيارات الخطوط الأرضية التقليدية باستخدام FTTH (الألياف إلى المنزل) أو الكبل أو DSL (خط المشترك الرقمي) ، مما يوفر سرعات ألياف مكافئة وأسعارًا أقل عبر المناطق.

الشكل 1: قطاعات مختلفة من سوق FWA

تتمثل الميزة التنافسية لنظام FWA في أنه يتيح للمشغلين خلق فرص عمل جديدة وتحقيق إيرادات جديدة بناءً على ملف أعمال المشغل. يمكن لمشغلي الهاتف المحمول توسيع عروضهم المنافسة مع خدمات النطاق العريض الثابتة التي تكمل خدمات الهاتف المحمول الحالية. يمكن لمشغلي النطاق العريض للخطوط الثابتة نشر FWA كمكمل للألياف في المناطق الحضرية الكثيفة حيث لا توجد طريقة فعالة من حيث التكلفة لنشر الألياف أو ترقية DSL.

بالإضافة إلى تقديم نشر أسرع وتكاليف أقل ، فضلاً عن توافر نطاقات الموجات mmWave وغير المرخصة ، يسمح FWA أيضًا للمشغلين بالتوسع لمعالجة المناطق الحضرية والريفية المكتظة بالسكان. تعتبر دراسة الأعمال الخاصة بالنفاذ اللاسلكي الثابت (FWA) جذابة بشكل خاص في الأسواق الحضرية المكتظة بالسكان حيث لا يوجد سوى مزود واحد فقط للنطاق العريض عالي السرعة أو لا يوجد بها ، و / أو حيث تكون FTTH غير مدمجة ، كما هو الحال في أجزاء معينة من الولايات المتحدة وأوروبا الغربية. تخطط بعض الشركات الناشئة الطموحة ومقدمو خدمات الإنترنت اللاسلكي مثل Starry أيضًا للتنافس مع المشغلين الرئيسيين الذين يستخدمون التكنولوجيا اللاسلكية الثابتة. كما استثمرت شركات الإنترنت مثل Google و Facebook في تطوير تقنياتها وشبكاتها اللاسلكية الثابتة.

تقنية FWA القائمة على Wi-Fi

لعبت التقنيات الخلوية مثل WiMax و 4G LTE دورًا رئيسيًا في شبكات FWA في الماضي ، ولكن مع نجاح تجاري ضئيل. تتمثل بعض هذه المشكلات في ارتفاع تكاليف CPE (معدات أماكن عمل العميل) وعدم كفاية سعة الشبكة لتوفير الخدمة المتوقعة. نظرًا لعدم وجود معيار رسمي للنفاذ اللاسلكي الثابت ، يلجأ المشغلون إلى حلول البائعين الملكية التي تجمع بين تقنيات الطيف والتداخل المختلفة لتلبية أهداف السعة وتقليل التكلفة لكل بت.

في حين أن تقنية 5G تعد بقدرات أكبر وتطورات تكنولوجية أكبر مقارنة بالجيل الرابع ، فإن مشغلي الهاتف المحمول الراغبين في الاستفادة من البنية التحتية لشبكات الجيل الخامس لعمليات النفاذ اللاسلكي الثابت سيكونون أكثر حذرًا نظرًا للتأثير المحتمل لحمل المرور الإضافي الناجم عن أساليب FWA. ستختلف سعة الهاتف المحمول الزائدة حسب المنطقة وكيف تطورت تطبيقات الهاتف المحمول بمرور الوقت.

كما تم استخدام الحلول القائمة على Wi-Fi على نطاق واسع في FWA باستخدام شرائح السوق الشامل. من خلال الميزات الجديدة لـ 802.11ax (تسمى Wi-Fi 6) ، فقد تم تحسينها كثيرًا وتم اعتمادها بشكل متزايد لتوفير سرعات شبيهة بالألياف وتحسين الشبكات بشكل كبير مع تحسين اقتصاديات الحجم والكفاءة والسعة. شبكة Wi-Fi ضخمة وسلسلة التوريد. وقد أدى ذلك إلى قدرة مكافئة للألياف و 100 ميغابت في الثانية إلى 1 جيجابت في الثانية + لكل مستخدم وخفض تكاليف CPE ، مما يسمح للتكنولوجيا بالتوسع في المدن ذات الكثافة السكانية العالية باستخدام الموجات mmWave و / أو النطاقات غير المرخصة والمناطق الريفية.

فيما يلي بعض تحسينات Wi-Fi 6 المهمة:

8 × 8 MIMO و 160 ميجا هرتز تعزيز السعة

تؤدي القدرة على دعم 8 تدفقات بيانات متزامنة عبر عرض نطاق قناة 160 ميجاهرتز من نقطة وصول واحدة إلى زيادة السعة لكل قطاع بشكل كبير مقارنة بأجهزة الجيل السابق ذات تكوينات MIMO ذات الترتيب المنخفض. مع 1024-QAM ، أصبح كل دفق بيانات قادرًا الآن على حمل أكثر من 1 جيجابت في الثانية من حركة مرور البيانات. يعمل الجمع بين 8 × 8 MIMO و 1024-QAM على زيادة السعة الإجمالية لنقطة وصول واحدة إلى ما يقرب من 10 جيجابت في الثانية ، وهو قريب من إمكانات FTTP. هذا يعني أن قطاع FWA واحد مع 8 × 8 MIMO و 1024-QAM يمكنه الآن دعم 200 ميجابت في الثانية لكل مستخدم بناءً على عامل زيادة الاشتراك بنسبة 50: 1.

متعدد المستخدمين MIMO (MU-MIMO)

تم تصميم تقنية MU-MIMO في Wi-Fi لزيادة السعة الإجمالية للشبكة عن طريق توجيه الحزمة إلى مستخدمين مختلفين في وقت واحد ، مما يزيد بشكل فعال من سرعة كل مستخدم. علاوة على ذلك ، يوفر الجدولة المنسقة لحركة بيانات الوصلة الهابطة والوصلة الصاعدة تخصيصًا أكثر كفاءة لوقت البث ، ويتغلب على الاختناقات السابقة في الأداء وعدم الكفاءة من الوصول اللاسلكي القائم على التنازع. يتيح ذلك FWA لخدمة عدد كبير من CPEs وتقليل تكاليف النشر على نطاق واسع.

انتشار الطيف غير المرخص

نظرًا لأن الطيف البالغ 6 جيجاهرتز يفتح للاستخدام غير المرخص ، أولاً في الولايات المتحدة ، ثم في الاتحاد الأوروبي وفي أي مكان آخر ، سيكون الطيف الذي يصل إلى 1.2 جيجاهرتز متاحًا للاستخدام غير المرخص. هذه نقطة انعطاف مهمة لصناعة Wi-Fi الأوسع حيث تستمر التطبيقات القائمة على سرعات اتصال Wi-Fi أعلى في النمو. سيتمكن صانعو معدات FWA الآن من الاستفادة من نفس الشرائح لنشر 6 جيجاهرتز بدون ترخيص على نطاق واسع في وقت مبكر من العام المقبل.

الشكل 2: تحسين قدرة FWA على أساس Wi-Fi 6

آفاق الوصول العالمي عالي السرعة إلى النطاق العريض

نظرًا لأن السوق يتطلب نفاذًا عريض النطاق عالميًا وعالي السرعة ، فإن FWA ستلعب دورًا مهمًا في تحقيق هذه الرؤية. يتم وضع FWA القائمة على Wi-Fi بشكل فريد لتوفير شبكات عالية السعة وفعالة يمكن نشرها على نطاق واسع. يريد الجيل التالي من Wi-Fi مع 802.11be البناء على 802.11ax لتوفير 30 جيجابت في الثانية أو أكثر من عرض النطاق الترددي. من خلال الاستفادة من تطورات تقنية Wi-Fi وحجم السوق ، ستوفر شبكات FWA أداءً مميزًا ومزايا من حيث التكلفة وتقليل الوقت المستغرق في السوق حيث يبحث المشغلون عن خيارات قابلة للتطبيق لتحدي أو استكمال البنية التحتية الحالية للخطوط الثابتة.