4G 5G FWA全场景适用探索 二维码
发表时间：2022-05-18 14:31 FWA的前世今生 ： 从铜线替代到光纤补充 无线技术，从2G、3G，4G到5G，有明显的代际演进与替代关系。无线具备不受物理线路的约束的先天优势，更灵活更快捷随着无线技术的快速演进，FWA的容量已经从满足基本连接需求，到提速替代铜线，逐步追赶，大有看齐FTTx的势头。当前，5G单频段单站的峰值速率已经可以比肩有线10GPON。  图 1： FBB与FWA小区峰值容量演进 以运营商主流的频谱情况为例，2.3GHz至3.5GHz使用60%的资源发展FWA，单站FWA峰值能力可达8.6Gbps/站。我们看到，很多国家按照连续大带宽的模式发放TDD频谱已成为主流趋势，支撑5G FWA比肩有线10G PON。 无线能否支撑FWA的规模发展，关键在于家宽用户的真实需要。以中国某一线城市100Mbps固网家宽套餐为例，在不含IPTV的情况下，绝大多数场景下8Mbps足以满足需求。这是由于家庭的主流业务是480P、720P为主的OTT视频，因此8Mbps足矣满足家庭场景需求。三至五年内，100Mbps的速率可以满足绝大多数家庭的普遍需求。  图 2：业务对带宽的需求 FWA要基于用户真实需求和无线的特点来进行放号和规划。基于无线单站容量与FWA话务模型、用户真实业务需求速率，可得到单个基站可以放号的家庭用户数。  图3：无线FWA可放号用户数模型 根据全球不同区域的FWA话务模型数据统计，当单站FWA容量为8.6Gbps/站时，FWA用户的速率需求为50Mbps，激活比与占空比分别为50%与20%，单站可放号1720个用户；满足绝大多数国家的城市家庭密度与家宽速率需求。  图4：全球不同区域典型FWA话务模型 FWA套餐以速率计费或大流量包为主，每GB价格低于toC。MBB在5G发展初期，受限于终端渗透率较低，网络相对空闲；同时，MBB在时间和空间上对无线资源的消耗高度不均衡，eMBB与FWA的忙时并非完全重合。高效利用MBB的闲时资源来发展FWA，可以带来更多的收益与更短的ROI。可以说，FWA是更高效的管道变现手段。  图5：FWA与MBB在不同时间段的流量分布 FWA的未来 ：CAGR 20%用户增长，海外三分天下将有其一 截至2021年底，全球4G/5G FWA用户数已超过6500万，4G FWA用户数占95%；预计在2025年5G FWA用户占比提升至27%。由于5G的容量成倍提升，FWA已从小众走向主流。 从全球领先运营商发展FWA的经验中，可以看到，5G FWA在提升体验的同时，最重要的是捆绑多样化业务。根据华为统计，80%以上商用5G FWA的运营商，均有捆绑WiFi Mesh，捆绑视频、游戏的套餐推出。对此，华为建议的策略是1+1+X，一个高性能空口提升家宽速率，一套全屋WiFi覆盖方案，X是与无线特点匹配的各类家庭业务，如4K视频、云游戏等。  图6：无线FWA1+1+X业务发展策略 FWA业务上量发展，对CPE价格有不同诉求。相对来说，发达国家对CPE的成本不太敏感，更重要的是商业模式设计。对于有较好信用体系的国家，如北美、中东、欧洲，CPE成本可通过租用或分期的方式分摊。发展中国家对CPE价格则非常敏感，需要做好4G/5G协同，通过4G CPE价格优势发展入门用户，5G CPE可对标光纤发展高端用户，带来更高ARPU。 从FWA看Broadband IoT，更深刻地理解“连接” 5G的到来让FWA从家庭向企业的延展非常明显。例如Work From Anywhere，就是一种面向中小企业的FWA Business场景，除了提供有保障的连接，还可以提供办工套件，如在线会议软件、电话业务、24x7保障服务等。它的核心在于跳出连接本身，向上提供“微集成“的差异化能力。华为基于全球经验总结了12大专线场景，如中小企业专线、移动银行等，均是基于FWA连接基础上的差异化产品组合场景。截止到2021年7月，已有27家运营商与华为合作商用5G FWA Business业务。 FWA可以连接家庭、连接企业，更可以连接万物。随处可见的速递易和自动贩卖机，都是基于Cat4的宽带连接。宽带连接向下有我们熟悉的窄带NB-IOT，向上就是5G NR大带宽连接。从物联的角度看，以NB-IoT为例，连接本身的价值在整个产业链里的占比一般低于10%，更多的价值是在终端、平台和应用。这个结论与FWA企业连接需要向上发展，做“微集成“是一样的。运营商需要更多考虑向上的集成能力来匹配价值链分配。  图7： 宽带IoT各应用场景与速率需求 5G相比于4G，关键在于支持超低时延、超高带宽，由此使能严苛IoT与工业自动化IoT，这两类物联场景面向toB，要求具备高可靠低时延的能力，支持5G LAN、时钟同步等特性，是高价值的物联场景；对于广域IoT和宽带IoT，其本质上是4G连接的延续。  图8：四类IoT连接场景 按照连接的场景与价值，我们可以得出以下结论： toC是人与人的连接，具有海量用户与高价值； FWA家庭连接属于宽带IoT，同样拥有海量用户市场；运营商需要适配无线的特点来设计业务，核心是忙时速率适配用户的真实业务需求； 广域IoT，包括NB-IoT，Cat1/Cat4连接，目前多为SIM卡量贩，按流量计费的商业模式，ARPU值较低； FWA企业连接属于宽带IoT，是高ARPU场景；运营商已开始孵化上量，需要运营商具备向上集成，提供差异化服务的能力。商业模式设计上可参考有专线，但要适配无线特点；当前不建议做高速率（<=50Mbps）且上下行对称的企业业务； 严苛IoT与工业IoT是高价值场景，是5G相比于4G的差异化能力，是进入垂直行业的关键能力，可实现连接本身的高价值变现； 从FWA看广域2B，切片价值无限 从地理角度看，连接可分为广域和局域。广域连接是基于MBB全国覆盖网络的连接；局域连接则是基于本地局域网的连接；FWA属于广域连接的范围。广域FWA最大的挑战是一网多用下对toC体验的影响；对于广域toB，最大的挑战依然是一网多用下toC体验的平衡。 FWA是如何实现多业务的体验平衡，减少对toC体验的影响呢？在放号前，通过FWA Suite辅助工具进行评估；通过实时评估放号位置的信号质量，并基于空口频谱效率，计算得到所需资源来进行评估。同时辅以QoS资源调度，限制FWA使用的资源上限；并结合拥塞时优先级调度，实现对toC用户的体验保障。它的本质是在空口有限能力下对资源的合理划分，是最原始的空口资源“切片”。 解决广域网络多业务体验平衡的建议路径为：在资源有限的情况下对toC/toH/toB进行资源切分；同时持续建设与优化无线管道，容纳多业务并存；在频谱资源较充裕，用户发展预判较好的情况下，为新业务建设专网，例如，使用TDD频谱建设FWA toH/toB专网。  图9：QoS一网多用PRB资源控制方案 为基于广域toB实现千行百业差异化的业务诉求，如体验加速、安全隔离、业务保障等，最关键的能力是端到端切片；基于FWA的经验，广域的切片有几点可以参考： 1、广域网上谨慎使用绝对硬切片；toB放号前，建议使用FWA Suite工具，实时评估放号用户所需资源，避免资源抢占导致对toC用户的影响；基于QoS调度优先级的软切片相对更安全； 2、适用于硬切片的场景是小量的RB资源占用，或临时性的硬切片（用完即释放），以及小地理范围内的硬切（避开toC热点区域）； 3、专网下的硬切片，因其与toC资源隔离，无需考虑toC的体验影响，可以充分发挥toB的体验保障功效。5G toB局域专网实现严苛IoT和工业IoT，相比广域网更有优势。 对于无线网络上承载的各类连接来说，最重要的是建设足够宽的管道。只有路修的足够宽，才能承载各种车型，才能拥有共享车道、专有车道，或是潮汐车道，提供更多选择和更多的未来想象。 FWA是介于有线与无线中间态的解决方案，也是横跨家庭和企业的跨界产品，向下可下探到窄带物联，向上可延伸到宽带物联，从4G到5G持续演进。希望FWA在家宽企业领域可以实现“the ultimate last mile”，在物联领域“Wireless if you can, wired if you must”，使能FWA在更多场景下普适落地。 |