Introduction

5G の時代において、固定無線アクセス顧客構内機器 (FWA CPE) は、高速インターネットへのアクセス方法と体験方法を変革しています。 5G FWA ネットワークが世界的に展開されるにつれ、5G CPE テクノロジーが極めて重要なコンポーネントとして浮上し、堅牢なネットワーク機能とエンドユーザーの接続需要の間のギャップを埋めます。この記事では、5G CPE の複雑な仕組み、技術的なニュアンス、変革の可能性を詳しく掘り下げ、シームレスな超高速インターネット アクセスの新時代の到来をもたらすその役割に焦点を当てます。

5G FWA CPEとは何ですか?

5G FWA CPE は、エンドユーザーを 5G ネットワークに接続するために設計されたデバイスです。家庭やオフィスなどの場所に設置されて 5G 信号を送受信し、5G ネットワークとローカル エリア ネットワーク (LAN) の間のギャップを効果的に橋渡しします。このデバイスは、ラップトップ、スマートフォン、IoT デバイスなどのさまざまなデバイスの高速インターネット アクセスを可能にし、多用途で強力なインターネット ソリューションを提供します。

5G FWA CPE は、屋内と屋外の両方のシナリオに導入できます。

  • 屋内 CPE: 敷地内に設置され、5G 信号を直接受信し、内部デバイスにインターネット アクセスを提供します。
  • 屋外 CPE: 屋上または外壁に取り付けられ、基地局から 5G 信号を取得し、有線接続 (イーサネットなど) を介して屋内ユニットに送信し、屋内ユニットがインターネット接続を敷地内のデバイスに分配します。

5G FWA CPEの種類

  • Wi-Fi 付き: これらのデバイスには Wi-Fi 機能が統合されており、敷地内のデバイスにワイヤレス インターネット アクセスを直接提供できます。 5G 信号を Wi-Fi 信号に変換し、追加のハードウェアを必要とせずにさまざまなデバイスのシームレスな接続を可能にします。
  • Wi-Fi なし: これらのデバイスには Wi-Fi が内蔵されておらず、代わりに有線接続を通じてインターネット アクセスを提供します。 5G 信号をイーサネット信号に変換し、ルーターまたはスイッチを介して構内の複数のデバイスに配信できます。

5G FWA CPE の仕組み

  • 信号受信: 5G FWA CPE デバイスは、近くの 5G 基地局から 5G 信号を受信します。これらの信号は、展開環境とネットワーク構成に応じて、通常、ミリ波 (mmWave) または 6 GHz 未満の周波数の形式になります。
  • 信号変換: 5G 信号を受信すると、CPE デバイスはそれを Wi-Fi またはイーサネット信号に変換します。この変換により、敷地内のさまざまな機器がインターネットに接続できるようになります。 Wi-Fi が統合された CPE デバイスの場合、信号は Wi-Fi 信号に変換され、ワイヤレス接続が提供されます。 Wi-Fi がない場合は、信号がイーサネット信号に変換され、有線接続を介して配信されます。
  • データ送信: CPE デバイスは、5G 基地局にデータを送信することで双方向通信も保証します。 CPE デバイスとベース ステーション間のこの継続的なデータ交換により、エンド ユーザーにとって信頼性の高い高速インターネット接続が保証されます。

5G FWA CPEの主要コンポーネント

5G FWA CPE は、高速インターネット接続を提供するために連携するいくつかの重要なコンポーネントで構成されています。これらのコンポーネントにより、構内での信号の効率的な受信、変換、配信が保証されます。ここでは、5G FWA CPE の主要コンポーネントを詳しく説明します。

  • アンテナ: 近くの基地局から 5G 信号を捕捉します。最新の CPE は、複数のアンテナを使用して信号の受信と送信を強化する多入力多出力 (MIMO) テクノロジーを利用しています。 MIMO は、複数のデータ ストリームを同時に送受信できるようにすることで、データのスループットと信頼性を向上させます。
    • 屋外アンテナ: 通常、特に屋内の侵入が弱いエリアで最適な信号受信を行うために、屋上または外壁に取り付けられます。
    • 屋内アンテナ: CPE デバイス内に統合されているため、敷地内での設置と使用が容易になります。
  • モデム: キャプチャした 5G 信号を、接続されたデバイスで使用できるデータに変換します。モデムは 5G 信号の復調と変調を処理し、無線周波数 (RF) 信号をデジタル データに、またはその逆に変換します。サブ 6 GHz やミリ波 (mmWave) を含むさまざまな 5G 周波数帯域をサポートし、さまざまなネットワーク展開との互換性を確保します。
  • ルーター: インターネット接続を敷地内の複数のデバイスに分散します。ルーターは、無線 (Wi-Fi) 接続と有線 (イーサネット) 接続の両方を提供できます。
    • Wi-Fi ルーター: 5G 信号を Wi-Fi 信号に変換し、複数のデバイスが接続できるワイヤレス ローカル エリア ネットワーク (WLAN) を作成します。最新の CPE は、Wi-Fi 7 (802.11be) や Wi-Fi 6 (802.11ax) などの高度な Wi-Fi 標準をサポートし、高密度環境でのより高いデータ レート、容量の増加、パフォーマンスの向上を実現します。
    • イーサネット ルーター: イーサネット ポート経由で有線接続を提供し、デスクトップ コンピューターやスマート TV など、より信頼性の高い接続を必要とするデバイスに安定した高速インターネット アクセスを保証します。
  • 電源: CPE デバイスが動作し続けることを保証します。
    • 直接電源: AC アダプターを介して電力網への直接接続を利用します。
    • Power over Ethernet (PoE): 一部の CPE デバイスは PoE をサポートしており、電力とデータの両方を 1 本の Ethernet ケーブルで配信できます。これにより、設置が簡素化され、追加の電源コンセントの必要性が減ります。
  • ファームウェアとソフトウェア: CPE デバイスに必要な手順とユーザー インターフェイスを提供します。
    • ネットワーク管理: 診断やトラブルシューティングなど、ネットワーク パフォーマンスを監視および管理するためのツール。
    • セキュリティ: Wi-Fi 用の WPA3、ファイアウォール保護、VPN サポートなどの堅牢なセキュリティ プロトコルを実装し、不正アクセスやサイバー脅威からネットワークを保護します。
    • アップデート: 定期的なファームウェアのアップデートにより、デバイスが安全に保たれ、最新の機能と改善が施された最新の状態に保たれます。

5G FWA CPEの技術仕様

  • 周波数帯域: サブ 6 GHz とミリ波の両方の周波数帯域で動作します。
  • MIMO テクノロジー: 高度な MIMO テクノロジーを利用して、信号強度とカバレージを向上させます。
  • Wi-Fi 規格: Wi-Fi 7 (802.11be) および Wi-Fi 6 (802.11ax) と互換性があり、ワイヤレス速度が向上し、ネットワーク効率が向上します。
  • セキュリティ: WPA3、VPN サポート、ファイアウォール保護などの高度なセキュリティ機能を備えています。
  • TR プロトコル: リモート管理と構成用の TR-069 および TR-181、ネットワーク パフォーマンス測定用の TR-143、および拡張デバイスとサービス管理用の TR-369 (USP) をサポートします。
  • イーサネット ポート: 高速有線接続用の複数のギガビット イーサネット ポートが含まれています。
  • プロセッサ: マルチコア プロセッサを搭載し、複雑なタスクを処理し、スムーズなパフォーマンスを保証します。

5G CPEのメリット

  • 高速インターネット: 5G CPE は、従来のブロードバンド接続よりもはるかに高速なギガビット速度のインターネットを提供できます。
  • 低遅延: オンライン AR/VR アプリケーション、ゲーム、ビデオ会議、遠隔手術などのリアルタイム アプリケーションに不可欠です。
  • 簡単な取り付け: 複雑なセットアップや配線を必要としないプラグアンドプレイデバイス。
  • 強化された接続性: 複数のデバイスを同時にサポートするため、スマート ホームやオフィスに最適です。

5G FWA CPEのアプリケーション

  • ホーム ブロードバンド: 従来の DSL、ケーブル、ファイバー接続を、より高速で信頼性の高い 5G インターネットに置き換えます。
  • エンタープライズ ソリューション: 企業に高速インターネットを提供し、クラウド コンピューティング、ビデオ会議、IoT アプリケーションを可能にします。
  • 遠隔地: 光ファイバーケーブルの敷設が現実的ではない田舎やサービスの行き届いていない地域にブロードバンド ソリューションを提供します。
  • モバイルおよび一時的なサイト: イベント、建設現場、および迅速なインターネット セットアップが必要なその他の一時的な場所に最適です。

アジャイルかつ柔軟なアプローチによる VVDN の 5G FWA CPE 機能

業界で 17 年以上の経験を持つ VVDN は、世界中の大手 OEM および通信会社にとって信頼できるパートナーです。その理由は次のとおりです。

  • ソフトウェアおよびハードウェア設計の専門知識: VVDN は、TR 標準を備えた 5G CPE 用の独自のソフトウェア スタックと、エンドツーエンドのソフトウェアおよびハードウェア設計を専門とする専門家チームを備えています。構想から試作、量産まで、設計プロセスのあらゆる段階でサポートします。
  • RF およびアンテナ設計の専門知識: 当社の RF エンジニアリング チームは、5G CPE の伝送システム、RF チューニング、校正、回路評価に優れています。当社は、屋外アンテナ設計の専門知識を含むクラス最高の RF アンテナを備えており、デバイスのパフォーマンスを最適化し、信頼性の高い接続を確保するのに役立ちます。
  • マルチプラットフォームの汎用性: VVDN は、複数のチップセット プラットフォームにわたる多様な機能を備えています。これにより、最新のテクノロジーと専門知識を活用できるようになり、ネットワーキングおよびワイヤレス領域における OEM および通信会社向けの高度な製品の開発が加速されます。
  • 社内テストラボ: 高度なテスト機器と機器を備えた社内テストラボがあります。これにより、お客様の 5G CPE が最高の品質基準を満たし、期待どおりに動作することを保証できます。
  • 機械的専門知識: 当社の機械設計チームは、5G CPE エンクロージャ向けの堅牢なソリューションを提供し、屋内と屋外の両方の環境での耐久性と効率性を保証します。

5G CPEのエンドツーエンド要件を満たす

5G CPE の設計と製造に関しては、VVDN は製品エンジニアリングと製造の能力を備えており、最先端のネットワーキングと Wi-Fi ソリューションで世界の通信会社と OEM を支援します。当社の機敏かつ柔軟なアプローチにより、各プロジェクトの固有の要件を確実に満たすことができます。

VVDN には、OEM の市場投入までの時間を短縮するためにホワイト ラベルに利用できる 5G CPE リファレンス デザインがあります。詳細については、info@vvdntech.com までご連絡ください。

Kunal Garg

Author

Kunal Garg

Sr. Executive- Marketing