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三星的5G CPE技术助力扩展全球连接

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设想这样一个场景:您刚搬迁至乡村地区的新居。这里没有光纤、没有有线电视,也没有固定电话 —— 但是你仍然需要高速稳定的互联网来处理工作、观看流媒体及进行游戏。更糟糕的是,这一切必须在接下来的几天内完成。解决方案是什么?很可能是一台5G CPE设备,它能够让你获得所需的速度和稳定性,而不需要通常的安装麻烦。要理解其实现原理,我们首先需要深入了解CPE究竟是什么。
 

什么是客户驻地设备 (Customer Premises Equipment, CPE)? 

客户驻地设备 (CPE) 指的是安装在家庭和办公室中的设备,用来将移动网络运营商 (MNO) 和互联网服务提供商 (ISP) 发送的信号转换为可用的网络连接。大多数人以前在家中都用过CPE,所以即使他们对这个术语不熟悉,他们也对它是什么有一个概念。像路由器、xDSL和调制解调器这样的设备都被认为是CPE的一种,并且它们通常通过铜线或光纤电缆来传输和接收信号。然而,5G CPE更进一步,仅通过无线5G信号即可实现与互联网的直接连接。

5G CPE使得无需有线安装即可创建一个高速互联网环境,为用户提供简单的安装、移动性,以及在数据密集型任务中可靠的性能。这在AI时代尤其有价值,因为需要稳定且快速地处理海量数据。即便如此,这项技术在日常连接性方面也代表了一个强有力的进步 —— 特别是对于服务不足的地区 —— 并且在评估当前市场格局及其未来时,其更广泛的重要性变得清晰。

事实上,三星电子已经在帮助塑造这一格局,利用其调制解调器专业技术和全球合作伙伴关系来推动5G CPE的更广泛采用。随着新解决方案的开发和大规模生产的加速,三星正定位为一个在这一市场中改善互联网用户体验的关键参与者。
 

展示通过5G/LTE网络利用室外和室内CPE设备实现家庭网络连接的示意图,说明智能手机、笔记本电脑、电视和家电如何通过eNB/gNB基站进行无线与以太网连接。
展示通过5G/LTE网络利用室外和室内CPE设备实现家庭网络连接的示意图,说明智能手机、笔记本电脑、电视和家电如何通过eNB/gNB基站进行无线与以太网连接。

推进5G CPE技术的四个关键原因

[1] 几乎在任何地方实现快速、稳定的互联网接入

5G CPE通过在没有有线网络的地区利用 5G连接,提供快速和稳定的互联网接入,使视频流媒体、在线游戏和视频会议等数据密集型应用能够无缝运行。这种类型的超高速互联网环境极大地提升了用户体验,并且还使那些由于缺乏有线基础设施而以前受限的地区能够使用网络服务。

[2] 降低安装成本和时间

安装光纤电缆或其他类型的有线网络需要大量的成本和时间。使用5G CPE后,用户在设置设备后即可立即接入互联网,大大减少了安装和运营所需的费用和精力。这在快速建立小型建筑、新开发区域或临时设施的网络时尤其有利。

[3] 缩小数字鸿沟

5G CPE能够在服务不足的地区或需要高机动性的环境中提供稳定的互联网连接。这有助于缩小数字鸿沟,并使城市以外的社区能够受益于可靠的网络接入。它还提供了在灾难情况或移动设施中高效建立连接的灵活性。

[4] AI驱动的优化

虽然5G CPE提供高速互联网接入,但信号质量和速度可能会因使用环境而异。然而,当与AI结合时,系统可以优化网络流量,以在多个设备同时连接时保持稳定的速度。AI还可以自动调整信号路径并分析设备状况以提前预测问题,从而最终为用户提供更智能、更高效的互联网体验。
 

支撑5G CPE的核心技术

CPE内部的5G调制解调器能够与5G基站直接进行无线通信,从而使固定终端上的宽带数据通信成为可能。虽然基本原理与智能手机调制解调器类似,但5G CPE调制解调器专为固定、始终开启的使用而调整。这意味着:

- 为了更大的蜂窝覆盖范围和更一致的连接,高功率传输。
- 使用更多的载波聚合 (CC) 和带宽,以及极高的频谱效率,以保证足够的数据速率。
- 高级MIMO¹ 高效处理多数据流。
- 波束赋形² 提升信号方向性和整体链路质量。
- 低且稳定的延迟³ 以支持时间敏感型应用。

通过这些优化,5G调制解调器成为使CPE能够作为光纤或有线的可行无线替代方案的核心组件。除此之外,5G调制解调器功能正随着AI的进步不断演变,从而实现持续优化的连接体验。

一旦5G调制解调器接收到信号,CPE便通过Wi-Fi、以太网或其他方式将互联网连接分配到本地网络。为了实现强大的Wi-Fi连接,再次利用了高性能天线、波束赋形和MIMO等技术,从而扩大信号覆盖范围并提高数据传输和稳定性 —— 即使在多个设备同时连接到单一CPE单元时也是如此。
 

三星对CPE连接未来的愿景

随着建设有线互联网基础设施的成本持续上升,基于5G CPE的互联网服务由于其低成本和高效率而在采用上不断增加,特别是在服务不足的地区。这一趋势在6G时代↗可能会进一步加强,该时代旨在实现有线–无线一体化网络,并利用FWA CPE⁴ 作为扩展宽带接入的关键驱动力。

基于其优秀的调制解调器技术,三星电子系统LSI事业部计划在5G和6G的CPE市场上扩大其存在。通过整合先进的AI功能,特别是AI智能体,有望显著提升系统吞吐量和覆盖范围,为消费者和产业解锁新的可能性。

该事业部凭借在5G移动调制解调器领域的技术积累——包括成功实现基于安卓系统的卫星通信技术首批商用化,已于今年上半年全面布局CPE调制解调器市场,并通过与主流通信运营商建立战略合作,持续推动市场拓展。
 


* 所有例图仅用于说明,一切以实际产品为准。


1) 多输入多输出 (MIMO)一种通过在通信发送端与接收端同时部署多组天线的无线技术,可大幅提升并发数据传输能力,从而显著增加网络吞吐量并优化频谱效率。
2) 波束赋形 (Beamforming)基于信号处理算法的波束导向技术,通过将无线信号能量定向聚焦于目标接收设备(而非全向广播),有效增强信道稳定性并抑制多径干扰。
3) 5G用户终端设备 (5G CPE) 的传输优化能够实现更低的时延波动,这一特性对在线游戏等强实时交互场景。
4) 固定无线接入(FWA)用户终端设备(CPE)指安装在用户端的硬件设备,通过5G等固定无线网络为终端用户提供高速宽带互联网接入服务。