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Wi-Fi6和5G誰(shuí)將最終成為移動(dòng)互聯(lián)的主流?

貿(mào)澤電子設(shè)計(jì)圈 ? 來(lái)源:貿(mào)澤電子設(shè)計(jì)圈 ? 作者:貿(mào)澤電子設(shè)計(jì)圈 ? 2020-12-17 17:50 ? 次閱讀

今年是5G商用元年,同樣也是Wi-Fi 6市場(chǎng)推廣元年。這兩項(xiàng)無(wú)線通信技術(shù)應(yīng)該如何相處?它們到底是敵是友?誰(shuí)將最終成為移動(dòng)互聯(lián)的主流呢?

要想弄清這些問(wèn)題,還真不是一句話兩句話就能說(shuō)清楚的。

從應(yīng)用層面看,Wi-Fi 6和5G都是為了無(wú)線連接而設(shè)計(jì)的。從本質(zhì)上看,5G是一種蜂窩服務(wù),Wi-Fi 6是一種短程無(wú)線接入技術(shù),每一個(gè)技術(shù)都有其獨(dú)特的屬性。接下來(lái)咱們就從技術(shù)和應(yīng)用兩個(gè)方面進(jìn)行一下對(duì)比。

1

Wi-Fi 6

首先咱們先來(lái)看一下Wi-Fi 6。Wi-Fi 6的學(xué)名是802.11ax,屬于第六代Wi-Fi技術(shù),可提供更快的速度和更低的時(shí)延。其實(shí),回溯Wi-Fi技術(shù)誕生之初并不是這種命名方式,而是用802.11b、802.11a、802.11g、802.11n、802.11ac來(lái)表明代際演進(jìn)。很顯然,這種專業(yè)化的名字真的不適合普通人。也許是看到2G、3G、4G、5G這種命名方式非常有利于產(chǎn)品的推廣,2019年,Wi-Fi聯(lián)盟后知后覺(jué)地開始使用Wi-Fi 6這種叫法,并把前期的Wi-Fi技術(shù)從1-5代全部進(jìn)行了追認(rèn)。

2

5G

5G就不用多說(shuō)了,它堪稱當(dāng)前最熱門的無(wú)線技術(shù)。與4G相比,5G具有更高網(wǎng)速、更低延時(shí),以及高可靠性和低功率海量連接等特點(diǎn)。5G速率最高可以達(dá)到4G的100倍,實(shí)現(xiàn)10Gb/秒的峰值速率,能夠用手機(jī)很流暢地觀看4K、8K高清視頻。在部署上,5G將首先應(yīng)用于固定無(wú)線用途。根據(jù)工信部近期發(fā)布的數(shù)據(jù),我國(guó)目前已開通69萬(wàn)個(gè)5G基站,連接用戶數(shù)超過(guò)1.6億。

細(xì)數(shù)Wi-Fi 6和5G的異同點(diǎn)

在無(wú)線通信領(lǐng)域,正交頻分復(fù)用(OFDM)絕對(duì)是一項(xiàng)神奇的技術(shù)。從技術(shù)朔源角度,Wi-Fi 6和5G均源于OFDM。Wi-Fi 6采用的正交頻分多址(OFDMA),這項(xiàng)技術(shù)由OFDM發(fā)展而來(lái),它有效提高了頻譜利用率,大大降低了時(shí)延。5G采用的標(biāo)準(zhǔn)空中接口技術(shù)也源自O(shè)FDM,在子載波和頻帶寬度方面具有與OFDMA類似的設(shè)計(jì)。 MU-MIMO代表“多用戶、多輸入、多輸出”,其工作原理在本質(zhì)上可以歸結(jié)為:允許在同一無(wú)線信道上同時(shí)發(fā)射和接收多個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào),它增加了窄帶網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)容量,而不需要更多的頻譜。Wi-Fi 6改進(jìn)了這項(xiàng)技術(shù),并通過(guò)支持上行鏈路MU-MIMO(最多8x8個(gè)天線陣列)來(lái)增強(qiáng)它。5G也采用了這項(xiàng)技術(shù),但將其升級(jí)為“Massive MIMO”,天線端口的數(shù)量可以達(dá)到64T64R(64發(fā)射,64接收),以獲得更廣泛的覆蓋范圍。

這樣看下來(lái),Wi-Fi 6和5G有沒(méi)有同宗同源的感覺(jué)?

項(xiàng)目 Wi-Fi 6 5G
調(diào)制方式 1024QAM 256QAM
MIMO 8T8R/12T12R-8 室內(nèi):4T4R-4
室外:64T64R-16streams
典型頻率帶寬 校園:80MHz
家庭:160MHz
100MHz
頻率 免費(fèi) 運(yùn)營(yíng)商掌控
速率 100Mbps 100Mbps
信號(hào)干擾 無(wú)需授權(quán)許可,存在干擾 需授權(quán)許可,無(wú)干擾
終端 各種企業(yè)終端(PC、投影儀、監(jiān)控設(shè)備等) 主要為移動(dòng)終端,另有一些企業(yè)設(shè)備(需嵌入SIM卡)
安全性 有保證的安全 很高的空中接口安全性
管理 企業(yè)管理人員 運(yùn)營(yíng)商
部署時(shí)間 中小企業(yè):一個(gè)月內(nèi)視具體大小而定
大企業(yè):2-3個(gè)月
LAN:4-5個(gè)月
WAN:1-1.5年
成本 對(duì)于企業(yè)LAN,相對(duì)較低 對(duì)于企業(yè)LAN,相對(duì)較高

表1:Wi-Fi 6和5G主要參數(shù)對(duì)比

在應(yīng)用上,毫無(wú)疑問(wèn),5G是電信行業(yè)的新趨勢(shì),已經(jīng)開始惠及越來(lái)越多的用戶。既然5G可以覆蓋建筑的內(nèi)部和外部,那么,Wi-Fi 6還有用武之地嗎?

1 室內(nèi)環(huán)境下

針對(duì)室內(nèi)覆蓋,5G和Wi-Fi 6都可以部署在大樓內(nèi)的日常網(wǎng)絡(luò)連接中。通常,5G每平方米可容納一個(gè)終端,相當(dāng)于每平方公里100萬(wàn)個(gè)終端。因此,這種解決方案不適用于每個(gè)用戶至少有兩個(gè)終端的站點(diǎn)或一些高密度區(qū)域,Wi-Fi 6則能輕松地解決這個(gè)問(wèn)題。

在室外,Wi-Fi 6主要用于公園和游樂(lè)場(chǎng)等高密度場(chǎng)景下的用戶服務(wù),5G更適合提供更大規(guī)模的戶外覆蓋,如風(fēng)景名勝區(qū)。5G室外宏基站在覆蓋范圍和漫游方面都優(yōu)于Wi-Fi 6。因此,5G也被看作是目前智慧城市中支持自動(dòng)駕駛、無(wú)人機(jī)和一些物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備(如智能路燈)的最佳選擇。

2 室外環(huán)境下

在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中,5G和Wi-Fi 6同樣起到重要作用。5G海量機(jī)器類型通信(mMTC)是為連接海量物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備而設(shè)計(jì)的,但由于不同的應(yīng)用需要不同的物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議,因此很難在通信所需的設(shè)備上直接安裝5G網(wǎng)卡?,F(xiàn)在,大多數(shù)WLAN接入點(diǎn)都集成了RFID、ZigBee藍(lán)牙等功能模塊,并且可以通過(guò)外部卡支持更多的物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。將物聯(lián)網(wǎng)與Wi-Fi相結(jié)合可以提供一種經(jīng)濟(jì)高效的解決方案,使Wi-Fi適用于擁有大量物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的室內(nèi)場(chǎng)景。

3 工業(yè)制造領(lǐng)域

在工業(yè)制造領(lǐng)域,傳統(tǒng)上制造商只能通過(guò)有線技術(shù)連接。隨著AGV小車、工業(yè)AR和機(jī)器視覺(jué)等設(shè)備被大規(guī)模應(yīng)用,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)成為生產(chǎn)車間的必備。Wi-Fi 6具有高帶寬、低延遲的特點(diǎn),可以滿足工業(yè)生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)的需求。在某些應(yīng)用程序?qū)ρ舆t極其敏感的特定情況下,5G將是一個(gè)上佳的解決方案。

4 現(xiàn)階段

現(xiàn)階段Wi-Fi技術(shù)主要應(yīng)用于手機(jī)、平板電腦和筆記本電腦等傳統(tǒng)消費(fèi)級(jí)電子終端設(shè)備。Wi-Fi 6的傳輸速率最高可達(dá)9.6Gb/s,理論傳輸速度達(dá)到了1.2GB/s,如此一來(lái),Wi-Fi 6會(huì)覆蓋更多的行業(yè)應(yīng)用。除傳統(tǒng)消費(fèi)級(jí)電子終端和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用外,目前Wi-Fi技術(shù)在VR/AR、超高清視頻等新型高速率應(yīng)用場(chǎng)景亦具有高適用性。近兩年,智能家居、智慧城市等物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域?qū)i-Fi也有了更多的需求。根據(jù)中國(guó)移動(dòng)發(fā)布的5G通信指數(shù)報(bào)告(第二期)和2020年智能硬件質(zhì)量報(bào)告(第一期)的描述,Wi-Fi 6產(chǎn)品目前成爆發(fā)式增長(zhǎng),價(jià)格在不斷下探。在速率方面,Wi-Fi 6相較Wi-Fi 5在近點(diǎn)及隔一堵墻,均有12~70倍的提升。在時(shí)延方面,Wi-Fi 6使用王者榮耀時(shí)延降低70~80%。總體來(lái)看,Wi-Fi 6仍會(huì)是室內(nèi)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的絕佳選擇。

5G + Wi-Fi 6:

開創(chuàng)無(wú)線無(wú)縫接入的新時(shí)代

可以預(yù)見(jiàn)的是,接下來(lái),Wi-Fi 6和5G技術(shù)將對(duì)各行各業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。盡管Wi-Fi 6和5G技術(shù)在某些功能和優(yōu)勢(shì)上可能有重疊,但這兩種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)還是會(huì)給我們帶來(lái)最大的好處。

5G正在蓬勃發(fā)展,目前已經(jīng)在一些垂直行業(yè)被普遍采用,但它在企業(yè)中的應(yīng)用還需要一段時(shí)間。再來(lái)看Wi-Fi 6技術(shù),已有許多適用于各領(lǐng)域企業(yè)的解決方案相繼推出。這是因?yàn)樵诰W(wǎng)絡(luò)部署中采用Wi-Fi 6技術(shù)有助于更快地建立網(wǎng)絡(luò),降低運(yùn)營(yíng)成本,同時(shí)滿足企業(yè)定制化需求。

小編的觀點(diǎn)是,Wi-Fi 6和5G各自都有最適用的場(chǎng)景,其中任何一個(gè)都不能取代另一個(gè)。5G和Wi-Fi 6的結(jié)合是公共和私有網(wǎng)絡(luò)在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)的必然趨勢(shì),二者是互補(bǔ)的關(guān)系,它們的聯(lián)手能有效提升新建和現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的效能,服務(wù)更多新興應(yīng)用場(chǎng)景。

原文標(biāo)題:【選擇題】Wi-Fi 6和5G,你追誰(shuí)?

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原文標(biāo)題:【選擇題】Wi-Fi 6和5G,你追誰(shuí)?

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