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Wi-Fi 6 与 5G技术有什么区别,几张趣图就搞定了,很赞!

技术5G 什么 区别 搞定 Fi Wi 几张
2023-06-13 09:17:25 时间
众所周知,5G 网络将比其前身 4G/LTE 提供 50 倍的速度、10 倍的延迟和 1,000 倍的容量,从而提供更快的连接,以提供更好的用户体验。

Wi-Fi 6是第6代Wi-Fi技术,理论带宽9.6Gbps,提供更高速度、更大容量、更高效率、更广覆盖、更低功耗、更智能管理、更多设备同时服务,5G 和 Wi-Fi 6 都是各自技术的最新版本。

它们有哪些相同点和不同点?那么5G和Wi-Fi 6的应用呢?

将展开对 Wi-Fi 6 与 5G 的深入分析。

下一代连接——Wi-Fi 6 与 5G 比较

5G vs Wi-Fi 6:无线领域的朋友还是敌人?

这不是一句话的事情,它们都是为无线连接而设计的,这两种技术的区别在于各个方面,下面围绕技术和特点,对Wi-Fi 6和5G进行比较和对比。

Wi-Fi 6 和 5G 共享的技术

OFDMA 技术

正交频分多址 (OFDMA) 是从 OFDM 发展而来的,通常情况下,无论数据包大小,发送数据时都会占用整个通道。在 OFDMA 的帮助下,通过将子载波分配给各个用户来实现多路访问,从而允许多个用户同时进行低数据速率传输。

下图将直观地展示 OFDMA 与 OFDM 相比的非凡实力:

OFDMA无需排队或信道抢占,大大降低了时延,提高了效率,非常适合传输大量小数据包的多用户场景。

Wi-Fi 6正是采用这种技术来提高频谱利用效率,5G所采用的标准空口技术也源自OFDM,在子载波和频率带宽方面与OFDMA有相似的设计。

MU-MIMO技术

MU-MIMO 代表“多用户多输入多输出”,MU-MIMO的工作原理基本上可以归结为:一种允许在同一无线电信道上同时发送和接收多个数据信号的无线网络,这在不需要更多频谱的情况下增加了窄带网络的数据容量。

Wi-Fi 6 改进了这项技术,并通过支持上行链路 MU-MIMO 来增强它,它比 Wi-Fi 5 支持多达 8x8 个天线阵列,5G 也采用了这项技术,但将其升级为“Massive MIMO”。

顾名思义,天线端口数量最多可达到 64T64R(64 个发射,64 个接收),覆盖范围更广。由于支持水平和垂直方向,这些工具也可以称为“3D MIMO”。

Wi-Fi 6 与 5G 的固有特性

频谱使用

2.4 GHz 和 5 GHz 是 Wi-Fi 6 承载的两个频段。2.4GHz频段是常用的无线频段,但干扰较大。5GHz Wi-Fi频段速度更快,抗干扰更好。由于频率较高,其传输距离较短。随着更多频段的许可,未来Wi-Fi 6可以大面积发展。

5G频段可以分为两类:低于 3 GHz 的频段已用于具有多种用途的现有网络。因此,5G时代主要使用3.5GHz频段。sub-6 GHz(工作在 6 GHz 以下)也可用于 5G 应用,提供更强的覆盖和穿透能力。

目前,Wi-Fi 使用的频段是免费的,这表明任何个人或公司都可以在没有注册的情况下使用这些频段。与Wi-Fi相比,5G频谱是一种战略资源,只能卖给国内的运营商,实际上,一些政府已经开始将5G频谱分配给商业实体,用于电信和垂直行业的结合,但频谱共享仍然被认为是一个需要考虑的问题。

网络设备

嵌入 Wi-Fi 功能后,智能手机、笔记本电脑、打印机、投影电视等无数设备都可以访问个人或企业网络。当前的 WLAN AP 支持 IoT 协议,使这些设备能够直接连接到 Wi-Fi 网络。

如果某些设备不支持 Wi-Fi,它们可能依赖 RFID、ZigBee 或蓝牙。与 Wi-Fi 不同,5G 网络更强调个人移动终端优先级,允许大多数手机和部分平板电脑使用 SIM 卡接入蜂窝网络。

网络稳定性

用户可能会发现 Wi-Fi 网络似乎不如蜂窝网络稳定。那是因为Wi-Fi频段是公共的,容易受到干扰,所以随着用户数量的增加会发生冲突,Wi-Fi 6中采用的OFDMA和MU-MIMO将通过提高网络效率和容量来有效解决这个问题。因此,无线网络稳定性在Wi-Fi 6时代大幅提升,丝毫不逊色于5G。

网络灵活性

Wi-Fi 网络部署或扩展灵活方便。如果涉及的用户更多或需要更广的覆盖范围,部署过程是通过添加AP和自定义策略来控制不同类型终端可访问的网络资源及其访问带宽。新终端可以通过创建账户轻松接入Wi-Fi网络。

但对于5G网络,所有终端的接入流量都必须经过运营商网络,传输效率低。新终端接入网络时,必须申请License。此外,如果需要扩大网络覆盖范围,运营商必须提供帮助。

网络安全

WPA3是下一代 Wi-Fi 安全性,是 Wi-Fi 6 设备必不可少的,它使 Wi-Fi 6 更加安全。

5G保证用户的认证请求报文加密,解决了4G遗留的用户信息泄露问题。此外,5G 还通过将密钥长度从 128 位扩展到 256 位来增强安全性。更长的密钥意味着更高的安全性。

Wi-Fi 6 与 5G 对比表

下一代应用——Wi-Fi 6 与 5G 分析

5G是电信行业的新趋势,已惠及越来越多的用户。既然 5G 可以覆盖综合体的内部和外部,那么 Wi-Fi 技术将不再需要?5G vs Wi-Fi 6,5G会否将Wi-Fi推向默默无闻?试图在他们之间挑选一个赢家只是错过了重点。下面的分析将展示这两种技术是如何不同和相互完善的。

室内覆盖

一方面,5G和Wi-Fi 6都可以部署在建筑物内的日常网络连接中,一般来说,5G每平方米可以容纳一个终端,相当于每平方公里100万个终端。因此,该方案不适用于每个用户至少有两个终端的站点或一些高密度区域。借助灵活的Wi-Fi 6 解决方案,这个问题可以轻松解决。

无线 AP是大多数用户事实上的选择。可以控制AP的发射功率来缩小覆盖范围。因此,每平方米可以同时连接两个或三个终端到网络。此外,还可以部署定向天线,覆盖具有高密度接入要求的特殊区域。

另一方面,5G 和 Wi-Fi 6 也可以应用于物联网服务。5G海量机器类通信(mMTC)专为连接海量物联网设备而设计。但由于不同应用所需的物联网协议不同,很难在必要的设备上直接安装5G网卡进行通信。

现在大部分WLAN AP都集成了RFID、ZigBee、蓝牙等功能模块,可以通过外卡支持更多的IoT协议。将物联网与 Wi-Fi 相结合将提供一种经济高效的解决方案,这使得 Wi-Fi 适用于具有大量物联网设备的室内场景。

户外覆盖

通常,室外Wi-Fi 6主要用于为公园、游乐场等高密度场景的用户提供服务,而5G更适合提供景区等更大规模的室外覆盖。5G 室外宏基站在覆盖范围和漫游方面都优于 Wi-Fi 6。

因此,5G现在是智慧城市中支持自动驾驶汽车、无人机和一些物联网设备(如智能路灯)的最佳选择。

这是一张草图,展示了 Wi-Fi 6 和 5G 在室内和室外的典型应用场景。

娱乐探索

VR/AR/4K/8K等娱乐领域的新兴应用对带宽要求很高。例如,4K 需要超过 50 Mbps 的带宽,而 VR/AR 需要超过 100 Mbps 的带宽。

5G采用了两个高频段来提升用户带宽:Sub-6G和mmWave——前者支持的最大频率带宽为100 MHz,后者为400 MHz。由于体积大且安装空间有限,一般使用较小的 4T4R MIMO 天线,而不是 64T64R Massive 天线。由于部署的微基站数量必须与AP数量相匹配,因此室内5G覆盖的成本也相应增加。

所有高性能Wi-Fi 6 AP 均支持 8x8 MIMO,在 80 MHz 频率带宽内具有三个非重叠通道。支持2x2 MIMO的终端,理论上80MHz的频带宽可以提供1.2Gbps的带宽,轻松满足VR/AR/4K的带宽需求。然而,5G 更适合那些一次只有一个用户参与的对延迟敏感的远程协助 VR 应用程序。

工业制造

传统上,制造商只能通过有线技术连接应用程序。AGV、工业 AR 和机器视觉等设备的出现被大规模应用,使物联网无线网络成为生产车间的必需品。高带宽、低时延的Wi-Fi 6可以满足工业生产网络的需求,部署在一些智能生产制造场景中进行无线接入。

在某些应用程序对延迟非常敏感的特定情况下,例如需要小于 5 毫秒延迟的协作机器人,不建议通过 Wi-Fi 网络传输此类应用程序的数据(需要小于 20 毫秒的延迟)。5G 将为这种场景提供最佳解决方案。

Wi-Fi 6 与 5G 优缺点表

无缝无线接入新时代:Wi-Fi 6联手5G

Wi-Fi 6 和 5G 技术有望对各行各业产生深远影响。尽管 Wi-Fi 6 和 5G 的一些功能和应用可能会重叠,但所有迹象仍然在向我们表明,利用这两种技术的优势更为明智,将为企业带来最大的利益。

尽管5G正在蓬勃发展,并且现在已经开始在一些垂直行业中应用,但它还需要一段时间才能成熟、全面地应用到企业中。但对于Wi-Fi 6技术,目前各领域的企业都有很多适用的解决方案。这是因为在网络部署中采用Wi-Fi 6技术将有助于更快地建立网络,降低运营费用,同时更好地为企业定制。适合高漫游和延迟要求的 5G 网络现在更多地关注公共网络。随着5G技术的发展,它也将在Wi-Fi网络升级中发挥重要作用。

Wi-Fi 6 和 5G 都有各自最适用的场景,两者都无法替代。5G 与 Wi-Fi 6 的结合是可预见的未来公共网络和私有网络的必然趋势,因为它们的作用是互补的。根据场景需求选择最合适的技术,将帮助企业以更少的预算提高效率,最终加速数字化转型。