jiejuefangan

Kakšna je razlika med 5G in WiFi?

 

Pravzaprav primerjava med praktičnim 5G in WiFi ni ravno primerna.Ker je 5G »peta generacija« mobilnega komunikacijskega sistema in WiFi vključuje številne različice »generacije«, kot je 802.11/a/b/g/n/ac/ad/ax, je to nekoliko podobno razlikam med Teslo in Trainom. .

Generacija/standard IEEE Posvojen Op.Standardni frekvenčni pas Pravi Linkrate Največja povezava Pokritost polmera (v zaprtih prostorih) Pokritost polmera (na prostem)
Zapuščina 1997 2,4–2,5 GHz 1 Mbit/s 2 Mbit/s ? ?
802.11a 1999 5,15-5,35/5,45-5,725/5,725–5,865 GHz 25 Mbit/s 54 Mbitov ≈30m ≈45m
802.11b 1999 2,4–2,5 GHz 6,5 Mbit/s 11 Mbit/s ≈30m ≈100m
802.11g 2003 2,34–2,5 GHz 25 Mbit/s 54 Mbit/s ≈30m ≈100m
802.11n 2009 pasovi 2,4 GHz ali 5 GHz 300 Mbit/s (20MHz *4 MIMO) 600 Mbit/s (40MHz*4 MIMO) ≈70m ≈250m
802.11P 2009 5,86–5,925 GHz 3 Mbit/s 27 Mbit/s ≈300m ≈1000m
802.11ac 2011.11 5 GHz 433Mbit/s, 867Mbit/s (80MHz,160MHz neobvezno) 867 Mbit/s, 1,73 Gbit/s, 3,47 Gbit/s, 6,93 Gbit/s (8 MIMO. 160 MHz) ≈35m  
802.11ad 2019.12 2,4/5/60 GHz 4620 Mbps 7 Gbps (6756,75 Mbps) ≈1-10m  
802.11ax 2018.12 2,4/5 GHz   10,53 Gbps 10m 100 m

 

Gledano širše, iz iste dimenzije, razlika med sistemom mobilne komunikacije (XG, X=1,2,3,4,5) in Wifi, ki ga uporabljamo danes?

 

Razlika med XG in Wifi

Kot uporabnik imam lastne izkušnje, da je Wifi veliko cenejši od XG, in če zanemarimo stroške žične širokopasovne povezave in usmerjevalnikov, lahko celo mislimo, da je uporaba wifija za povezavo z internetom brezplačna.Vendar lahko v večini primerov cene odražajo le nekatere tehnične dejavnike.Če vzamete majhno domače omrežje in ga razširite na nacionalno in mednarodno raven, je to XG.Toda med tem velikim in majhnim obsegom je velika razlika.

Da bi opisali razlike med njimi, moramo začeti z zahtevami.

 

 

Razlika v povpraševanju

 

Tekmovalno

V primeru Wifi in XG je tehnična razlika med njima podobna regionalni avtonomiji in centralizaciji.Vodijo do ideje, da večino vozlišč Wifi zgradijo zasebniki (ali podjetja ali mesta), medtem ko operaterji izdelujejo bazne postaje XG v državi.

Z drugimi besedami, pri brezžičnem prenosu signala, ker posamezni usmerjevalniki med seboj ne komunicirajo in si delijo isti spekter, je prenos podatkov prek Wifi konkurenčen.V nasprotju s tem je prenos podatkov prek XG nekonkurenčen, je centralizirano razporejanje virov.

Manj tehnično gledano, ne bomo vedeli, ali bo naslednje križišče nenadoma zagledalo dolgo kolono avtomobilov z rdečimi zadnjimi lučmi, ko bomo zapeljali na cesto.Železnica ne bo imela takih težav;centralni dispečerski sistem odpremi vse.

 

Zasebnost

Istočasno je Wifi povezan z zasebnim širokopasovnim kablom.Bazna postaja XG je povezana z hrbtenično mrežo operaterjev, zato ima Wifi na splošno zahteve glede zasebnosti in do nje ni mogoče dostopati brez dovoljenja.

 

Mobilnost

Ker je Wifi povezan z zasebno širokopasovno povezavo, je osebna kabelska dostopna točka fiksna in linija je žična.To pomeni, da ima wifi malo zahtev glede mobilnosti in majhno območje pokritosti.Na splošno je treba upoštevati le vpliv hitrosti hoje na prenos signala, preklapljanje celic pa ni upoštevano.Vendar ima bazna postaja XG visoke zahteve glede mobilnosti in preklapljanja celic, zato je treba upoštevati objekte za visoke hitrosti, kot so avtomobili in vlaki.

Takšne konkurenčne/nekonkurenčne zahteve glede zasebnosti in mobilnosti bodo prinesle vrsto razlik v funkciji, tehnologiji in pokritosti, dostopu, spektru, hitrosti itd.

 

 

Tehnična razlika

1. Spekter / Dostop

Spectrum je morda najbolj neposreden povod za konkurenco.

Frekvenčni spekter, ki ga uporablja wifi, je (2,4 GHz/5G) nelicenciran spekter, kar pomeni, da ni dodeljen/prodan na dražbi posameznikom ali podjetjem in kdorkoli/podjetje lahko uporablja svojo napravo wifi za dostop do njega po želji.Spekter, ki ga uporablja XG, je licenčni spekter in nihče drug nima pravice uporabljati tega spektra, razen operaterjev, ki so pridobili obseg.

Zato boste, ko vklopite wifi, videli zelo dolg seznam brezžičnih povezav;večina jih je 2,4 GHz usmerjevalnikov.To pomeni, da je ta frekvenčni pas zelo preobremenjen in lahko pride do veliko šumu podobnih motenj.

To pomeni, da če so vse druge tehnologije enake, bo Wifi SNR (razmerje med signalom in šumom) nižje za mobilne telefone v tem pasu, kar bo povzročilo manjšo pokritost in prenos wifi.Posledično se trenutni protokoli wifi širijo na 5 GHz, 60 GHz in druge frekvenčne pasove z nizkimi motnjami.

Pri tako dolgem seznamu in pri omejenem frekvenčnem pasu wifi bo prišlo do konkurence za kanalske vire.Torej je glavni protokol zračnega vmesnika wifi CSMA/CA (Carrier sense multiple access/collision prevention).to naredi tako, da pred pošiljanjem preveri kanal in počaka naključno določen čas, če je kanal zaseden.Vendar zaznavanje ni v realnem času, zato je še vedno možno, da obstajata dve poti skupaj za zaznavanje nedejavnega spektra in pošiljanje podatkov hkrati.Nato pride do težave s trčenjem in za ponovno oddajanje bo uporabljena metoda ponovnega oddajanja.

 

WiFi 5G 

 

V XG bo območje pokritosti bazne postaje z isto tehnologijo večje, ker je dostopni kanal dodeljen bazni postaji in so faktorji motenj upoštevani v algoritmu za dodeljevanje.Hkrati je bil XG pri prejšnjem prenosu signala dodeljen namenski "liniji" bazne postaje, tako da ni potrebe po zaznavanju kanala pred prenosom, zahteve za ponovni prenos trkov pa so tudi zelo nizke.

Druga pomembna razlika pri dostopu je, da XG nima gesla, ker operaterji potrebujejo dostop do celotnega mesta, uporabljajo pa identiteto na kartici SIM in zaračunavajo prek cestninskega prehoda.Zasebni wifi običajno zahteva geslo.

 

 2.Pokritost

Kot smo že omenili, je pokritost wifi na splošno nizka, v primerjavi z bazno postajo bo imela veliko večjo pokritost zaradi visoke oddajne moči in motenj v nizkofrekvenčnem pasu.

Na hitrost omrežja lahko vpliva preveč dejavnikov, ne bomo razpravljali o hitrosti wifi in XG, pravzaprav je mogoče oboje.

Toda v stavbi podjetja, na primer, če želite razširiti svojo pokritost z wifi, da ločite svoje zaposlene.En sam brezžični usmerjevalnik zagotovo ne bo deloval.En sam brezžični usmerjevalnik, ki pokriva stavbo podjetja, bo zagotovo presegel moč radijskega prenosa, ki jo določa država.Torej je potrebno kombinirano omrežje več usmerjevalnikov, na primer brezžični usmerjevalnik je odgovoren za eno sobo, medtem ko drugi usmerjevalniki uporabljajo isto ime in skupaj tvorijo brezžično omrežje po celotni stavbi.

Vsi vemo, da je sistem odločanja z enim vozliščem najučinkovitejši sistem.to je, če je v brezžičnem omrežju sodelovanje z več vozlišči, je najučinkovitejši način imeti krmilnik za celotno omrežje, ki pomaga vsakemu usmerjevalniku načrtovati in dodeljevati vire časa/prostora/spektra.

V omrežju wifi (WLAN) sta integrirana AP (dostopna točka) in AC (krmilnik dostopa) v domačem usmerjevalniku ločena.AC nadzoruje omrežje in dodeljuje vire.

No, kaj pa če ga malo razširimo.

Za celotno državo en sam AC očitno ni dovolj hitrost obdelave podatkov, potem vsaka regija potrebuje podoben AC in vsak AC mora sodelovati tudi pri medsebojni komunikaciji.To tvori osrednje omrežje.

In vsaka AP tvori radijsko dostopovno omrežje.

Mobilno komunikacijsko omrežje operaterja je pretežno sestavljeno iz jedrnega omrežja in dostopovnega omrežja.

Ali je to podobno omrežju brezžičnega usmerjevalnika (WLAN), kot je prikazano spodaj?

 

WIFI 5G-1

 

Od enega usmerjevalnika, do več usmerjevalnikov na ravni podjetja ali do pokritosti bazne postaje na nacionalni ravni, to je verjetno razlika in povezava med wifi in XG.


Čas objave: 20. maj 2021