jiejuefangan

Яка різниця між 5G і WiFi?

 

Насправді порівняння практичного 5G і WiFi не дуже доречне.Оскільки 5G є «п’ятим поколінням» системи мобільного зв’язку, а WiFi включає багато версій «покоління», наприклад 802.11/a/b/g/n/ac/ad/ax, це трохи схоже на відмінності між Tesla та Train .

Стандарт покоління/IEEE Прийнятий ор.Стандартний діапазон частот Справжній Linkrate Максимальний Linkrate Радіус покриття (в приміщенні) Радіус покриття (на вулиці)
Спадщина 1997 рік 2,4-2,5 ГГц 1 Мбіт/с 2 Мбіт/с ? ?
802.11a 1999 рік 5,15-5,35/5,45-5,725/5,725-5,865 ГГц 25 Мбіт/с 54 Мбіт ≈30м ≈45м
802.11b 1999 рік 2,4-2,5 ГГц 6,5 Мбіт/с 11 Мбіт/с ≈30м ≈100м
802.11g 2003 рік 2,34-2,5 ГГц 25 Мбіт/с 54 Мбіт/с ≈30м ≈100м
802.11n 2009 рік Діапазони 2,4 ГГц або 5 ГГц 300 Мбіт/с (20 МГц *4 MIMO) 600 Мбіт/с (40 МГц*4 MIMO) ≈70м ≈250м
802.11P 2009 рік 5,86-5,925 ГГц 3 Мбіт/с 27 Мбіт/с ≈300м ≈1000м
802.11ac 2011.11 5 ГГц 433 Мбіт/с, 867 Мбіт/с (80 МГц, 160 МГц додатково) 867 Мбіт/с, 1,73 Гбіт/с, 3,47 Гбіт/с, 6,93 Гбіт/с (8 MIMO, 160 МГц) ≈35м  
802.11ad 2019.12 2,4/5/60 ГГц 4620 Мбіт/с 7 Гбіт/с (6756,75 Мбіт/с) ≈1-10м  
802.11ax 2018.12 2,4/5 ГГц   10,53 Гбіт/с 10м 100м

 

Більш широко, з того ж виміру, різниця між системою мобільного зв’язку (XG, X=1,2,3,4,5) і Wi-Fi, яку ми використовуємо сьогодні?

 

Різниця між XG і Wifi

Як користувач, мій власний досвід показує, що Wi-Fi набагато дешевший, ніж XG, і якщо ми ігноруємо вартість дротового широкосмугового з’єднання та маршрутизаторів, ми можемо навіть подумати, що використання Wi-Fi для підключення до Інтернету безкоштовне.Однак у більшості випадків ціни можуть відображати лише деякі технічні фактори.Якщо ви візьмете невелику домашню мережу та розширите її на національному та міжнародному рівнях, це буде XG.Але є велика різниця між цим великим і малим масштабом.

Щоб описати відмінності між ними, потрібно почати з вимог.

 

 

Різниця попиту

 

Змагальний

У випадку Wifi і XG технічна різниця між ними подібна до регіональної автономії та централізації.Вони приводять до думки, що більшість вузлів Wi-Fi побудовані приватними (або компаніями, або міськими), тоді як оператори створюють базові станції XG у країні.

Іншими словами, у бездротовій передачі сигналу, оскільки окремі маршрутизатори не спілкуються один з одним і використовують той самий спектр, передача даних через Wi-Fi є конкурентоспроможною.Навпаки, передача даних через XG є неконкурентоспроможною, це централізоване планування ресурсів.

Менш технічно, ми не знатимемо, чи побачимо на наступному перехресті раптом довгу колону автомобілів із червоними задніми ліхтарями перед нами, коли ми виїжджаємо на дорогу.Залізниця не матиме такого клопоту;центральна диспетчерська система відправляє все.

 

Конфіденційність

У той же час Wi-Fi підключається до приватного широкосмугового кабелю.Базова станція XG підключена до магістральної мережі операторів, тому Wi-Fi, як правило, має вимоги до конфіденційності та не може отримати доступ без дозволу.

 

Мобільність

Оскільки Wi-Fi підключено до приватного широкосмугового зв’язку, персональна кабельна точка доступу є фіксованою, а лінія дротовою.Це означає, що Wi-Fi має невеликі вимоги до мобільності та малу зону покриття.Зазвичай необхідно враховувати лише вплив швидкості ходьби на передачу сигналу, а перемикання сот не враховується.Однак базова станція XG має високі вимоги до мобільності та комутації стільників, і необхідно враховувати високошвидкісні об’єкти, такі як автомобілі та поїзди.

Такі конкурентоспроможні/неконкурентні вимоги до конфіденційності та мобільності призведуть до ряду відмінностей у функціях, технології та охопленні, доступі, спектрі, швидкості тощо.

 

 

Технічна відмінність

1. Спектр / Доступ

Спектрум, можливо, є найбільш безпосереднім стимулом для конкуренції.

Спектр частот, який використовує Wi-Fi (2,4 ГГц/5G), є неліцензійним спектром, що означає, що він не розподіляється/продається на аукціоні окремим особам або компаніям, і будь-хто/підприємство може використовувати свій пристрій Wi-Fi для доступу до нього за бажанням.Спектр, який використовує XG, є ліцензованим спектром, і ніхто інший не має права використовувати цей спектр, крім Операторів, які отримали діапазон.

Тому, коли ви вмикаєте Wi-Fi, ви побачите дуже довгий список бездротових мереж;більшість із них — маршрутизатори з частотою 2,4 ГГц.Це означає, що цей діапазон частот дуже перевантажений, і може бути багато шумоподібних перешкод.

Це означає, що якщо всі інші технології однакові, SNR Wifi (співвідношення сигнал/шум) буде нижчим для мобільних телефонів у цьому діапазоні, що призведе до меншого покриття та передачі Wi-Fi.У результаті поточні протоколи Wi-Fi розширюються до 5 ГГц, 60 ГГц та інших частотних діапазонів із низьким рівнем перешкод.

З таким довгим списком і смугою частот Wi-Fi обмежена, буде конкуренція за ресурси каналу.Таким чином, основним протоколом повітряного інтерфейсу Wi-Fi є CSMA/CA (множинний доступ/уникнення зіткнень із визначенням оператора).це робиться шляхом перевірки каналу перед надсиланням і очікування випадкового часу, якщо канал зайнятий.Але виявлення відбувається не в режимі реального часу, тому все ще можливо, що існують два маршрути разом для виявлення неактивного спектру разом і надсилання даних одночасно.Тоді виникає проблема зіткнення, і для повторної передачі буде використано метод повторної передачі.

 

Wi-Fi 5G 

 

У XG, оскільки канал доступу виділяється базовою станцією, а фактори перешкод враховуються в алгоритмі розподілу, зона покриття базової станції з тією ж технологією буде більшою.У той же час, раніше при передачі сигналу XG було призначено виділеній «лінії» базової станції, тому немає потреби у виявленні каналу перед передачею, а вимоги до повторної передачі колізій також дуже низькі.

Ще одна суттєва відмінність щодо доступу полягає в тому, що XG не має пароля, оскільки операторам потрібен повний доступ до сайту, вони використовують ідентифікаційні дані SIM-карти та стягують плату через платний шлюз.Для приватного Wi-Fi зазвичай потрібен пароль.

 

 2.Покриття

Як згадувалося раніше, покриття Wi-Fi загалом низьке, для порівняння базова станція матиме набагато більше покриття через високу потужність передачі та перешкоди в низькочастотному діапазоні.

На швидкість мережі може вплинути дуже багато факторів, ми не будемо обговорювати швидкість Wi-Fi і XG, насправді, те й інше можливо.

Але, наприклад, у будівлі компанії, якщо ви хочете розширити покриття Wi-Fi, щоб відключити своїх співробітників.Один бездротовий маршрутизатор точно не працюватиме.Один бездротовий маршрутизатор, який покриває будівлю компанії, однозначно перевищить потужність радіопередачі, визначену країною.Отже, необхідна комбінована мережа з кількох маршрутизаторів, наприклад, бездротовий маршрутизатор відповідає за одну кімнату, тоді як інші маршрутизатори використовують те саме ім’я та працюють разом, щоб створити бездротову мережу по всій будівлі.

Ми всі знаємо, що одновузлова система прийняття рішень є найефективнішою системою.тобто, якщо в бездротовій мережі є багатовузлова співпраця, найефективнішим способом є наявність загальномережевого контролера, який допоможе кожному маршрутизатору планувати та розподіляти ресурси часу/простору/спектру.

У мережі Wi-Fi (WLAN) інтегровані AP (точка доступу) і AC (контролер доступу) у домашньому маршрутизаторі розділені.AC контролює мережу та розподіляє ресурси.

Ну, а якщо ми його трохи розширимо.

Очевидно, що для всієї країни один AC не має достатньої швидкості обробки даних, тоді кожному регіону потрібен подібний AC, і кожен AC також повинен працювати разом, щоб спілкуватися один з одним.Це формує ядро ​​мережі.

І кожна точка доступу формує мережу радіодоступу.

Мережа мобільного зв'язку оператора в основному складається з базової мережі та мережі доступу.

Як показано нижче, це схоже на мережу бездротового маршрутизатора (WLAN)?

 

WIFI 5G-1

 

Від одного маршрутизатора до кількох маршрутизаторів на рівні компанії або покриття базової станції на національному рівні, мабуть, це різниця та з’єднання між Wi-Fi та XG.


Час публікації: 20 травня 2021 р