jiejuefangan

Jaký je rozdíl mezi 5G a WiFi?

 

Vlastně srovnání praktického 5G a WiFi není příliš na místě.Protože 5G je „pátou generací“ mobilního komunikačního systému a WiFi zahrnuje mnoho verzí „generace“, jako je 802.11/a/b/g/n/ac/ad/ax, je to trochu jako rozdíly mezi Teslou a vlakem. .

Generace/IEEE Standard Přijato Op.Standardní frekvenční pásmo Skutečný Linkrate Maximální Linkrate Poloměr pokrytí (vnitřní) Poloměr pokrytí (venkovní)
Dědictví 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 Mbit ≈30 m ≈45 m
802.11b 1999 2,4-2,5 GHz 6,5 Mbit/s 11 Mbit/s ≈30 m ≈100 m
802,11 g 2003 2,34-2,5 GHz 25 Mbit/s 54 Mbit/s ≈30 m ≈100 m
802.11n 2009 Pásma 2,4 GHz nebo 5 GHz 300 Mbit/s (20 MHz *4 MIMO) 600 Mbit/s (40 MHz*4 MIMO) ≈70 m ≈250 m
802.11P 2009 5,86–5,925 GHz 3 Mbit/s 27 Mbit/s ≈300 m ≈1000 m
802.11ac 2011.11 5 GHz 433 Mbit/s, 867 Mbit/s (80 MHz, 160 MHz volitelně) 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

 

V širším měřítku, ze stejné dimenze, rozdíl mezi systémem mobilní komunikace (XG, X=1,2,3,4,5) a Wifi, kterou dnes používáme?

 

Rozdíl mezi XG a Wifi

Jako uživatel mám vlastní zkušenost, že Wifi je mnohem levnější než XG, a pokud pomineme náklady na kabelové širokopásmové připojení a routery, můžeme si dokonce myslet, že používání wifi pro připojení k internetu je zdarma.Ve většině případů však mohou ceny odrážet pouze některé technické faktory.Pokud vezmete malou domácí síť a rozšíříte ji na národní a mezinárodní úrovni, je to XG.Ale mezi tímto velkým a malým měřítkem je velký rozdíl.

Abychom popsali rozdíly mezi nimi, musíme začít s požadavky.

 

 

Rozdíl v poptávce

 

Konkurenční

V případě Wifi a XG je technický rozdíl mezi nimi podobný regionální autonomii a centralizaci.Vedou k myšlence, že většina Wifi uzlů je postavena soukromými (nebo firemními nebo městskými), zatímco Operátoři vyrábějí základnové stanice XG v zemi.

Jinými slovy, v bezdrátovém přenosu signálu, protože jednotlivé routery spolu nekomunikují a sdílejí stejné spektrum, je přenos dat přes Wifi konkurenceschopný.Naproti tomu přenos dat přes XG je nekonkurenční, jde o centralizované plánování zdrojů.

Méně technicky se nedozvíme, jestli na další křižovatce najednou před námi neuvidí dlouhá řada aut s červenými zadními světly, když vyjíždíme na silnici.Železnice nebude mít tento druh potíží;centrální dispečink vše odešle.

 

Soukromí

Zároveň je Wifi připojena k soukromému kabelovému širokopásmovému připojení.Základnová stanice XG je připojena k páteřní síti operátorů, takže Wifi má obecně požadavky na soukromí a nelze k ní přistupovat bez povolení.

 

Mobilita

Protože je Wifi připojena k soukromému širokopásmovému připojení, osobní kabelový přístupový bod je pevný a linka je kabelová.To znamená, že wifi má malý požadavek na mobilitu a malou oblast pokrytí.Obecně je nutné vzít v úvahu pouze vliv rychlosti chůze na přenos signálu a přepínání buněk se neuvažuje.Základnová stanice XG má však vysoké požadavky na mobilitu a přepínání buněk a je třeba vzít v úvahu vysokorychlostní objekty, jako jsou auta a vlaky.

Tyto konkurenční/nekonkurenční požadavky na soukromí a mobilitu přinesou řadu rozdílů od funkce, technologie a pokrytí, přístupu, spektra, rychlosti atd.

 

 

Technický rozdíl

1. Spektrum / Přístup

Spektrum je možná tím nejbezprostřednějším spouštěčem konkurence.

Frekvenční spektrum využívané wifi je (2,4GHz/5G) je nelicencované spektrum, což znamená, že není přiděleno/vydraženo jednotlivcům ani společnostem a kdokoli/podnik může používat své wifi zařízení k přístupu k němu dle libosti.Spektrum využívané XG je licencované spektrum a nikdo jiný nemá právo toto spektrum využívat kromě Operátorů, kteří rozsah získali.

Proto, když zapnete wifi, uvidíte velmi dlouhý seznam bezdrátových zařízení;většina z nich jsou 2,4 GHz routery.To znamená, že toto frekvenční pásmo je velmi přetížené a může docházet k velkému rušení podobnému šumu.

To znamená, že pokud budou všechny ostatní technologie stejné, bude Wifi SNR (poměr signálu k šumu) pro mobilní telefony na tomto pásmu nižší, což bude mít za následek menší pokrytí a přenos wifi.V důsledku toho se současné wifi protokoly rozšiřují na 5 GHz, 60 GHz a další frekvenční pásma s nízkým rušením.

S tak dlouhým seznamem a omezeným frekvenčním pásmem wifi bude konkurence o zdroje kanálů.Protokol základního vzdušného rozhraní wifi je tedy CSMA/CA (Carrier sense multiple access/collision avoidance).dělá to kontrolou kanálu před odesláním a čekáním na náhodnou dobu, pokud je kanál obsazený.Detekce ale neprobíhá v reálném čase, takže je stále možné, že existují dvě cesty společně pro detekci neaktivního spektra společně a odesílání dat současně.Pak nastane problém s kolizí a k přenosu bude znovu použita metoda opakovaného přenosu.

 

Wifi 5G 

 

V XG, protože přístupový kanál je přidělován základnovou stanicí a interferenční faktory jsou brány v úvahu v algoritmu přidělování, bude oblast pokrytí základnové stanice se stejnou technologií větší.Zároveň byl v předchozím přenosu signálu XG přiřazen k vyhrazené „linkě“ základnové stanice, takže není potřeba detekce kanálu před přenosem a požadavky na kolizní retranslaci jsou také velmi nízké.

Dalším podstatným rozdílem v přístupu je, že XG nemá heslo, protože Operátoři potřebují úplný přístup a používají identitu na SIM kartě a účtují přes mýtnou bránu.Soukromá wifi obvykle vyžaduje heslo.

 

 2.Dosah

Jak již bylo zmíněno, pokrytí wifi je obecně nízké, ve srovnání s tím bude mít základnová stanice mnohem větší pokrytí, protože má vysoký vysílací výkon a rušení v nízkofrekvenčním pásmu.

Rychlost sítě může být ovlivněna příliš mnoha faktory, nebudeme diskutovat o rychlosti wifi a XG, ve skutečnosti je možné obojí.

Ale například v budově společnosti, pokud chcete rozšířit pokrytí wifi a oddělit své zaměstnance.Jeden bezdrátový router určitě nebude fungovat.Jediný bezdrátový směrovač pokrývající budovu společnosti rozhodně překročí rádiový přenosový výkon stanovený v dané zemi.Je tedy potřeba kombinovaná síť více routerů, například bezdrátový router je zodpovědný za jednu místnost, zatímco ostatní routery používají stejný název a spolupracují na vytvoření bezdrátové sítě v celé budově.

Všichni víme, že jednouzlový rozhodovací systém je nejefektivnější systém.to znamená, že pokud v bezdrátové síti existuje spolupráce s více uzly, nejefektivnějším způsobem je mít celosíťový řadič, který pomůže každému routeru plánovat a přidělovat zdroje času/prostoru/spektra.

Ve wifi síti (WLAN) jsou integrované AP (Access point) a AC (Access Controller) v domácím routeru odděleny.AC řídí síť a přiděluje zdroje.

No, co kdybychom to trochu rozšířili.

Až do celé země jedno AC evidentně nestačí rychlosti zpracování dat, pak každý region potřebuje podobnou AC a každá AC také musí spolupracovat na vzájemné komunikaci.To tvoří hlavní síť.

A každý AP tvoří rádiovou přístupovou síť.

Mobilní komunikační síť operátora se skládá převážně z hlavní sítě a přístupové sítě.

Jak je znázorněno níže, je to podobné síti bezdrátového směrovače (WLAN)?

 

WIFI 5G-1

 

Od jednoho routeru přes multirouter na firemní úrovni nebo pokrytí základnovou stanicí na národní úrovni, to je asi rozdíl a propojení mezi wifi a XG.


Čas odeslání: 20. května 2021