jiejuefangan

Aký je rozdiel medzi 5G a WiFi?

 

Porovnanie medzi praktickým 5G a WiFi vlastne nie je veľmi vhodné.Pretože 5G je „piata generácia“ mobilného komunikačného systému a WiFi obsahuje mnoho verzií „generácie“, ako napríklad 802.11/a/b/g/n/ac/ad/ax, je to trochu ako rozdiely medzi Teslou a vlakom. .

Generácia/IEEE štandard Prijaté Op.Štandardné frekvenčné pásmo Skutočný Linkrate Maximálna rýchlosť spojenia Pokrytie polomeru (vnútorné) Pokrytie polomeru (vonkajšie)
Dedičstvo 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 2,4 GHz alebo 5 GHz pásma 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 voliteľné) 867 Mbit/s, 1,73 Gbit/s, 3,47 Gbit/s, 6,93 Gbit/s (8 MIMO, 160 MHz) ≈35 m  
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 10 m 100 m

 

V širšom zmysle, z rovnakej dimenzie, rozdiel medzi systémom mobilnej komunikácie (XG, X=1,2,3,4,5) a Wifi, ktoré dnes používame?

 

Rozdiel medzi XG a Wifi

Ako používateľ mám vlastnú skúsenosť, že Wifi je oveľa lacnejšia ako XG a ak ignorujeme náklady na káblové širokopásmové pripojenie a smerovače, môžeme si dokonca myslieť, že používanie wifi na pripojenie k internetu je zadarmo.Vo väčšine prípadov však ceny môžu odrážať len niektoré technické faktory.Ak vezmete malú domácu sieť a rozšírite ju na národnej a medzinárodnej úrovni, je to XG.Ale medzi týmto veľkým a malým je veľký rozdiel.

Aby sme popísali rozdiely medzi nimi, musíme začať požiadavkami.

 

 

Rozdiel v dopyte

 

Konkurencieschopný

V prípade Wifi a XG je technický rozdiel medzi nimi podobný regionálnej autonómii a centralizácii.Vedú k myšlienke, že väčšina Wifi uzlov je postavená súkromne (alebo spoločnosťou, alebo mestom), zatiaľ čo operátori vyrábajú základňové stanice XG v krajine.

Inými slovami, pri bezdrôtovom prenose signálu, keďže jednotlivé routery spolu nekomunikujú a zdieľajú rovnaké spektrum, je prenos dát cez Wifi konkurencieschopný.Naproti tomu prenos dát cez XG nie je konkurencieschopný, je to centralizované plánovanie zdrojov.

Menej technicky sa nedozvieme, či na ďalšej križovatke zrazu pri výjazde z cesty neuvidí pred nami dlhý rad áut s červenými zadnými svetlami.Železnica nebude mať takéto problémy;centrálny dispečing všetko odošle.

 

Ochrana osobných údajov

Zároveň je Wifi pripojená k súkromnému káblovému širokopásmovému pripojeniu.Základná stanica XG je pripojená k chrbticovej sieti operátorov, takže Wifi má vo všeobecnosti požiadavky na súkromie a nedá sa k nej dostať bez povolenia.

 

Mobilita

Keďže Wifi je pripojená k súkromnému širokopásmovému pripojeniu, osobný káblový prístupový bod je pevný a linka je káblová.To znamená, že wifi má malú požiadavku na mobilitu a malú oblasť pokrytia.Vo všeobecnosti je potrebné zvážiť iba vplyv rýchlosti chôdze na prenos signálu a prepínanie buniek sa nezohľadňuje.Základná stanica XG má však vysoké požiadavky na mobilitu a prepínanie buniek a je potrebné zvážiť vysokorýchlostné objekty, ako sú autá a vlaky.

Takéto konkurenčné/nekonkurenčné požiadavky na súkromie a mobilitu prinesú rad rozdielov od funkcie, technológie a pokrytia, prístupu, spektra, rýchlosti atď.

 

 

Technický rozdiel

1. Spektrum / Prístup

Spektrum je možno tým najbezprostrednejším spúšťačom konkurencie.

Frekvenčné spektrum používané wifi je (2,4 GHz/5G) je nelicencované spektrum, čo znamená, že nie je pridelené/vydražené jednotlivcom ani spoločnostiam a ktokoľvek/podnik môže použiť svoje wifi zariadenie na prístup k nemu podľa vlastného uváženia.Spektrum využívané spoločnosťou XG je licencované spektrum a nikto iný nemá právo využívať toto spektrum okrem Operátorov, ktorí rozsah získali.

Preto, keď zapnete wifi, uvidíte veľmi dlhý zoznam bezdrôtových zariadení;väčšina z nich sú 2,4 GHz routery.To znamená, že toto frekvenčné pásmo je veľmi preťažené a môže dochádzať k veľkému rušeniu podobnému šumu.

To znamená, že ak sú všetky ostatné technológie rovnaké, Wifi SNR (pomer signálu k šumu) bude pre mobilné telefóny na tomto pásme nižší, čo bude mať za následok menšie pokrytie a prenos wifi.V dôsledku toho sa súčasné wifi protokoly rozširujú na 5 GHz, 60 GHz a ďalšie frekvenčné pásma s nízkym rušením.

Pri takomto dlhom zozname a obmedzenom frekvenčnom pásme wifi bude konkurencia o zdroje kanálov.Základným protokolom vzdušného rozhrania wifi je teda CSMA/CA (Carrier sense multiple access/collision avoidance).robí to tak, že skontroluje kanál pred odoslaním a počká na náhodný čas, ak je kanál zaneprázdnený.Detekcia však nie je v reálnom čase, takže je stále možné, že existujú dve spoločné trasy na spoločné zisťovanie nečinného spektra a odosielanie údajov v rovnakom čase.Potom nastane problém s kolíziou a na prenos sa znova použije metóda opakovaného prenosu.

 

Wifi 5G 

 

V XG, pretože prístupový kanál je pridelený základňovou stanicou a faktory rušenia sa berú do úvahy v algoritme prideľovania, bude oblasť pokrytia základňovej stanice s rovnakou technológiou väčšia.Súčasne pri prenose signálu predtým bol XG priradený k vyhradenej „linke“ základnej stanice, takže nie je potrebné zisťovať kanál pred prenosom a požiadavky na kolízny prenos sú tiež veľmi nízke.

Ďalším podstatným rozdielom v prístupe je, že XG nemá heslo, pretože Operátori potrebujú úplný prístup a používajú identitu na SIM karte a účtujú cez mýtnu bránu.Súkromná wifi zvyčajne vyžaduje heslo.

 

 2.Pokrytie

Ako už bolo spomenuté, pokrytie wifi je vo všeobecnosti nízke, v porovnaní s tým bude mať základňová stanica oveľa väčšie pokrytie, pretože má vysoký vysielací výkon a rušenie v nízkofrekvenčnom pásme.

Rýchlosť siete môže byť ovplyvnená príliš mnohými faktormi, nebudeme diskutovať o rýchlosti wifi a XG, v skutočnosti je to možné.

Ale napríklad v budove spoločnosti, ak chcete rozšíriť pokrytie wifi, aby ste oddelili svojich zamestnancov.Jeden bezdrôtový smerovač určite nebude fungovať.Jediný bezdrôtový smerovač pokrývajúci budovu spoločnosti určite prekročí rádiový prenosový výkon stanovený krajinou.Preto je potrebná kombinovaná sieť viacerých smerovačov, napríklad bezdrôtový smerovač je zodpovedný za jednu miestnosť, zatiaľ čo ostatné smerovače používajú rovnaký názov a spolupracujú na vytvorení bezdrôtovej siete v celej budove.

Všetci vieme, že systém rozhodovania s jedným uzlom je najefektívnejší systém.to znamená, že ak v bezdrôtovej sieti existuje spolupráca viacerých uzlov, najefektívnejším spôsobom je mať celosieťový kontrolér, ktorý pomôže každému smerovaču plánovať a prideľovať zdroje času/priestoru/spektra.

Vo wifi sieti (WLAN) sú integrované AP (Access point) a AC (Access Controller) v domácom routeri oddelené.AC riadi sieť a prideľuje zdroje.

No a čo keby sme to trošku rozšírili.

Až do celej krajiny jedno AC očividne nestačí na rýchlosť spracovania dát, potom každý región potrebuje podobný AC a každý AC musí tiež spolupracovať na vzájomnej komunikácii.Toto tvorí základnú sieť.

A každý AP tvorí rádiovú prístupovú sieť.

Mobilná komunikačná sieť operátora sa skladá z hlavnej siete a prístupovej siete.

Ako je uvedené nižšie, je to podobné ako sieť bezdrôtového smerovača (WLAN)?

 

WIFI 5G-1

 

Od jedného routra cez multirouter na firemnej úrovni alebo po pokrytie základňovými stanicami na národnej úrovni, to je asi rozdiel a prepojenie medzi wifi a XG.


Čas odoslania: 20. mája 2021