如何通過Wi-Fi 6和5G開創(chuàng)邊緣連接的新時代

責任編輯:cres

作者:Steven Carlini

2020-11-24 13:59:48

來源:企業(yè)網(wǎng)D1Net

原創(chuàng)

如今,物聯(lián)網(wǎng)設備的數(shù)量迅速增長,這對于Wi-Fi 5和4G主流的通信技術的應用帶來很大的壓力。

如今,物聯(lián)網(wǎng)設備的數(shù)量迅速增長,這對于Wi-Fi 5和4G主流的通信技術的應用帶來很大的壓力。
 
人們采用這些技術連接個人設備,例如電話、平板電腦和汽車。它們還用于IT辦公(例如員工在家遠程工作)和運營技術(OT)等商業(yè)應用領域,以及制造業(yè)、農(nóng)業(yè)、采礦、冶金等工業(yè)應用領域。
 
人們也在看到Wi-Fi 5和4G與Facetime、Skype、Zoom、Team等視頻通信程序存在競爭。在工業(yè)方面,高清視頻技術正在集成到工業(yè)4.0技術中,如用于質(zhì)量控制、面部識別、交通和停車自動化的集成視頻分析(IVA),以及應急車輛調(diào)度。這些新興技術需要更快、更高的數(shù)據(jù)容量,而且肯定會依賴于正在廣泛宣傳和最有前途的技術——5G和Wi-Fi 6。
 
2019年是5G和Wi-Fi 6采用的元年?沒那么快
 
基于行業(yè)媒體的大肆宣傳,很多人認為2019年是5G和Wi-Fi 6技術以及相關兼容和認證的可連接設備采用的元年。事實上,2019年實際上更像處在早期創(chuàng)新者或早期采用者階段。而在去年,全球市場確實引入了一些Wi-Fi 6認證產(chǎn)品,以及少量價格昂貴的5G設備。
 
Wi-Fi 6(802.11ax,這是先前的命名約定)是無線網(wǎng)絡傳輸?shù)淖钚聵藴?,這是對以前版本W(wǎng)i-Fi的兼容升級版本,這意味著經(jīng)過早期版本W(wǎng)i-Fi認證的設備將在Wi-Fi 6上工作。“升級”是指更高的速度和性能更強的連接設備。Wi-Fi6的傳輸速度與Wi-Fi 5傳輸速度相比要快30%。由于正交頻分多址(OFDMA),它還可以連接到更多的設備。OFDMA使Wi-Fi 6路由器能夠在一個信道中同時為多個客戶端提供服務。Wi-Fi 6將連接到共享的2.4GHz和5GHz頻率,Wi-Fi 5僅在5GHz頻率下工作。如果路由器支持2.4GHz和5GHz,則在2.4GHz頻率上使用802.11n(Wi-Fi 4),在5GHz頻率上使用802.11ac(Wi-Fi 5)。Wi-Fi 6可以跨兩個頻率工作,并能夠提高在2.4GHz的性能。
 
邊緣融合物聯(lián)網(wǎng)的推動者
 
Wi-Fi 6是融合物聯(lián)網(wǎng)(將其應用于OT應用)的一個有利因素,它可以連接和處理來自設備的數(shù)據(jù),如IP安全攝像頭、LED照明和帶有觸摸屏或語音命令的數(shù)字標牌。通過成為辦公樓的新標準Wi-Fi in-mesh網(wǎng)絡,它將用于智能樓宇管理系統(tǒng)、占用傳感器、門禁(智能鎖)、智能停車場以及火災探測和疏散。
 
對于5G及其在物聯(lián)網(wǎng)用例(包括虛擬現(xiàn)實、自動駕駛等)的轉(zhuǎn)型潛力方面不乏有炒作的成分。它建立在三大支柱技術之上:增強型移動寬帶(eMBB)、超可靠低延遲(uRLLC)和大規(guī)模設備連接(mMTC)。在此指出的是,5G也在使用一種在現(xiàn)有的低端4G LTE頻率范圍(通常為600兆赫)下工作的頻譜,有些人稱之為“低頻5G”。“低端5G”為移動應用提供了與4G LTE相當?shù)乃俣?。其信號也可以傳播?shù)公里,不會像“高頻5G”那樣受到傳播損耗和無法穿透樹木、樹葉和墻壁等障礙物的影響。一些城市在移除了樹木的市區(qū)以進行初步測試部署。
 
真正的5G熱議是關于“高頻5G”,有時稱為5G+。它工作在新的毫米波波段(24GHz至86GHz。通過這種方式,它為實時通信提供了更高的帶寬、更低的延遲,以及更大的容量來支持許多低功耗的物聯(lián)網(wǎng)連接。5G-RANs(無線接入網(wǎng))需要在相對較短的距離內(nèi)進行通信。5G要想在其聲稱的10Gbps性能水平和小于1ms的延遲下運行,必須建立新的邊緣數(shù)據(jù)中心或移動邊緣計算(MEC)和RAN網(wǎng)絡。
 
對于需要最高速度和可靠性的應用,5G技術將提供三個技術支柱,通過這些支柱可以管理獨特的新服務:
 
(1)增強型移動寬帶(eMBB),用于高吞吐量數(shù)據(jù)傳輸。
 
(2)大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)(mMTC),可連接大量簡單設備。
 
(3)超可靠的低延遲通信(uRLLC)網(wǎng)絡,能夠可靠地支持關鍵任務應用。
 
有了這三大支柱,5G(包括邊緣計算MEC)將成為需要最高速度和可靠性的應用程序的首選技術。這包括工業(yè)4.0應用,如RPA(機器人過程自動化)、機器人手術、警察和軍事用途、全息圖與虛擬現(xiàn)實和沉浸式應用。5G還可用于高清晰度視頻相關應用,如體育場、自動化倉庫和造船廠。在建筑應用將是更具挑戰(zhàn)性,因為無法穿透墻壁等固體阻礙,并且具有高損耗。
 
更加互聯(lián)、數(shù)字化和自動化的世界
 
5G的商業(yè)模式涉及服務提供商購買許可頻譜。這些服務提供商需要通過為每個連接的設備收取訂閱費來收回RAN和MEC的費用。相反,Wi-Fi利用未經(jīng)許可的頻譜,所有人均可免費使用。但是,公共互聯(lián)網(wǎng)服務提供商會收取連接應用程序的訂閱費用。
 
5G和Wi-Fi的另一個區(qū)別是:5G設備需要采用SIM卡,以確保設備與訂閱連接,并且不會非法使用網(wǎng)絡。但Wi-Fi設備在未經(jīng)許可的頻譜上運行。
 
5G或Wi-Fi 6是無線數(shù)據(jù)傳輸技術,具有創(chuàng)造更多連接、數(shù)字和自動化世界的潛力。 Wi-Fi 6起源于IT,而5G則來自電信公司,而兩者需要共存才能提供真正增強的吞吐量、低延遲、連接密度、覆蓋范圍和可用性。兩者之間的互操作性越高,它們之間的融合就越多,就越能通過提高可見性和改進過渡管理來提供更高的性能。
 
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