5G和Wi-Fi 6,边缘融合物联网的推动者

如今,物联网设备的数量迅速增长,这对于wi-fi 5和4g主流的通信技术的应用带来很大的压力。
人们采用这些技术连接个人设备,例如电话、平板电脑和汽车。它们还用于it办公(例如员工在家远程工作)和运营技术(ot)等商业应用领域,以及制造业、农业、采矿、冶金等工业应用领域。
人们也在看到wi-fi 5和4g与facetime、skype、zoom、team等视频通信程序存在竞争。在工业方面,高清视频技术正在集成到工业4.0技术中,如用于质量控制、面部识别、交通和停车自动化的集成视频分析(iva),以及应急车辆调度。这些新兴技术需要更快、更高的数据容量,而且肯定会依赖于正在广泛宣传和最有前途的技术——5g和wi-fi 6。
2019年是5g和wi-fi 6采用的元年?没那么快
基于行业媒体的大肆宣传,很多人认为2019年是5g和wi-fi 6技术以及相关兼容和认证的可连接设备采用的元年。事实上,2019年实际上更像处在早期创新者或早期采用者阶段。而在去年,全球市场确实引入了一些wi-fi 6认证产品,以及少量价格昂贵的5g设备。
wi-fi 6(802.11ax,这是先前的命名约定)是无线网络传输的最新标准,这是对以前版本wi-fi的兼容升级版本,这意味着经过早期版本wi-fi认证的设备将在wi-fi 6上工作。“升级”是指更高的速度和性能更强的连接设备。wi-fi6的传输速度与wi-fi 5传输速度相比要快30%。由于正交频分多址(ofdma),它还可以连接到更多的设备。ofdma使wi-fi 6路由器能够在一个信道中同时为多个客户端提供服务。wi-fi 6将连接到共享的2.4ghz和5ghz频率,wi-fi 5仅在5ghz频率下工作。如果路由器支持2.4ghz和5ghz,则在2.4ghz频率上使用802.11n(wi-fi 4),在5ghz频率上使用802.11ac(wi-fi 5)。wi-fi 6可以跨两个频率工作,并能够提高在2.4ghz的性能。
边缘融合物联网的推动者
wi-fi 6是融合物联网(将其应用于ot应用)的一个有利因素,它可以连接和处理来自设备的数据,如ip安全摄像头、led照明和带有触摸屏或语音命令的数字标牌。通过成为办公楼的新标准wi-fi in-mesh网络,它将用于智能楼宇管理系统、占用传感器、门禁(智能锁)、智能停车场以及火灾探测和疏散。
对于5g及其在物联网用例(包括虚拟现实、自动驾驶等)的转型潜力方面不乏有炒作的成分。它建立在三大支柱技术之上:增强型移动宽带(embb)、超可靠低延迟(urllc)和大规模设备连接(mmtc)。在此指出的是,5g也在使用一种在现有的低端4g lte频率范围(通常为600兆赫)下工作的频谱,有些人称之为“低频5g”。“低端5g”为移动应用提供了与4g lte相当的速度。其信号也可以传播数公里,不会像“高频5g”那样受到传播损耗和无法穿透树木、树叶和墙壁等障碍物的影响。一些城市在移除了树木的市区以进行初步测试部署。
真正的5g热议是关于“高频5g”,有时称为5g+。它工作在新的毫米波波段(24ghz至86ghz。通过这种方式,它为实时通信提供了更高的带宽、更低的延迟,以及更大的容量来支持许多低功耗的物联网连接。5g-rans(无线接入网)需要在相对较短的距离内进行通信。5g要想在其声称的10gbps性能水平和小于1ms的延迟下运行,必须建立新的边缘数据中心或移动边缘计算(mec)和ran网络。
对于需要最高速度和可靠性的应用,5g技术将提供三个技术支柱,通过这些支柱可以管理独特的新服务:
(1)增强型移动宽带(embb),用于高吞吐量数据传输。
(2)大规模物联网(mmtc),可连接大量简单设备。
(3)超可靠的低延迟通信(urllc)网络,能够可靠地支持关键任务应用。
有了这三大支柱,5g(包括边缘计算mec)将成为需要最高速度和可靠性的应用程序的首选技术。这包括工业4.0应用,如rpa(机器人过程自动化)、机器人手术、警察和军事用途、全息图与虚拟现实和沉浸式应用。5g还可用于高清晰度视频相关应用,如体育场、自动化仓库和造船厂。在建筑应用将是更具挑战性,因为无法穿透墙壁等固体阻碍,并且具有高损耗。
更加互联、数字化和自动化的世界
5g的商业模式涉及服务提供商购买许可频谱。这些服务提供商需要通过为每个连接的设备收取订阅费来收回ran和mec的费用。相反,wi-fi利用未经许可的频谱,所有人均可免费使用。但是,公共互联网服务提供商会收取连接应用程序的订阅费用。
5g和wi-fi的另一个区别是:5g设备需要采用sim卡,以确保设备与订阅连接,并且不会非法使用网络。但wi-fi设备在未经许可的频谱上运行。
5g或wi-fi 6是无线数据传输技术,具有创造更多连接、数字和自动化世界的潜力。 wi-fi 6起源于it,而5g则来自电信公司,而两者需要共存才能提供真正增强的吞吐量、低延迟、连接密度、覆盖范围和可用性。两者之间的互操作性越高,它们之间的融合就越多,就越能通过提高可见性和改进过渡管理来提供更高的性能。


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