有5G为什么还要Wi-Fi 6?

5G技术将是首次由企业级应用需求引领的无线技术,同时5G技术比宽带技术的传输速度更快,而这仅仅是5G技术发展的开始。5G技术还有能力以更快的速度、更低的延时实现更海量数据的传输,同时也能够带来更多的企业级应用,赋能智能城市的建设。

小桥流水人家,空调W-iFi西瓜”,Wi-Fi凭借着连接方便、传输高效、使用经济的特点,受到千家万户和各类企业的青睐。但是,信道串扰问题和多用户上网的传输性能问题,始终对企业级用户的无线应用造成困扰。当前大带宽、高用户量的5G与Wi-Fi 6技术同时出现,哪一个会成为企业无线应用的真命天子?下面就来简单分析一下。

5G的企业网应用

5G技术将是首次由企业级应用需求引领的无线技术,同时5G技术比宽带技术的传输速度更快,而这仅仅是5G技术发展的开始。5G技术还有能力以更快的速度、更低的延时实现更海量数据的传输,同时也能够带来更多的企业级应用,赋能智能城市的建设。通过5G技术,物联网可以进行大规模的应用,比如说在工厂、酒店、农业、公共行业、建筑行业等方方面面。

在今年年初,中国联通宣布他们将从这个月开始在中国的7个城市部署5G商用服务,其中包括北京、上海、杭州和深圳。近期,中国政府也发布了一些新的规划和方案,致力于进一步拓展中国的5G部署和服务。同时,我们也看到中国三大移动电信运营商也将来进一步推广5G商用服务,预计今年10月份前能在中国的40个城市看到5G服务的商用部署。

此次不禁使人联想,Wi-Fi存在的种种问题,为什么不用5G取代?

借助5G所采用的转发与控制分离,可以实现领近设备的“点对点”数据传输,5G微基站的推出,令企业内部直接安装无线基站成为可能,数据信号不必出门,就可以直接进行转发,传输效率更进一步会得到提升。只需要在微基站上再设计一个管理控制器,企业内部数据就近进行控制,外网连接数据再与上级控制器进行同步,5G的企业级无线网络基础设施基本也就“配齐”了。

然而从目前来看,这还只是一个丰满的理想。排除微基站成本问题暂且不谈,现实中微基站上的可否加入管理控制设备就是一个疑问。即便技术上可以实现,电信运营商是否愿意将管理权限下放也是很大的问题。以外还有接入安全问题,企业内用户与访客如何分流,每一个5G接入点就是一个外网出口,内部安全如何保障。由于这些问题的存在,当前在企业级无线的实际应用中,用5G替代Wi-Fi还只能是一种设想。

Wi-Fi 6给企业无线应用带来的帮助

信道串扰、多用户传输、这些困扰企业无线应用的问题,Wi-Fi 6是否可以解决?下面我们根据目前收集的资料来做一个简单分析。

信道串扰:传统Wi-Fi采用检测到信道空闲时才会发射报文的办法避免冲突。当多个AP无线范围相互重叠时,传输数据时需要等待信道空闲时间,因此会大大降低无线传输的效率。Wi-Fi 6通过在报文头中加入bss color识别标志的方式来解决串扰问题。当信道冲突时,当接收到其他bss标志报文时会自动进行忽略,从而提升信道使用效率,减少信道串扰现象发生。

多用户传输:传统Wi-Fi单一信道同一时间只能为同一用户服务,Wi-Fi 6通过采用OFDMA和MU-MIMO两种技术来对这个问题进行解决。

OFDMA可以允许相同信道在同时传输多个用户数据,并根据流量类型协调资源,提升资源利用率和转发性能。MU-MIMO可以提升总体容量,为每个用户提供高的接入带宽。MU-MIMO技术与OFDMA技术共用,可以提升多用户并发效率,从而有效缓解多用户传输问题的出现概率。

更高传输能力:早期的Wi-Fi调制编码效率比较低,每个子载波只能携带4bit数据,Wi-Fi4(802.11n)支持64QAM,每个子载波可以携带6bit数据,而Wi-Fi5(802.11ac)支持的256QAM每个子载波可以携带8bit数据。Wi-Fi6引入了更高阶的调制编码方案1024QAM,每个子载波携带的数据增加到10bit,再结合其他速率提升技术,单条空间流(80MHz频宽)的速率提升到600Mbps最大理论数据速率更高达9.6Gbps,在密集用户环境中将用户的平均吞吐量提高至少4倍。

由此可知,传统企业无线问题在新出现的Wi-Fi 6技术下已经具备了比较完善的解决方案。并且Wi-Fi 6还可以和传统Wi-Fi设备向下兼容,从而减少用户无线设备的资金投入。从而成为当前理想的企业无线传输解决方案。

结束语

从长远发展的角度来看,企业无线的未来将会是IT与CT的融合。单一信道同时为多用户服务的OFDMA本身就是一种成熟的4G技术,而5G的转发与控制分离最早也是由数据中心的IT技术中产生,现如今企业无线数据传输的IT与CT界限正在变得越来越模糊。虽然目前5G替代Wi-Fi实现企业级应用还有规范与技术上的阻隔,但是随着5G技术的普及,物联网的大规模应用,5G会出现在工厂、酒店、农业、公共行业、建筑行业等方方面面。到那个时候,必然会产生IT与CT技术真正的融合,企业无线技术也将产生出全新的飞越。

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