เจียจือฟ่างอัน

5G กับ WiFi ต่างกันอย่างไร?

 

ที่จริงแล้วการเปรียบเทียบระหว่าง 5G และ WiFi ที่ใช้งานได้จริงนั้นไม่เหมาะสมอย่างยิ่งเนื่องจาก 5G เป็นระบบการสื่อสารเคลื่อนที่ “รุ่นที่ห้า” และ WiFi รวมถึง “รุ่น” ต่างๆ มากมาย เช่น 802.11/a/b/g/n/ac/ad/ax มันจึงค่อนข้างเหมือนกับความแตกต่างระหว่าง Tesla และ Train .

รุ่น/มาตรฐาน IEEE เป็นลูกบุญธรรม อปท.ย่านความถี่มาตรฐาน อัตราการเชื่อมโยงจริง อัตราการเชื่อมโยงสูงสุด รัศมีครอบคลุม (ในร่ม) ระยะครอบคลุม (กลางแจ้ง)
มรดก 2540 2.4-2.5GHz 1 เมกะบิต/วินาที 2 เมกะบิต/วินาที ? ?
802.11ก 2542 5.15-5.35/5.45-5.725/5.725-5.865GHz 25 เมกะบิต/วินาที 54 เมกะบิต ≈30ม ≈45ม
802.11b 2542 2.4-2.5GHz 6.5 เมกะบิต/วินาที 11 เมกะบิต/วินาที ≈30ม ≈100ม
802.11ก 2546 2.34-2.5GHz 25 เมกะบิต/วินาที 54 เมกะบิต/วินาที ≈30ม ≈100ม
802.11น 2552 ย่านความถี่ 2.4GHz หรือ 5GHz 300 Mbit/s (20MHz *4 MIMO) 600 Mbit/s (40MHz*4 MIMO) ≈70ม ≈250ม
802.11ป 2552 5.86-5.925GHz 3 เมกะบิต/วินาที 27 เมกะบิต/วินาที ≈300ม ≈1000ม
802.11ac 2011.11 5GHz 433Mbit/s,867Mbit/s (ตัวเลือก 80MHz,160MHz) 867Mbit/s, 1.73Gbit/s, 3.47Gbit/s, 6.93Gbit/s (8 MIMO. 160MHz) ≈35ม  
802.11โฆษณา 2019.12 2.4/5/60GHz 4620Mbps 7Gbps(6756.75Mbps) ≈1-10ม  
802.11ax 2018.12 2.4/5GHz   10.53Gbps 10 ม 100ม

 

ในมิติเดียวกัน ความแตกต่างระหว่างระบบสื่อสารเคลื่อนที่ (XG, X=1,2,3,4,5) และ Wifi ที่เราใช้ทุกวันนี้คืออะไร?

 

ความแตกต่างระหว่าง XG และ Wifi

ในฐานะผู้ใช้ ประสบการณ์ของฉันเองคือ Wifi นั้นถูกกว่า XG มาก และถ้าเราไม่สนใจต้นทุนของบรอดแบนด์แบบใช้สายและเราเตอร์ เราอาจคิดว่าการใช้ wifi เพื่อเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตนั้นฟรีอย่างไรก็ตาม ในกรณีส่วนใหญ่ ราคาสามารถสะท้อนปัจจัยทางเทคนิคบางอย่างเท่านั้นหากคุณใช้เครือข่ายในบ้านขนาดเล็กและขยายไปทั่วประเทศและต่างประเทศ นั่นคือ XGแต่มีความแตกต่างอย่างมากระหว่างสเกลใหญ่และสเกลเล็ก

เพื่ออธิบายความแตกต่างระหว่างสิ่งเหล่านี้ เราต้องเริ่มต้นด้วยข้อกำหนด

 

 

ความแตกต่างของความต้องการ

 

การแข่งขัน

ในกรณีของ Wifi และ XG ความแตกต่างทางเทคนิคระหว่างทั้งสองจะคล้ายกับการปกครองตนเองในระดับภูมิภาคและการรวมศูนย์พวกเขานำไปสู่แนวคิดที่ว่าโหนด Wifi ส่วนใหญ่สร้างโดยเอกชน (หรือบริษัท หรือเมือง) ในขณะที่ผู้ให้บริการสร้างสถานีฐาน XG ในประเทศ

กล่าวอีกนัยหนึ่ง ในการส่งสัญญาณไร้สาย เนื่องจากเราเตอร์แต่ละตัวไม่สื่อสารกันและใช้คลื่นความถี่เดียวกัน การส่งข้อมูลผ่าน Wifi จึงมีการแข่งขันสูงในทางตรงกันข้าม การส่งข้อมูลผ่าน XG นั้นไม่มีการแข่งขัน แต่เป็นการจัดกำหนดการทรัพยากรแบบรวมศูนย์

ในทางเทคนิคแล้วเราจะไม่รู้ว่าทางแยกถัดไปจะเห็นรถเป็นแถวยาวพร้อมไฟท้ายสีแดงอยู่ข้างหน้าเราหรือไม่เมื่อเราขับรถออกไปบนถนนทางรถไฟจะไม่เกิดปัญหาแบบนี้ระบบส่งของกลางส่งทุกอย่าง

 

ความเป็นส่วนตัว

ในเวลาเดียวกัน Wifi เชื่อมต่อกับเคเบิลบรอดแบนด์ส่วนตัวสถานีฐาน XG เชื่อมต่อกับเครือข่ายหลักของผู้ให้บริการ ดังนั้น Wifi โดยทั่วไปจึงมีข้อกำหนดด้านความเป็นส่วนตัวและไม่สามารถเข้าถึงได้หากไม่ได้รับอนุญาต

 

ความคล่องตัว

เนื่องจาก Wifi เชื่อมต่อกับบรอดแบนด์ส่วนตัว จุดเชื่อมต่อสายส่วนบุคคลจึงได้รับการแก้ไข และสายเป็นสายซึ่งหมายความว่า wifi มีความต้องการในการเคลื่อนที่เล็กน้อยและมีพื้นที่ครอบคลุมน้อยโดยทั่วไปจำเป็นต้องพิจารณาผลกระทบของความเร็วในการเดินต่อการส่งสัญญาณเท่านั้น และไม่พิจารณาถึงการสลับเซลล์อย่างไรก็ตาม สถานีฐาน XG มีความคล่องตัวสูงและต้องการการสลับเซลล์ และจำเป็นต้องพิจารณาวัตถุความเร็วสูง เช่น รถยนต์และรถไฟ

ข้อกำหนดด้านความเป็นส่วนตัวและความคล่องตัวที่แข่งขันได้/ไม่แข่งขันดังกล่าวจะนำมาซึ่งความแตกต่างหลายประการตั้งแต่ฟังก์ชัน เทคโนโลยี และความครอบคลุม การเข้าถึง คลื่นความถี่ ความเร็ว ฯลฯ

 

 

ความแตกต่างทางเทคนิค

1. สเปกตรัม / การเข้าถึง

สเปกตรัมอาจเป็นตัวกระตุ้นการแข่งขันในทันที

คลื่นความถี่ที่ใช้โดย wifi คือ (2.4GHz/5G) เป็นคลื่นความถี่ที่ไม่มีใบอนุญาต ซึ่งหมายความว่าไม่ได้จัดสรร/ประมูลให้กับบุคคลหรือบริษัท และทุกคน/องค์กรสามารถใช้อุปกรณ์ wifi ของตนเพื่อเข้าถึงได้ตามต้องการคลื่นความถี่ที่ใช้โดย XG เป็นคลื่นความถี่ที่ได้รับอนุญาต และไม่มีใครมีสิทธิ์ใช้คลื่นความถี่นี้ ยกเว้นผู้ให้บริการที่ได้รับคลื่นความถี่ดังกล่าว

ดังนั้นเมื่อคุณเปิด wifi คุณจะเห็นรายการไร้สายที่ยาวมากส่วนใหญ่เป็นเราเตอร์ 2.4GHzซึ่งหมายความว่าย่านความถี่นี้แออัดมากและอาจมีสัญญาณรบกวนจำนวนมาก

ซึ่งหมายความว่าหากเทคโนโลยีอื่นๆ ทั้งหมดเหมือนกัน Wifi SNR (อัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน) จะต่ำกว่าสำหรับโทรศัพท์มือถือในย่านความถี่นี้ ซึ่งจะส่งผลให้การครอบคลุมและการส่งสัญญาณ Wi-Fi มีขนาดเล็กลงด้วยเหตุนี้ โปรโตคอล wifi ปัจจุบันจึงขยายเป็น 5GHz, 60GHz และแถบความถี่สัญญาณรบกวนต่ำอื่นๆ

ด้วยรายการที่ยาวเช่นนี้และย่านความถี่ของ wifi มีจำกัด จึงมีการแข่งขันเพื่อแย่งชิงทรัพยากรช่องสัญญาณดังนั้น โปรโตคอลอินเทอร์เฟซหลักในอากาศของ wifi คือ CSMA/CA (ผู้ให้บริการรับรู้การเข้าถึงหลายทาง/การหลีกเลี่ยงการชนกัน)ทำได้โดยตรวจสอบช่องก่อนส่งและรอเวลาแบบสุ่มหากช่องไม่ว่างแต่การตรวจจับนั้นไม่ใช่เวลาจริง ดังนั้นจึงมีความเป็นไปได้ที่จะมี 2 เส้นทางร่วมกันเพื่อตรวจจับสเปกตรัมว่างพร้อมกันและส่งข้อมูลในเวลาเดียวกันแล้วเกิดปัญหาการชนกัน ก็จะใช้วิธี retransmission เพื่อส่งใหม่

 

ไวไฟ 5G 

 

ใน XG เนื่องจากช่องสัญญาณการเข้าถึงถูกจัดสรรโดยสถานีฐาน และปัจจัยการรบกวนได้รับการพิจารณาในอัลกอริทึมการจัดสรร พื้นที่ครอบคลุมของสถานีฐานที่มีเทคโนโลยีเดียวกันจะมีขนาดใหญ่ขึ้นในเวลาเดียวกัน ในการส่งสัญญาณก่อนหน้านี้ XG ถูกกำหนดให้กับ "สาย" ของสถานีฐานโดยเฉพาะ ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องตรวจหาช่องก่อนส่งสัญญาณ และข้อกำหนดสำหรับการส่งสัญญาณซ้ำการชนกันก็ต่ำมากเช่นกัน

ข้อแตกต่างที่สำคัญอีกประการเกี่ยวกับการเข้าถึงคือ XG ไม่มีรหัสผ่านเนื่องจากผู้ให้บริการจำเป็นต้องเข้าถึงไซต์ทั้งหมด และใช้ข้อมูลประจำตัวในซิมการ์ดและเรียกเก็บเงินผ่านเกตเวย์ที่เก็บค่าผ่านทางwifi ส่วนตัวมักจะต้องใช้รหัสผ่าน

 

 2.ความคุ้มครอง

ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ ความครอบคลุมของ Wi-Fi โดยทั่วไปจะต่ำ เมื่อเทียบกับสถานีฐานจะมีพื้นที่ครอบคลุมที่ใหญ่กว่ามาก เนื่องจากกำลังส่งสูงและการรบกวนย่านความถี่ต่ำ

ความเร็วของเครือข่ายอาจได้รับผลกระทบจากหลายปัจจัย เราจะไม่พูดถึงความเร็วของ wifi และ XG ในความเป็นจริงแล้วเป็นไปได้เช่นกัน

ตัวอย่างเช่น ในอาคารบริษัท หากคุณต้องการขยายความครอบคลุมของ wifi เพื่อตัดขาดพนักงานของคุณเราเตอร์ไร้สายตัวเดียวจะไม่ทำงานอย่างแน่นอนเราเตอร์ไร้สายตัวเดียวที่ครอบคลุมอาคารของบริษัทจะเกินกำลังส่งวิทยุที่ประเทศกำหนดอย่างแน่นอนดังนั้น จึงจำเป็นต้องมีเครือข่ายรวมของเราเตอร์หลายตัว เช่น เราเตอร์ไร้สายรับผิดชอบห้องเดียว ในขณะที่เราเตอร์อื่นๆ ใช้ชื่อเดียวกันและทำงานร่วมกันเพื่อสร้างเครือข่ายไร้สายทั่วทั้งอาคาร

เราทุกคนรู้ว่าระบบการตัดสินใจแบบโหนดเดียวเป็นระบบที่มีประสิทธิภาพสูงสุดนั่นคือ หากมีการทำงานร่วมกันแบบหลายโหนดในเครือข่ายไร้สาย วิธีที่มีประสิทธิภาพที่สุดคือการมีตัวควบคุมทั่วทั้งเครือข่ายเพื่อช่วยให้เราเตอร์แต่ละตัวกำหนดเวลาและจัดสรรทรัพยากรเวลา/พื้นที่/สเปกตรัม

ในเครือข่าย wifi (WLAN) AP (Access point) และ AC (Access Controller) แบบรวมในเราเตอร์ที่บ้านจะถูกแยกออกจากกันAC ควบคุมเครือข่ายและจัดสรรทรัพยากร

แล้วถ้าเราจะขยายความสักหน่อยล่ะ

สำหรับทั้งประเทศ เห็นได้ชัดว่า AC เครื่องเดียวมีความเร็วในการประมวลผลข้อมูลไม่เพียงพอ ดังนั้นแต่ละภูมิภาคจึงต้องการ AC ที่คล้ายกัน และ AC แต่ละเครื่องยังต้องทำงานร่วมกันเพื่อสื่อสารระหว่างกันสิ่งนี้สร้างเครือข่ายหลัก

และแต่ละ AP จะสร้าง Radio Access Network

เครือข่ายการสื่อสารเคลื่อนที่ของผู้ให้บริการประกอบด้วยเครือข่ายหลักและเครือข่ายการเข้าถึง

ดังที่แสดงด้านล่าง สิ่งนี้คล้ายกับเครือข่ายเราเตอร์ไร้สาย (WLAN) หรือไม่

 

ไวไฟ 5G-1

 

จากเราเตอร์ตัวเดียว ไปจนถึงหลายเราเตอร์ในระดับบริษัท หรือครอบคลุมสถานีฐานในระดับประเทศ นี่น่าจะเป็นความแตกต่างและการเชื่อมต่อระหว่าง wifi และ XG


เวลาโพสต์: พฤษภาคม 20-2021