近年来,传输范围更广、灵活性更高的无线网络技术快速发展,大有超过有线传输的势头。
如今,无线网络技术已经来到了第六代,也就是WiFi 6。与上代相比,WiFi6的传输速度更快,理论速率高达10Gbps,在实际使用中也能达到2Gbps;同时,WiFi 6延迟更低,能实现更快的响应;并且,WiFi 6拥有更大的容量,这使其能够满足更多用户的使用。
此外,WiFi 6在安全性、省电性等方面,也有不错的表现。由此,WiFi 6设备一经推出便大受欢迎,销量增长迅猛。其中,WiFi 6路由器的销量在整体路由器市场中,已经增长至25%左右。
不过,距离WiFi 6普及还有一大截,由此WiFi 6出货量还会继续攀升。据WiFi联盟预测数据显示,2022年WiFi 6在PC端与路由器端的渗透率将分别突破50%与40%,WiFi 6设备出货量有望实现23亿。
这样的成绩,很是令人期待。值得注意的是,如今WiFi 6尚未普及,WiFi 7便已经开跑。
WiFi 7 已经开跑
为了抢占下一代无线网络技术市场,各大厂商已经开始WiFi 7布局,高通、联发科、瑞昱等厂商都已经加入了这场竞争之中。
其中,联发科率先亮剑,在今年1月份成为全球首家完成WiFi 7技术演示的企业。而高通也不甘落后,在2月15日公布了WiFi 7技术介绍。按照计划,二者在今年便会推出相关WiFi 7产品,令人很是期待。
与WiFi 6相比,WiFi 7自然是进步颇大。这一点,在WiFi 7的传输速度上体现得尤为明显。
据了解,WiFi 7的理论峰值网速在46Gbps之高,商用后最终的现实峰值速度在40Gbps左右。也就是说,WiFi 7的传输速度不亚于5G,可见其强悍程度。
更低的延时、更高的安全性等,都将成为WiFi 7的卖点,这令人十分期待。随着WiFi 7的到来,用户能够享受到更快的上网速度,大众的使用体验也得到了进一步提升。
当然,WiFi 7技术并不是那么容易便能够攻克,为此联发科、高通等做了不少的努力才跨越了一道道技术难关。实现期待WiFi 7的实际落地。
更快传输仍在路上,或许有人会有疑问,WiFi 6已经足够用,为何还要费力气去攻克WiFi 7?但实际上,更快传输速度、更低延迟仍是行业不懈的追求。
从远处来看,远程医疗、智能家居、工业互联网等等,都对数据传输速度等提出了更高的要求。这就需要WiFi 7,甚至是更为先进的无线网络技术发挥作用,以此推动 社会 的进步。
而从近处来看,物联网行业正在快速兴起,我国WiFi物联网市场将以29%的复合年增长率增长。随着人们家中智能家居的越来越多,对于WiFi也提出了更高的要求,更高传输速度、更大容量的WiFi,无疑是物联网行业发展的需求。
因此,WiFi 7在未来有望发挥更大的作用,这令人十分期待。WiFi 7技术即将问世,就让我们拭目以待。
首先要纠正大家一个说法,那就是5G基站根本就不是300米一个。很多人不知道从哪里看到的数据,反正都是认定了5G信号只能传300米,其实还真不是的。
信号传输的距离,要视频率来定,目前电信和联通在35GHz附近的电磁波,一般在500米左右建基站就可以了。而移动采用26GHz,可以达到600-700米一个站。
其实频率越高,传播的距离越短,但速度越快。未来运营商只会在人口密集的地方按照极限状态,比如500米或更短距离建站,而在人口稀少的地方,会采用低频率来建站,可能几千米一个都有可能的。
目前国内4G基站大约是400多万个,5G基站大约建600万个就差不多了,可见并不是严格的按照300米一个站来建的。
二、WIFI再怎么样也传不了300米
目前WIFI的使用场景主要是在家中,家里牵了宽带,然后用WIFI来供手机、电脑等上网,实际距离并没有300米,同时WIFI的穿墙效果也不好,将WIFI放到基站中,技术上来讲,似乎也行不通。
另外更重要的是商务模式,如果将WIFI整合至基站中,一方面可能让运营商的成本很高,另一方面用户使用起来的也很高,用户更愿意牵个有线宽带,自己装个WIFI就可以包月无限用,而用运营商的基站WIFI,按时间,或按流量收费,你会用么?
5G网络已经炒了几年了,为何还没有普及开来呢,今天给大家科普一点小知识,同时也正好能够解答这个问题。
5G网络普及困难难在基站建设方面,因为一个5G基站的信号覆盖范围非常小。
2G基站的覆盖半径约为5-10公里;
3G基站的覆盖半径约为2-5公里;
4G基站的覆盖半径约为1-3公里;
5G基站的覆盖半径约为300米。
为什么通信能力越强基站覆盖的半径越小呢?那就是由于频点太高,信号穿透力差,像早前的2G网络覆盖面积就非常广,一个铁塔基站能够覆盖住大半个城镇,相比之下5G基站覆盖到的区域就非常小,甚至一个户型大点的房子都不能完全覆盖住。
5G基站的覆盖半径一般约为100-300米,5G基站数量会是4G的数倍以上,所以往后很多会往电线杆、路灯上装,投资更为巨大,铺设周期更长,炒了几年还未普及开来就是这些问题导致的,急也没用。
现在既然5G需要300米一个基站,为何不直接弄成WIFI呢?
题主想得有点过于简单了,首先wifi的信号还没有5G基站强,最重要的一点就是wifi和通信信号有本质上的区别,我们日常使用手机,如果是数据上网,只要你在基站覆盖范围内能够顺畅连接网络,就算是在两个基站中间也会择优连接上一个通信信号好的基站,其中基站信号切换根本就无需我们手动 *** 作,在上网的时候根本察觉不到任何异样,但是wifi就不同了,连接一个wifi之后除非远离到信号极弱的时候才会自动断开,但是要连接另外一个wifi就比较麻烦了,需要我们手动来 *** 作,相比之下wifi的便利性绝对没有基站那么高。
还有一个问题,wifi需要路由器来作为支持,现在无线路由器能够达到5G速度的很少,再有就是w路由器的穿透性能不高,和5G基站不能比较,隔得远一点信号衰弱的比较厉害,信号弱网速就会被拖慢,这样一来优势全完。
最后5G基站能够承载更多的终端,而无线路由器可以连接的设备数量就少的可伶,一个大型的活动,成千上网的人如果使用wifi上网,那么无线路由器又要布置多少个呢,这成本无疑是巨大的。
不管怎么说在5G时代wifi很可能会被取缔,更快更便捷的5G上网将会成为新一代的主宰。
应邀回答本行业问题。
其实5G基站也并不是300米就需要一个,而是为了满足边缘用户的速率要求,现在在城市里使用了比较密集的建设模型。而且就WIFI而言,是无法作为基础的通信网络来使用的。
现在网上都说的5G基站需要300米左右一个,其实是现在中国的三大运营商建设5G的无线频率,在满足特定的城市密集区域,满足特定的上下行的边缘速率要求下的一个设计密度。
目前中国的三大运营商的5G工作频率,中国移动使用的是26Ghz,而中国电信和中国联通使用的是35Ghz,在城市区域,只考虑部分室外覆盖以及室内的浅层覆盖,并且考虑边缘区域的用户速率可以达到下行50Mbps,以及上行5Mbps的速率要求,中国移动需要424米建设一个5G基站,中国电信和中国联通需要322米建设一个5G基站,才能保障大概95%的5G覆盖率要求。
其实这个95%的5G覆盖率,已经是比较高的覆盖率要求了。
而如果是运营商可以使用更低的无线频率,也不需要建设这么密的基站,在这块未来广电的700M会有比较大的优势。
而在郊区、农村等区域,由于没有那么多的用户,而且也没有那么多的高层建筑阻挡,也不需要这么密度大的基站进行覆盖。
WIFI,在中国属于局域网的延伸。即使是有一些运营商级的免费WIFI,它的覆盖距离还不如基站,这个最大的问题其实是在于终端的发射功率没有那么大。现在通常的WIFI有效的覆盖距离其实也就是100米左右。
基础通信网络,最重要的问题点其实是在于安全性问题,这在中国这种移动支付异常发达的国家,则是尤为重要的。
做为终端来说,并不能保障自己连接的WIFI一定是安全的,这点就决定了它无法作为公众数据网络存在。
WIFI不管是24G也好,还是5G也好,本身的容量都非常有限,无法满足大量的用户的接入,其实就这点,你随便找一个无线路由器多连接几个终端就会很明显的感觉出来。
移动通信技术的最关键的地方是在于无线频谱,运营商的2/3/4/5G使用的都是授权频谱,可以最大限度的保障无线链路不被其他技术干扰,而运营商的基站建设进行优化,也考虑到了不同基站、不同制式之间的干扰问题。
而作为非授权频谱的WIFI技术来说,它是无法解决这个干扰问题的。现在的24G WIFI的干扰问题已经是非常严重的了,尤其在一些密集城区,也基本找不到不被干扰的信道了。
所谓的移动性,是指用户可以在一定的速度之下,自由的在多个设备之间切换。运营商的基站,有专门的技术来保障用户可以在多个基站之间移动,自由的切换使用的基站,而不会导致通信终端。WIFI技术的移动性远不如基站,这也导致了用户如果在多个WIFI之间移动,会频繁的掉线,这对于一个基础的通信网络来说,是不可想象的。早在3G时代的Wimax其实就是由于移动性太差而被运营商抛弃的。
总而言之,WIFI技术并不适合作为公共移动通信网络使用,这个技术本身就是局域网延伸的技术,适合在一个比较小的区域使用。虽然现在5G建设的需要的基站也比较多,投资也比较大,但是就目前来看,这个技术依然是解决移动通信问题的最优的手段,没有什么别的可以替代的技术。
5G就是WIFI啊,WIFI切换要重新登录,5G就是将点连接成面的WIFI。早年NSA也就是非独立组网的方案里面,曾经想要整合过现有的城市WIFI,比如你到西湖边,本来就有个西湖边的公共WIFI,这些设施都是可以成为5G智能组网的一部分。
后来NSA方案被否定,是因为成本实在太高,你想想,如今进小区安装个基站,都会遭遇很大的阻力,小区业主不乐意你的基站就装在你家窗台下面,而且要占好多的空间。更何况是整合各种所有权的WIFI用户。让你贡献你家自有路由器,你乐意?
但是5G最终的建设目标其实和WIFI是一样的,未来小区,微小区,皮区基站,越来越小,越来越密的基站。最终,一家一个5G基站。这不就是WIFI网络吗?
你说,为什么要搞5G,说白了还是为了新的 科技 应用。WIFI是路由器和交换机,5G是基站,但是WIFI说到底是私人网络,而5G是公共网络,大面积的高速无线通信可以干点别的事。比如未来的无人驾驶,地图信息可以在云服务器,可以在百里之外,导航在天上。如果突然有个地方路况发生改变,比如塌陷了,这个信息第一辆车掉进去了,系统迅速知道了这个塌陷信息,然后发送给后面的车辆。这样无人驾驶的车辆大家都知道如何绕开这个危险。
现阶段,其实家居物联网就是通过WIFI早已实现了,所以其实家居物联网方面对于5G没有需求,5G的需求大概率可能是在移动使用上。
另外,在过去的确吹了太多5G的利好,这方面我也有罪。实际上,我们现如今过高估计了5G,这东西,现在下游没有出现任何重度应用。担忧成为全球性的烂尾工程。
谁他妈告诉你5g需要300米一个基站的?而且谁告诉你WiFi可以传300米的。5g最大的优势是低延迟和大带宽。WiFi满足吗?就单单说延迟现在的WiFi90几个毫秒。贷款就更不用说了,你一个WiFi可以连几个手机?
这个问题很有意思,甚至让我们想到了5G小基站。之前,华为5G小基站的宣传,让家庭成为“移动通讯公司”。可见,这句话对于大家得影响,华为之前发布了一款叫做华为5G CPE Pro,它可以把5G的无线信号转成WIFI信号,可以插入5G的SIM卡。
其实,这个设备就很好的解释了,为什么5G需要基站?而不是WiFi路由器。你看这款设备,如果要实现5G网络,必须要有SIM卡的插入,这一点符合才能够实现5G网络的实现。
确实,在目前所知道的内容中——
2G的基站覆盖范围达到了6公里;4G可以覆盖的范围达到了800-1000米,而5G的基站只能覆盖300米左右。于是,很多人觉得,每隔300米放一个路由器不是挺好的吗?
其实,这里我们要了解的一个词汇——5G微基站。确实,在5G覆盖中,需要使用微型化的基站,它可能大小类似于路由器,但是它依然是基站,具有基站该有的功能。
其实,除了微基站之外,还有宏基站、皮基站和飞基站。而作为公用移动通信基站是无线电台站的一种形式,基站重要性不言而喻,相比基站可以接入的用户数量,路由器可能并没有这么大的吞吐量。
更为关键的是,两者的通信协议不同,一般家用路由器用的是80211协议。
其实,现在的5G微基站或者小基站的形式更多样了:
比如,将路灯变身5G基站,通过这种5G基站不仅仅可以更隐蔽,而且还可以照明,具备WIFI,视频监控,一键求助等等等功能。虽然,不是直接成为WiFi,但是我们也能够通过5G微基站的发展,对于5G未来布局有一定的认知。
因为如果要实现高速上网,WiFi技术的限制太多,效果远远不如5G。就拿我们平时用的24GHz和5GHz两个频段来说,24GHz频段的穿透力强,覆盖范围广,好一点儿的路由器覆盖300米的区域问题不大。但24GHz频段的带宽太少,通常不会超过100Mbps,也就相当于4G的网速,难以承担较高质量的网络需求。
5GHz频段虽然网速更快,好点儿的路由器可以达到1Gbps的网速,但有一个严重的问题就是穿透力差。家里有5GHz WiFi的网友应该都有这样的体会:在5GHz频段下,如果手机放在路由器旁边速度就会很快,但如果走到其它房间,关上方面,网速一下子就会降下来,甚至还不如24GHz频段。因此如果使用5GHz频段的WiFi,是远远无法做到覆盖300米范围的。
而5G虽然对基站的密度要求比较高,但5G信号的穿透力还是要比WiFi强很多,这就有利于5G网络的快速覆盖。如果不用5G而使用WiFi,那么遇到人员比较密集的写字楼、酒店等环境,可能每一个房间都要安装一台路由求,这个投入的成本就太高了。
使用WiFi还有一个问题就是,WiFi使用的频段是公开的,什么人都能用,因此大家打开手机的WiFi功能可以搜到很多热点。但是无论是24GHz WiFi还是5GHz WiFi,使用的频段都是有限的。当周围的WiFi信号太多的时候,就会出现挤占信道的情况,导致相同信道的WiFi网络速率变慢,甚至出现掉线。
而5G的频段是私有的,只给少数运营商使用,所以5G只有固定的那几种频段,单个区域内的5G挤占越多,频段越宽,不会出现基站之间互相挤占频段的问题。因此相比WiFi网络,5G要更加高效、稳定。
5G还有一个优势就是手机在不同的基站之间切换的时候不会掉线,几乎没有体验上的差异。而手机在两台WiFi之间切换的时候,会出现很明显的网络延迟。即使目前比较流行的Mesh分布式路由器也无法根除这个问题。这就是蜂窝网络的优越性,当年wimax就是因为无法做到无缝连接,而被3G技术给淘汰了。
当然WiFi也有它自己的优势,比较突出的就是私密性。因为WiFi是通过家用路由器来组网的,而家用路由器又掌握在用户自己手中,所以正常情况下WiFi网络内共享的文件是无法在WiFi网络外访问的,这就保证了一些用户隐私。如果用5G代替WiFi,那么家庭设备之间也就没有传统的内网了,这反而带来隐私泄露等问题。
另外,由于WiFi的覆盖范围是固定的,所以网速和信号质量仍然要比5G更加稳定一些。最重要的是,WiFi连接的是光纤宽带,它的流量是无限的。而5G在短期内还做不到无限流量,资费也比过去的4G更贵。
总而言之,虽然WiFi也有它的技术优势,如果优化一下可能会达到和5G差不多的效果。但是目前各国主流的研究方向仍然是5G,WiFi则是作为相对比较私密的网络用于普通家庭。两者其实都有各自的作用,相互之间谁也无法取代谁。
6G就不用那么多基站了。5G也不需要300米一个,只是一个基站要30万,价格昂贵。300米一个要花多少钱?所以,等到6G铺设完,5G也布不满国内。WIFI和移动通讯完全是两回事,他是一个小无线局域网,不是无线通讯系统的子系统。离无线通讯的要求差的很远。
很多人可能有这样的想法,同样是无线传输,5G基站和无线WiFi为什么不能合二为一呢?可以减少重复建设,节约成本,何乐而不为呢?从多个方面考虑,这个是不可行的,下文具体说一说。
竞争性和秘密性
WiFi用于组建家庭、企业的局域网,而5G网络用于运营商搭建的全国性网络,也就是说wifi是私人网络,5G是公共网络。
无线信号传输过程中,私人路由器的无线WiFi信号是共享频谱资源,所以 无线WiFi数据传输是竞争性的 ;而运行商的5G网络,全国一张网,有中心资源调度,是非竞争性的。
移动性
无线WiFi连接是有线宽带的扩展,将有线信号转换为无线信号,移动性要求低,覆盖范围小,一般只考虑步行速度对信号传输的影响,不用考虑小区的切换;5G网络的基站存在很高的移动性和小区切换的需求,需要考虑 汽车 、火车等高速运动的物体。
频谱资源
无线WiFi采用了24G、5GHz的非授权频谱,任何人和企业都可以将自己的wifi设备随意接入。5G网络使用的授权频谱,运营商需要首先获取牌照才能使用,其他人都无权使用此频谱。
打开我们的手机wifi,可以看到很长很长的无线列表,这些大部分是无线路由器发送的24G信号,意味着此频段非常拥堵。在这个很长的列表中,wifi频段是有限的,就会产生信道竞争的问题。
接入方案
无线WiFi最核心的空口协议是CSMA/CA,具体的做法就是在发送数据前对信道检测,如果信道忙,那么就等待一个随机的时间再发送,但是这个检测不是实时的,依然可能存在两个路由器一块检测到空闲频道,同时发送数据, 造成碰撞问题,会采取重传的方式再次传输。
5G网络中,接入信道由基站分配,分配算法中会考虑到干扰因素,因此,5G基站在信号传输之前,已经分配了专属的“线路”,不需要发送前进行信道检测,对碰撞重传的要求也很低。
覆盖范围
无线WiFi的覆盖范围相对较低,相比之下,基站的发射功率高,频段干扰低,所以覆盖范围大很多。
对于公司大楼、工业园区等,单个无线路由器显然无法做到无线WiFi全覆盖,那么就需要多个无线路由器组网,比如AC+AP组网,将AP(access point接入点)和AC(Access Controler控制器)分离,用AC控制全网,并分配资源。
对于5G网络来说,分为两部分核心网和接入网,而核心网很像多AC组网,这可能就是5G网络和WiFi网络之间的联系了。
总之,无线WiFi和5G网路,需求是不同的,一个是私人的无线局域网,一个是全国性的无线网;技术方案也不同,一个采用了CSMA/CA,解决冲突,一个采用了统一资源分配。因此,两者是不能合二为一的。
无线网络通讯有这样一个特点,网络传输的频率越高所携带的数据量越大,无线波长相对的来说也就越短,最明显的表现就是穿透能力的下降,导致覆盖范围的降低。5G网络最明显的特色就是高速下载,理论值能够实现10Gbps的下载,面临的问题就是覆盖距离大幅度的下降。300米有效的覆盖范围并不夸张,使用毫米波建设的5G网络确实存在该问题。
想要覆盖更广的距离,势必会加大5G网络点位,从而带来高额的成本投入。那么,为何运营商没有考虑直接采用无线WiFi覆盖来解决该问题呢?
有人说5G网络和无线WiFi的计费方式不同,5G网络的资费要明显的高于无线WiFi。其实这并非是主要原因,无论是5G网络还是无线WiFi均是数据传输的一种方式,收费模式的问题运营商可以灵活的进行调整,并不是最主要的因素。
两者之间为何不能够相互替代,最终还是要回到问题的本源,也就是无线WiFi能否取代5G网络的高速、低延时、接入设备较多这三大特色。
一、关于5G网络与无线WiFi速度的对比
上文已经提到5G网络的理论速度最高可以实现10Gbps,而最近推出的WiFi 6技术标准最高可以实现96Gbps的速度,也就是说两者之间的速度上差异并不是很大。
有些人会说到无线WiFi覆盖距离较短的问题,家用无线路由器的理论覆盖半径仅为100米,实际使用上更短。但是不要忽略了这仅是民用产品,运营商端采用定向天线的大功率无线AP设备实现300米的传输并没有任何的问题(家用无线路由器不仅功率更小,并且使用的是全向天线),所以这不是无线WiFi没能替换5G网络的主要原因。
二、关于5G网络与无线WiFi延时的对比
5G网络另外一大特色就是低延时,例如最近推出的无人驾驶,就是利用5G网络低延时的特性才能够实现。反观无线WiFi,大家平时 游戏 的时候体现的更加明显,无线的延时要明显的高于有线,是不是有种想砸电脑的冲动。那么,这点是否是无线WiFi没能够取代5G网络的主要原因呢?
答案依然是否定的!低延时对于商业需求更加实用,对于个人用户来说并非是决定因素,虽然慢点依然能够正常使用。
三、关于5G网络与无线WiFi接入设备的对比
5G网络另外一大特色是高接入率,每公里可以容纳百万设备的接入,这也将成为未来万物互联的网络基础。无线WiFi最大的弊端就在于接入设备上,一个无线末端接入设备最高允许接入的设备在8台左右,超过这一数量就会导致掉包、延时、频繁死机等问题。这样就会带来一个恶性循环,为了支持更多的移动设备就需要不断的增加无线WiFi设备,从而导致无线WiFi同频干扰的问题更加严重,导致整体网络质量的下降。
这也是一些密集型场所无线WiFi使用感知不佳的最主要原因,也是无线WiFi无法真正取代5G网络的因素(当前5G网络仅是数据传输,未来还要肩负语音通话的作用)。
除此之外,频段也是一个十分重要因素。国家并不会轻易授权给私有用户5G频段,但是无线WiFi频段则属于公用频段,使用的厂家和人群更加广泛(很容易存在仿冒、钓鱼类的信息安全事件,无线WiFi更加适合局域网末端的辅助应用)。
关于为何不用无线WiFi来取代5G网络覆盖的问题,您怎么看?不属于。1、首先物联网是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
2、其次物联网应用技术主要研究信息采集、无线传输、信息处理等方面基本知识和技能。
3、最后进行联网系统设计、项目管理、终端节点的安装与调试、系统集成、施工等。
蓝牙5和WiFi其实都是比较适合物联网应用的,具体的看产品的应用场景、是否需要联网以及内置协议啥的是WiFi 更适合,还是蓝牙更适合。
需要联网,对传输距离有要求,传输数据偏大的,毫无疑问,WiFi 会更加适合;
不需要联网,只是要高速率的数据采集、传输及智能控制,则蓝牙50会更为适合,低功耗,工业级,高性能的50蓝牙模块SKB501就蛮适合的。
模块的引脚图如下:这个Wifi模块的主芯片Cortex-M3内核,288K的SRAM,有最大2M的Flash空间,是一款性价比不错的Wifi芯片。只要提供VCC(33-36V),GND,Reset就可以实现物联网的功能,对于模块的传统应用,EEL-WifiM600提供完善易用的AT命令,方便用户外挂便宜的MCU实现物联网。
应用场景一:
这是一个比较经典的Wifi物联网应用场景,普通用户或者管理员,通过平台服务器管理或者授权来链接Wifi模块,由Wifi模块自带的GPIO/ADC/PWM等硬件资源,控制或者采集现场的模拟量和数字量,达到主人和设备的交互。
应用场景二:
这个应用场景是某个 Wifi 模块为 AP, 模式接入控制用户, 若干 Station模块 (最大可以是 8 个 Station 模块 )接入这个 AP 模块 ,最多接入 15 个TCP/IP 链接 ,n Station 端实现模拟量,数字量,传感器等等的采集,控制,接口设备的控制 ,不需要服务器接入,自成系统。用户的手机就可以有效的控制或者采集比较多的现实中数字模拟量。
应用场景三:
这个种用场景是 可以大规模的接入模拟,数字终端,只需要 配置一个 Wifi 接入通用路由器就可以了 , 我们实际测试可以很大的设备接入量,服务器管理简单,用户 *** 控容易。
eeLanguage的应用:
随着技术的发展和时代的变化,人们对速率和带宽的需求越来越高。从2G、3G、4G一直到5G,传输速率越来越高,20年来速率提升了近20倍。作为蜂窝网络的室内覆盖补充,WiFi同样承担着大量的数据流量卸载,技术发展从80211b/11g/11a/11n/11ac,直至即将商用的80211ax,其带宽、网络容量、覆盖范围等主要指标都有大幅提升。这些技术的进步也让我们有能力去实现更多的应用,比如物联网。
WiFi6的杀手锏
目前家用WiFi的连接存在普遍这样的问题,即无论互联网连接有多快,当使用人数过多,就会出现“拥堵”问题。此外,目前的WiFi还存在着覆盖范围小,穿墙能力不强等缺点。
近日,在Qorvo北京新闻发布会上,WiFi之父、Qorvo无线连接业务部总经理Cees Links表示,新一代WiFi技术不仅从根本上解决了上述问题,甚至为了方便用户记忆,WiFi联盟对新一代IEEE 80211ax标准的命名也做了简化,现已改名为WiFi6,前两代技术80211n和80211ac则分别更名为WiFi 4和WiFi 5。Cees Links相信,WiFi6有效提高了实际数据吞吐量,同时侧重于提高网络容量,以便实现无线室内架构的改进和基础设施的长期升级。这项技术将对未来的室内无线网络带来一次革新,给人们带来前所未有的网络体验。
谈到WiFi6新架构对未来室内无线网络的影响,Cees Links表示:“传统的WiFi在与现在的蜂窝网络如2G、3G或者4G连接时,需要切换SSID,WiFi 6则不同。WiFi 6的杀手锏在于,分布式WiFi及One Pod Per Room的设计将在最大程度上实现对整个住宅的网络覆盖。以家庭为例,我们可以可在客厅中放置一个路由器,其他房间均可放置一个Pod来实现稳定的无线接入。作为一个小型的无线接入点,每一个Pod将直接连接至路由器,路由器再连接至互联网。因此,每个Pod都将提供一条全新的通路,在室内进行WiFi连接时,可选择最优通路进行WiFi网络的使用,为住宅内的每一所房间提供最优的网络传输速度,同时也拥有足够的网络容量。其中最重要的一点是,所有接入只需一个SSID。”
在配置上,Pod数量可根据住宅大小自由调整,甚至包括办公室楼宇的全方位覆盖。布置的Pod数量越多,整个建筑的WiFi网络覆盖越全面,所获得的网络体验也越好。而每个Pod的使用都需要安插在电源插口上来提供电力补充。“在这一点上,Qorvo仍然坚持‘小即是美’这一理念。因此,Qorvo也是竭尽所能缩小Pod的产品大小,以便以更低的功耗提供更优的性能。” Cees Links表示。
此外,Cees Links还提出,连接至住宅的数据速率是当今WiFi连接性的瓶颈,也就是说接入住宅的数据速率远低于智能设备与接入点之间的传输速率,即使设备之间的传输速率为7 Gb/s,但是在家中上网的速率只有100 Mb/s,数据分层严重失衡。因此,数据速率的提升以及数据分层的重建应该能够创建更有意义的数据连接。随着运营商竞相提高FTTH、DOCSIS 31以及 LTE/5G网关的数据速率,WiFi 6也将切实提高实际数据吞吐量并侧重于提高网络容量,此外还通过减少干扰等措施以支持在智能家居中使用多个无线电系统。相比之前的WiFi版本只注重速率的提升而忽略网络容量的影响,预计2019年即将商用的WiFi6在速率、频段、覆盖面积上都带来了明显提升,使得WiFi网络将具备更加宽松的带宽流量以满足多用户的网络需求,同时也带来了更远的传输距离与更高的传输速率,能够满足诸如AR/VR、自动驾驶与4K影视等多元化场景应用的需求。
WiFi 6技术让智能家居实现真正的互联
智能家居是市场上日益普及的智能场景之一,它所提供的服务需要通过传感器获取数据,然后将数据收集至云进行分析,并提供多样化的智能服务。而数量庞大的传感器和为之提供网络连接的室内WiFi设备是实现智能家居服务的基础。
为了实现真正互联的智能家居,分布式WiFi6架构所采用的One Pod Per Room设计应该是目前最佳的无线组网方案。Cees Links利用智能电灯和智能标签举例对此进行了说明,他说:“每个Pod都用作无线接入点,每个接入点都将支持WiFi和物联网标准。这种智能家居网络架构一方面满足更高的WiFi要求,还可以加入Zigbee和蓝牙设备,甚至还能通过语音辅助命令进行控制。此外,利用分布式WiFi6架构,智能设备搭配上最新的WiFi6标准所提升的数据吞吐量与带宽容量,可以在多个通道中与无线路由器通信,无需使用额外的网关或在家中安装多个以太网/电缆/光纤连接点,从而真正创建一个更高效的智能家居环境。”
当然,有了WiFi6的One Pod Per Room架构,也可以不再使用Zigbee和蓝牙网格。此举意味着可延长设备的电池寿命,简化设置和故障排查流程,进一步降低用户使用成本,这一点意义非凡,Cees Links表示。
Qorvo的更多投资在WiFi6而不是5G
在物联网应用中,面对的无线通信标准越来越多,如WiFi、4G、蓝牙、Zigbee、NB-IoT、LoRa等,每种应用场景都有各自最适合的无线连接协议。Cees Links表示:“作为全球领先的射频解决方案供应商,Qorvo致力于设计、开发和制造高质量RF组件实现无线通信。在Qorvo主要的两大产品线中,一条产品线针对移动设备,另一条则更多聚焦于物联网与基础设施建设,低功耗产品则主要应用于智能电子标签、智能家居、智能灯和遥控器等领域。无线通信技术是Qorvo的强项,对我们来说不会在意最终哪个标准会赢得市场,我们的目标是,从RF前端到系统级解决方案,Qorvo将一网打尽。”
就WiFi6和5G的商用前景而言,Cees Links认为Qorvo的投资重点应该是WiFi6,而不是5G。这是因为,WiFi6可提供更广泛的应用,现实生活中有70%的数据传输是在WiFi网络上完成。在家中,我们会利用WiFi进行各种各样的数据传输,数据传输量与使用的规模接近于5G的两倍。如果用5G进行大规模部署的话,则需要更多的基站,资金投入会很大。而WiFi6的部署更经济实用,未来它也不会被5G所取代。
据Cees Links介绍,不久前,Qorvo宣布与世界级照明和物联网解决方案公司LEEDARSON(立达信)达成合作伙伴关系,以打造能够同时在ZigBee 30和蓝牙低功耗(BLE)50 协议下运行,并同时兼容最流行的物联网标准的智能家居照明产品系列。在该系列的首款产品——LEEDARSON智能灯泡和照明开关中,即集成了Qorvo适用于超低功耗无线应用的多协议/多通道智能家居通信控制器QPG6095。
“Qorvo产品涉及整个物联网领域,无论是从短距离通信到局域网传输,还是从射频前端的模块、芯片、软件以及系统,我们都有相关的产品,” Cees Links强调:“Qorvo目前在WiFi6领域同样处于领先地位,这一切主要得益于我们拥有优异的产品性能和无与伦比的高集成度设计。在WiFi6上,Qorvo已经做好全面准备,接下来仍将紧随无线通信与物联网市场快速发展的步伐,提供更加全面的系统级支持。”
WiFi技术:
WiFi方案的优势是技术成熟,单独的产品就可以接入公网,成本也是相对较低。
缺点则是WiFi设备一般功耗较大,在物联网领域中,供电是一个问题;
WiFi接入数量相对有限,一个家庭路由器一般只能接入几十个设备;
当然,WiFi方案在物联网初级阶段有较大优势,单独的WiFi模块依托路由器即可入网,优势明显,虽然接入数量不多,但是在物联网、智能家居未大规模普及的情况下,也可以满足大多数需求。
所以基于IoT UART串口WiFi模块WG219/WG229/WG231/LCS6260的WiFi方案更适用于对功耗要求不明显,不会大量部署的物联网产品,例如:智能电饭煲,智能空调、冰箱、洗衣机等传统家电设备接入物联网。
蓝牙技术:
蓝牙方案的主要优势在于蓝牙模块的超低功耗,而且通过app打开蓝牙与手机的交互比较简单。
SKB369/SKB501
目前随着蓝牙50模块SKB501(网页链接)、以及更多蓝牙50产品的上市,蓝牙技术的数据传输速度和覆盖范围等得到了巨大的提升,更加适用于物联网的要求。
所以,蓝牙方案适用于对功耗有要求,和手机可以直接交互的物联网产品,例如:智能门锁,智能秤,智能电动牙刷等,也适用于大规模蓝牙mesh灯控、蓝牙传感器网络的部署。
UWB技术:
超宽带技术是近年来新兴一项全新的、与传统通信技术有极大差异的通信无线新技术。它不需要使用传统通信体制中的载波,而是通过发送和接收具有纳秒或微秒级以下的极窄脉冲来传输数据,从而具有31~106GHz量级的带宽。目前,包括美国,日本,加拿大等在内的国家都在研究这项技术,在无线室内定位领域具有良好的前景。
UWB技术是一种传输速率高,发射功率较低,穿透能力较强并且是基于极窄脉冲的无线技术,无载波。正是这些优点,使它在室内定位领域得到了较为精确的结果。
超宽带室内定位技术常采用TDOA演示测距定位算法,就是通过信号到达的时间差,通过双曲线交叉来定位的超宽带系统包括产生、发射、接收、处理极窄脉冲信号的无线电系统。而超宽带室内定位系统则包括UWB接收器、UWB参考标签和主动UWB标签。定位过程中由UWB接收器接收标签发射的UWB信号,通过过滤电磁波传输过程中夹杂的各种噪声干扰,得到含有效信息的信号,再通过中央处理单元进行测距定位计算分析。
超宽带可用于室内精确定位,例如战场士兵的位置发现、机器人运动跟踪等。超宽带系统与传统的窄带系统相比,具有穿透力强、功耗低、抗干扰效果好、安全性高、系统复杂度低、能提供精确定位精度等优点。因此,超宽带技术可以应用于室内静止或者移动物体以及人的定位跟踪与导航,且能提供十分精确的定位精度。根据不同公司使用的技术手段或算法不同,精度可保持在01 m~05 m。
欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出
评论列表(0条)