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?参考前瞻产业研究院《中国专网通信行业发展前景预测与投资战略规划分析报告》显示,“十三五”期间将进入万物互联时代,2016年可视为物联网发展元年,各基础电信企业将物联网的发展提升到战略高度,加大物联网的部署力度,从现阶段来看,谁起步快将意味着未来谁在连接方面占有主导地位,因此,预计M2M将快速增长,到2016年年底将突破1亿户。
2016年上半年,电信业务收入在新旧动能的带动下呈现V形反d,并且新旧动能交替的趋势已经确立。下半年,随着基础电信企业继续提升网络质量、高流量业务快速发展,移动数据及互联网业务收入将保持高速增长态势,而移动话音业务仍有一定的刚性需求,其收入降幅逐渐放缓。此外,从2015年收入增速来看,全年电信业务收入增速呈现“前高后低”的态势,今年下半年电信业务收入将由于去年基数低的原因呈现反d,因此全年电信业务收入将达到6%左右的增速。
从长期来看,随着信息技术的升级换代,网络成本逐步下降,基础电信企业提速降费将成为常态。从用户需求来看,用户对高带宽的需求越来越大,高带宽用户占比将持续快速提高,移动数据流量也将继续加速增长;从市场竞争来看,随着中国电信和中国联通大力发展4G业务,中国移动也将通过各种方式保持自身在4G领域的巨大领先优势,竞争将更加激烈。因此,预计到2016年年底,光纤接入用户占比和4G用户占比将分别达到75%与65%,20M宽带用户占比将超过50%,手机上网用户DOU将突破700M。同时,基础电信企业降费让利,也为扩大居民信息消费、降低创业创新成本作出更大贡献。
5G建设意义——推动消费互联网到产业互联网的转变
到目前为止,互联网的发展经过三个时代:桌面办公互联网为第一个时代的应用,第二个时代便是乔布斯用苹果手机和App
Store应用商店重新定义的娱乐消费互联网,如今我国即将迎来互联网应用的第三个时代,即互联网在实体经济中的基础应用,产业互联网。
早在2015年3月的全国两会上就已提出一个概念,叫“互联网+”,指出互联网将跟传统产业和实体经济进行深度融合,进入互联网的“互联网+”时代,即开启我国消费互联网到产业互联网的转变,但从“互联网+”概念的提出到今天我国将产业互联网建设真正开始落实却间隔了5年的时间。原因正是因为缺乏技术,万物联网的设想无法实现。而5G的出现正好成为我国互联网模式转变的强有力技术支持。5G是移动通信技术的全新升级,5G网络的主要优势在于传输快、延迟低以及多服务。
5G建设现状——产业蓬勃发展
目前,我国已建成5G基站超过13万个。为了加快5G“新基建”建设进度,2020年3月12日,中国电信宣布与中国联通在2020年三季度将完成全国25万座5G基站共建工作。中国铁塔也表示截至2020年3月初,中国铁塔累计建成5G基站超20万座,2020年全年计划部署50万座。此外,中国移动已全面完成5G一期工程建设,在50个城市实现5G商用。2020年3月6日,中国移动正式启动了2020年5G二期无线网主设备集中采购,共有28个省、自治区、直辖市发布集采,需求数量总计232143个5G基站。力争2020年底5G基站数达到30万,确保2020年内在全国所有地级以上城市提供5G商用服务。
5G建设应用——个人消费与产业渗透并进
个人消费方面,结合5G具有传输快的优点,移动宽带的增强将引起个人消费终端的更换。以手机为例,在4G出现以前人们日常用手机多以键盘机为主,屏幕普遍较小,多数不具有浏览以及拍照功能,手机主要为人与人之间沟通搭建桥梁。而在4G出现以后,智能手机出现,手机键盘被更大的屏幕取代,功能性也得到了极大的提升。除了基本通话功能以外,摄像、视频、基础办公、线上购物等功能纷纷上线,为人们生活带来了极大的便利。5G的出现势必也会引起手机新一轮的变革。
此外,5G的出现将万物互联的实现向前推进了一步,工业制造、供应链管理、
进销存管理、信息整合等多方面的产业应用均可引入5G,实现企业一体化运作的规划与监控。目前我国正逐渐完成5G技术在各个产业中的渗透。例如,在2020年中国爆发的新型冠状病毒疫情中,5G就以“大带宽、低时延、广联接”的特性,在疫情防控中发挥了重要作用。运营商联合华为、中兴等设备供应商为包括火神山、雷神山在内的全国各地百余家重点医院提供5G网络覆盖。基于5G的全天候“云监工”、灵活调动医疗资源的“5G+远程会诊”和人群密集区域“5G+热成像”等应用,有效支撑了疫情防控。
以上数据来源及分析请参考于前瞻产业研究院《中国5G产业发展前景预测与产业链投资机会分析报告》。
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