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關于Wi-Fi 6、5G和物聯網、邊緣時代的關鍵事實

2019-11-13 09:20 企業網D1Net

導讀:Wi-Fi 6和5G這兩種網絡技術將在未來發揮越來越重要的作用,但是企業仍將傾向于使用Wi-Fi 6建立內部連接。

Wi-Fi 6和5G這兩種網絡技術將在未來發揮越來越重要的作用,但是企業仍將傾向于使用Wi-Fi 6建立內部連接。

企業IT環境如今正迅速成為一個以數據為中心、分布廣泛的環境,其中包括即將連接的數百億臺智能設備。這將構成物聯網(IoT),并使用人工智能(AI)、機器學習、大數據和高級分析等技術生成數PB的數據、多個公共云和混合云以及現代應用程序。

所有這些的核心是無線網絡,它可以支持所有這些設備,移動所有數據,鏈接所有這些云平臺,并滿足這些現代工作負載對速度、容量和延遲的各種需求。

Wi-Fi 6和5G(Wi-Fi和蜂窩協議的最新版本)都進入了這個世界。Wi-Fi 6和5G旨在滿足設備和用戶數量不斷增長,以及越來越廣泛的高帶寬和時間敏感應用的所有需求,它們都在速度、容量、吞吐量、可靠性和連接密度方面進行了重大升級。

盡管Wi-Fi和WAN(蜂窩)網絡通常扮演著不同的角色(Wi-Fi在本地的高度移動的網絡中,而蜂窩網絡處于更宏觀的水平),但Wi-Fi 6和5G的協同工作將比當前Wi-Fi和LTE網絡更好地協同工作,以提供更高的移動性、容量和數據速率,在這個移動化程度越來越高的世界,這對企業來說將是非常重要的。

在此篇文章中,HPE公司首席技術官團隊中的杰出技術專家Stuart Strickland對有關Wi-Fi 6和5G之間的差異以及它們在技術進入主流市場時的互補關系進行了闡述與分析。

數據點1:Wi-Fi 6和5G是互補的

Wi-Fi 6和5G是眾多互補技術之一,其中還包括低功耗藍牙技術和Zigbee技術,它們可以連接越來越多的用戶、事物和應用程序,并從中獲取可行的見解。由于5G架構將蜂窩核心處的服務與特定的無線訪問網絡(RAN)分離開來,因此可以通過任意數量的前端(Wi-Fi、LTE甚至是固定有線網絡)交付這些服務。鑒于Wi-Fi 6具有良好的經濟性和高性能,許多服務提供商將選擇Wi-Fi作為其5G系統的室內無線電前端,以替代分布式天線系統(DAS)或小型蜂窩網絡。

數據點2:各自發展和完善

蜂窩網絡傳統上擅長提供宏區域覆蓋并支持高速切換。盡管5G引入了旨在使其比4G LTE更具吸引力的新功能,但出于多種原因,對于大多數企業應用而言,Wi-Fi仍將是更有吸引力的選擇。例如,盡管行業廠商聲稱5G可以提供更高的速度,但這種進步取決于僅在毫米波波段中可用的帶寬,而毫米波波段則不會穿透到室內,因此需要更密集、成本更高昂的部署。通過將資源移到比集中式4G LTE網絡更靠近網絡邊緣的位置,可以實現5G降低延遲的能力,但是要求低延遲的企業應用程序已將邊緣計算與Wi-Fi網絡相結合。

網絡切片等功能旨在使企業的5G網絡比單片4G LTE網絡更加靈活,但是Wi-Fi網絡長期劃分了用戶和網絡資源,使企業可以根據其特定需求自定義網絡。同時,運營商正在繼續使用LTE-Advanced和LTE Pro技術升級4G網絡,如果它們之間的性能差距在大多數使用情況下是有限的,運營商可能不愿承擔新5G網絡的成本,也不愿犧牲目前專用于4G的有限中頻頻譜。

除了上述幾點之外,當考慮上行鏈路和下行鏈路正交頻分多址(OFDMA)、發射波束成形、1024正交幅度調制模式(QAM)和目標喚醒時間(TWT)等新的創新時,Wi-Fi 6的創新已經響應了企業對高密度性能的要求,并且將繼續成為這些環境中企業的選擇。但是Wi-Fi從來就不是一項全球性服務,它將繼續為當地提供高質量的覆蓋范圍,而4G和5G蜂窩基站的一些組合仍然是運營商在更大范圍內提供覆蓋范圍的選擇。

注:波束成形或空間濾波是一種在傳感器陣列中用于定向信號傳輸或接收的信號處理技術。

數據點3:成本問題

盡管業界一直在談論5G替代Wi-Fi作為提供室內訪問的主要工具的潛力,但現實情況是,成本在企業所做的每件事中都起著關鍵作用。由于許多原因,在企業內部用5G替換Wi-Fi將是一項代價高昂的舉措,其中有很多原因:

首先,蜂窩基站的價格是Wi-Fi接入點(WAP)的幾倍,其主要原因是獲得蜂窩技術許可的嵌入式成本。

其次,支持多個運營商意味著部署多層5G小型小區,而不是Wi-Fi的單個中立主機層。

第三,客戶端蜂窩設備本身更昂貴,這不僅是因為硬件的成本高昂(出于相同的原因,基礎設施更昂貴),而且還有訂購費用。對于需要連接大量物聯網設備和傳感器的企業來說,這尤其令人擔憂。

第四,要獲得與Wi-Fi 6相當的性能,5G將需要在毫米波段內運行,需要更密集的部署以建立類似的覆蓋區域。與4G不同,提供最佳吞吐量的5G并不能提供良好的移動性。

最后,由于蜂窩網絡不向后兼容,因此企業中從Wi-Fi過渡到5G蜂窩網絡將需要對支持新技術的基礎設施進行并行投資,或立即對所有設備進行升級。

數據點4:向后兼容性

隨著對傳統網絡組件和設備的巨大投資,企業必須能夠獨立于網絡基礎設施的過渡來升級和折舊這些資產以支持需求。這一點很重要。在這個領域中,IEEE(用于Wi-Fi)和第三代合作伙伴計劃(3GPP)(用于蜂窩網絡)的設計理念有根本不同。對于新一代的Wi-Fi,IEEE一直致力于支持所有舊設備,確保這些設備能夠連接到新基礎設施。

另一方面,每一種新一代的蜂窩技術都是一個新的開始,這意味著從事新的蜂窩技術的工程師不受過去的束縛,而且新的5G網絡將不支持任何上一代設備。已安裝的4G客戶端群將無法在新的5G網絡上運行。致力于4G網絡的頻譜不適用于5G。盡管新的5G設備將能夠通過使用無法使用5G連接的4G LTE網絡來創建網絡連續性的幻覺,但這是以在每個設備中支持多個調制解調器的額外成本的情況實現的。

數據點5:更好的切換

盡管人們都依賴于Wi-Fi和蜂窩網絡,并且已經習慣于在它們之間來回切換,但Wi-Fi和蜂窩網絡之間的低移動性一直是一種常見的體驗。在移動電話會議期間,當進入建筑物時,蜂窩覆蓋的丟失通常會導致服務中斷,除非用戶有遠見地采用Wi-Fi網絡。這些干擾將通過Wi-Fi 6和5G解決。5G核心網絡規范引入了一種更為復雜的Wi-Fi網絡通信方式,即使是那些由私有組織而非運營商管理的網絡。Wi-Fi網絡將能夠與5G蜂窩網絡共享更多的信息,例如覆蓋范圍、最小數據速率、最大等待時間和它們的當前負載,使得蜂窩網絡能夠做出關于切換和卸載的智能閉環決策。其目的是使Wi-Fi 6 LAN在蜂窩網絡中看起來像是集成網絡的另一個節點,因此這些過渡可以在沒有任何用戶干預或知識的情況下進行。

數據點6:對速度和容量的需求

以前的Wi-Fi通常只能在一個接入點上支持幾臺設備,而Wi-Fi 6可以同時支持1000多個連接,這是物聯網時代的關鍵因素。在物聯網時代,不僅有更多的設備,還有更多種類的設備需要管理。5G還將支持比4G更多的設備,但它的容量比Wi-Fi更受限制,除非它能在使用高頻毫米波的覆蓋范圍和移動性方面做出權衡。

數據點7:高安全性

安全性是Wi-Fi 6和5G都比其先前產品有所改進的一個關鍵領域。5G通過LTE提供了安全性改進,其中包括多種身份驗證方法、更好的密鑰管理和流量加密。此外,網絡切片將推動更精細的訪問控制。Wi-Fi 6通過新的WPA3和增強的開放式安全標準提供了比上一代更高的安全性,它們提供了更強大的加密功能和更簡單的物聯網安全配置。增強的開放功能補充了WPA3提供的安全保護,它改善了數據保密性,同時保持了開放式公共網絡(如咖啡店、機場和體育場館)的易用性,這些網絡將加密連接而無需用戶驗證。

Wi-Fi和蜂窩網絡已經發展成為日益移動化的世界的關鍵驅動力。隨著物聯網、云計算和邊緣計算的興起,這種連接比以往任何時候都更加重要。在這種環境下,Wi-Fi 6和5G雖然在許多方面有所不同,但它們將扮演互補的角色,共同創造出一個無處不在、安全可靠的連通性的更完整圖景,這在數百億臺物聯網設備的世界中是必需的。在這里,可以訪問和存儲應用程序和數據,并將其存儲在任何地方的工作負載無縫傳輸,而人工智能和大數據分析等新興技術將改變業務開展方式。


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