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Konnektivität der nächsten Generation – Wi-Fi 6 und 5G im Vergleich

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Jason Ding

2020-08-07 507
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Was haben Wi-Fi 6 und 5G gemeinsam?

Kerntechnologien: Wi-Fi 6 und 5G basieren beide auf dem Kanalzugriffsverfahren OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access), das in LTE eingesetzt wird. Wi-Fi 6 führt Unterträger für die gleichzeitige Übertragung von Benutzerdaten ein. Zusätzlich wird das Multinutzer-Multieingang-Multiausgang-Verfahren (MU-MIMO) von Wi-Fi 6 genutzt, um sowohl die Bandbreite pro Zugriffspunkt als auch die Zugriffskapazität um das Vierfache zu erhöhen.

Was unterscheidet Wi-Fi 6 von 5G?

Anwendungsszenarien: Wi-Fi 6 ist eine kabellose Technologie auf kurze Distanz und eignet sich vor allem für die Netzabdeckung in Innenräumen. Aufgrund der Begrenzung der Frequenzressourcen und Leistung funktioniert Wi-Fi 6 weniger gut für Anwendungsszenarien mit großer Entfernung im Freien, wo Signale anfällig für Störungen sind. Das 5G-Netz wird einheitlich von den nationalen Behörden basierend auf lizenzierten Frequenzressourcen geplant und verwaltet. Bei der Netzabdeckung im Freien sind die Signalstörungen gering, weshalb 5G eine praktikable Lösung ist. Die Stärke von hochfrequenten, durch 5G genutzten Signalen (24 bis 52 GHz) in Innenräumen ist extrem dämpfungsanfällig, weshalb für die 5G-Bereitstellung eine komplexe Netzplanung erforderlich ist. Im Hinblick auf die Bereitstellung und Aufrechterhaltung des Empfangs in Innenräumen hat Wi-Fi einen offensichtlichen Vorteil gegenüber 5G. Folglich wird 5G vor allem an öffentlichen Orten, für den öffentlichen Netzzugang und in der öffentlichen IoT-Infrastruktur von Smart Citys genutzt. Umgekehrt wird Wi-Fi hauptsächlich für selbst aufgebaute Großnetze und Netze in Innenräumen mit hohen Zugriffszahlen eingesetzt.

Spektrenerfassung: Die 2,4-GHz- und 5-GHz-Spektren von Wi-Fi sind unlizenziert, d. h. dass keine Registrierung notwendig ist. Unternehmen können einfach Wi-Fi-Geräte kaufen, um durch Wi-Fi 6 freien Zugang zu kabellosen 10-Gbit/s-Netzen zu erhalten. Im Gegensatz dazu erfordern 5G-Frequenzbänder die Genehmigung durch die zuständige Regierungsbehörde des jeweiligen Landes. Die Spektrenanwendung kann ein langwieriger Prozess sein und ist nicht für alle Unternehmen geeignet. Für kleine bis mittelgroße Unternehmen (KMUs) ohne festes Unternehmensnetz sind die Anwendung eines 5G-Frequenzbandes und die Bereitstellung einer 5G-Basisstation unrealistisch.

Kosten: Die Wi-Fi-Bereitstellung ist einfach und Wi-Fi-Zugriffspunkte werden immer intelligenter (z. B. nutzt Huawei intelligente Antennen und die SmartRadio-HF-Kalibrierungstechnologie). Die Planung eines Wi-Fi-Netzes sowie der Betrieb und die Wartung sind einfacher denn je und können ohne hochqualifizierte Experten erfolgen. Die 5G-Netzplanung und -bereitstellung erfordert hingegen eine umfangreiche Planung und Simulation, die durch erfahrene Planungsingenieure verifiziert werden müssen. Das erhöht die Investitions-, Bereitstellungs- und Wartungskosten um ein Vielfaches.

Bereitstellung: Die Bereitstellungskosten für Wi-Fi 6-Terminals sind geringer. Für die Konvertierung von Wi-Fi 5-Terminals auf Wi-Fi 6 ist lediglich ein Chip-Upgrade erforderlich, ohne dass die Architektur verändert werden muss. Tragbare Endgeräte können mithilfe von PCIe-Karten noch schneller Wi-Fi 6 unterstützen, was die Bereitstellung in der gesamten Branche beschleunigt. Die Evolution von 5G-Endgeräten erfordert eine vollständige Neugestaltung des Produkts, wodurch die Kosten erheblich steigen und die Systemkomplexität enorm zunimmt. Deshalb ist ein Wi-Fi 6-Netz die bevorzugte Wahl für nicht-kritische Endgeräte wie Drucker, elektronische Whiteboards, intelligente Gebäudeleittechnik, Projektions-TV-Geräte und Telepräsenzsysteme. Im April 2019 brachte Intel den Wi-Fi 6-Netzadapter auf den Markt, mit dem veraltete Endgeräte durch PCIe nun Wi-Fi 6 unterstützen.

Wi-Fi 6 und 5G ergänzen sich

Obwohl 5G eine unvergleichliche Geschwindigkeit verspricht, birgt es auch Schwächen: nämlich der kostenintensive Empfang in Innenräumen und die schlechte Endgeräte-Kompatibilität. Auf der anderen Seite überzeugt Wi-Fi 6 bei der Anwendung in Innenräumen. Es eignet sich für die herausforderndsten Szenarien, die hohe Bandbreite, große Kapazität und geringe Latenz erfordern. Somit ist es ideal für latenzempfindliche Anwendungen mit hohem Bandbreitenbedarf wie VR, 4K und fahrerlose Transportfahrzeuge (AGVs). Aus diesem Grund sollten Wi-Fi 6 und 5G in Unternehmen zusammen bereitgestellt werden, um ein optimales und kosteneffektives Netz zu erschaffen, das eine Vielzahl von Szenarien unterstützt. In Sonderfällen wie auf Ölfeldern, in Bergwerken und bei AGVs bietet 5G einzigartige Vorteile einschließlich der geringen Latenz und der hohen Netzabdeckung.

In Freiluftumgebungen mit hohen Zugriffszahlen, wie auf öffentlichen Plätzen oder in Stadien, kann das 5G-Netz nur die hohen Kapazitätsanforderungen der Nutzer erfüllen, wenn 5G-Basisstationen hinzugefügt werden. In diesem Fall ist Wi-Fi 6 mit seinen hohen Zugriffszahlen eine kosteneffiziente Lösung dieses Problems und ermöglicht eine hohe Anzahl von Nutzern und Endgeräten für eine hochwertige Netzabdeckung.

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