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Was ist der Unterschied zwischen 5G und WLAN?

 

Eigentlich ist der Vergleich zwischen praktischem 5G und WLAN nicht sehr treffend.Da 5G die „fünfte Generation“ des mobilen Kommunikationssystems ist und WiFi viele „Generations“-Versionen wie 802.11/a/b/g/n/ac/ad/ax umfasst, ist es ein bisschen wie die Unterschiede zwischen Tesla und Train .

Generation/IEEE-Standard Angenommen Op.Standard-Frequenzband Echte Linkrate Maximale Linkrate Reichweitenabdeckung (innen) Radiusabdeckung (im Freien)
Vermächtnis 1997 2,4-2,5 GHz 1 Mbit/s 2 Mbit/s ? ?
802.11a 1999 5,15-5,35/5,45-5,725/5,725-5,865 GHz 25 Mbit/s 54 MBit ≈30m ≈45m
802.11b 1999 2,4-2,5 GHz 6,5 Mbit/s 11 Mbit/s ≈30m ≈100m
802.11g 2003 2,34-2,5 GHz 25 Mbit/s 54 Mbit/s ≈30m ≈100m
802.11n 2009 2,4-GHz- oder 5-GHz-Bänder 300 Mbit/s (20 MHz *4 MIMO) 600 Mbit/s (40 MHz*4 MIMO) ≈70m ≈250m
802.11P 2009 5,86-5,925 GHz 3 Mbit/s 27 Mbit/s ≈300m ≈1000m
802.11ac 2011.11 5 GHz 433 Mbit/s, 867 Mbit/s (80 MHz, 160 MHz optional) 867 Mbit/s, 1,73 Gbit/s, 3,47 Gbit/s, 6,93 Gbit/s (8 MIMO. 160 MHz) ≈35m  
802.11ad 2019.12 2,4/5/60 GHz 4620 Mbit/s 7 Gbit/s (6756,75 Mbit/s) ≈1-10m  
802.11ax 2018.12 2,4/5 GHz   10,53 Gbit/s 10m 100m

 

Allgemeiner, aus der gleichen Dimension, der Unterschied zwischen dem mobilen Kommunikationssystem (XG, X=1,2,3,4,5) und dem WLAN, das wir heute verwenden?

 

Der Unterschied zwischen XG und Wifi

Als Benutzer ist meine eigene Erfahrung, dass WLAN viel billiger ist als XG, und wenn wir die Kosten für kabelgebundenes Breitband und Router ignorieren, können wir sogar denken, dass die Verwendung von WLAN für die Verbindung zum Internet kostenlos ist.In den meisten Fällen können die Preise jedoch nur einige technische Faktoren widerspiegeln.Nimmt man ein kleines Heimnetzwerk und erweitert es national und international, ist es XG.Aber es gibt einen großen Unterschied zwischen diesem großen und kleinen Maßstab.

Um die Unterschiede zwischen ihnen zu beschreiben, müssen wir mit den Anforderungen beginnen.

 

 

Unterschied verlangen

 

Wettbewerbsfähig

Im Fall von Wifi und XG ist der technische Unterschied zwischen ihnen ähnlich wie bei regionaler Autonomie und Zentralisierung.Sie führen zu der Idee, dass die meisten WLAN-Knoten von Privatpersonen (oder Unternehmen oder Städten) gebaut werden, während Betreiber XG-Basisstationen auf dem Land herstellen.

Mit anderen Worten, bei der drahtlosen Signalübertragung ist die Datenübertragung über WLAN konkurrenzfähig, da einzelne Router nicht miteinander kommunizieren und dasselbe Spektrum teilen.Im Gegensatz dazu ist die Datenübertragung über XG nicht wettbewerbsfähig, sondern eine zentralisierte Ressourcenplanung.

Weniger technisch werden wir nicht wissen, ob die nächste Kreuzung plötzlich eine lange Reihe von Autos mit roten Rücklichtern vor uns sieht, wenn wir auf die Straße fahren.Die Eisenbahn wird diese Art von Schwierigkeiten nicht haben;das zentrale Dispositionssystem disponiert alles.

 

Privatsphäre

Gleichzeitig ist WLAN mit privatem Kabelbreitband verbunden.Die XG-Basisstation ist mit dem Backbone-Netzwerk der Betreiber verbunden, daher hat WLAN im Allgemeinen Datenschutzanforderungen und es kann nicht ohne Erlaubnis darauf zugegriffen werden.

 

Mobilität

Da WLAN mit privatem Breitband verbunden ist, ist der persönliche Kabelzugangspunkt fest und die Leitung kabelgebunden.Dies bedeutet, dass WLAN einen geringen Mobilitätsbedarf und einen kleinen Versorgungsbereich hat.Es ist im Allgemeinen nur notwendig, den Einfluss der Gehgeschwindigkeit auf die Signalübertragung zu berücksichtigen, und ein Zellwechsel wird nicht berücksichtigt.Die XG-Basisstation hat jedoch hohe Mobilitäts- und Zellumschaltanforderungen, und Hochgeschwindigkeitsobjekte wie Autos und Züge müssen berücksichtigt werden.

Solche wettbewerbsorientierten/nicht wettbewerbsorientierten Datenschutz- und Mobilitätsanforderungen bringen eine Reihe von Unterschieden in Bezug auf Funktion, Technologie und Abdeckung, Zugang, Spektrum, Geschwindigkeit usw. mit sich.

 

 

Technischer Unterschied

1. Spektrum / Zugang

Spectrum ist vielleicht der unmittelbarste Auslöser für Wettbewerb.

Das von WLAN verwendete Frequenzspektrum (2,4 GHz/5G) ist ein nicht lizenziertes Spektrum, was bedeutet, dass es nicht an Einzelpersonen oder Unternehmen vergeben/versteigert wird und jeder/jedes Unternehmen sein WLAN-Gerät verwenden kann, um nach Belieben darauf zuzugreifen.Das von XG verwendete Spektrum ist ein lizenziertes Spektrum, und niemand sonst hat das Recht, dieses Spektrum zu nutzen, außer den Betreibern, die die Reichweite erhalten haben.

Wenn Sie Ihr WLAN einschalten, sehen Sie daher eine sehr lange WLAN-Liste.Die meisten von ihnen sind 2,4-GHz-Router.Dies bedeutet, dass dieses Frequenzband sehr stark überlastet ist und viele rauschähnliche Interferenzen auftreten können.

Das heißt, wenn alle anderen Technologien gleich sind, wird das WLAN-SNR (Signal-Rausch-Verhältnis) für Mobiltelefone auf diesem Band niedriger sein, was zu einer geringeren WLAN-Abdeckung und -Übertragung führt.Infolgedessen erweitern sich die aktuellen WLAN-Protokolle auf 5 GHz, 60 GHz und andere Frequenzbänder mit geringer Interferenz.

Bei einer so langen Liste und einem begrenzten WLAN-Frequenzband wird es einen Wettbewerb um Kanalressourcen geben.Das zentrale Luftschnittstellenprotokoll von WLAN ist also CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance).Dies geschieht, indem der Kanal vor dem Senden überprüft und eine zufällige Zeit lang gewartet wird, wenn der Kanal belegt ist.Die Erkennung erfolgt jedoch nicht in Echtzeit, sodass es immer noch möglich ist, dass zwei Routen zusammen sind, um das freie Spektrum gemeinsam zu erkennen und gleichzeitig Daten zu senden.Dann tritt ein Kollisionsproblem auf, und das Neuübertragungsverfahren wird zum erneuten Übertragen verwendet.

 

WLAN 5G 

 

Da bei XG der Zugriffskanal von der Basisstation zugewiesen wird und die Interferenzfaktoren im Zuweisungsalgorithmus berücksichtigt werden, ist der Abdeckungsbereich der Basisstation mit der gleichen Technologie größer.Gleichzeitig wurde XG bei der vorherigen Signalübertragung einer dedizierten „Leitung“ der Basisstation zugewiesen, sodass vor der Übertragung keine Kanalerkennung erforderlich ist und die Anforderungen für die Kollisionswiederholung ebenfalls sehr gering sind.

Ein weiterer wesentlicher Unterschied in Bezug auf den Zugriff besteht darin, dass XG kein Passwort hat, da die Betreiber einen vollständigen Zugriff auf die Website benötigen und die Identität auf der SIM-Karte verwenden und über das Maut-Gateway abrechnen.Privates WLAN erfordert normalerweise ein Passwort.

 

 2.Abdeckung

Wie bereits erwähnt, ist die WLAN-Abdeckung im Allgemeinen gering, im Vergleich dazu hat die Basisstation aufgrund ihrer hohen Sendeleistung und der Interferenz im Niederfrequenzband eine viel größere Abdeckung.

Die Netzwerkgeschwindigkeit kann von zu vielen Faktoren beeinflusst werden, wir werden die Geschwindigkeit von WLAN und XG nicht diskutieren, tatsächlich ist beides möglich.

Aber zum Beispiel in einem Firmengebäude, wenn Sie Ihre WLAN-Abdeckung erweitern möchten, um Ihre Mitarbeiter zu trennen.Ein einzelner WLAN-Router wird sicherlich nicht funktionieren.Ein einzelner WLAN-Router, der das Firmengebäude abdeckt, wird die vom Land vorgeschriebene Funksendeleistung definitiv überschreiten.Es wird also ein kombiniertes Netzwerk aus mehreren Routern benötigt, beispielsweise ist ein WLAN-Router für einen Raum zuständig, während andere Router den gleichen Namen verwenden und zusammenarbeiten, um ein WLAN-Netzwerk im gesamten Gebäude zu bilden.

Wir alle wissen, dass das Entscheidungsfindungssystem mit einem einzelnen Knoten das effizienteste System ist.Das heißt, wenn in einem drahtlosen Netzwerk mehrere Knoten zusammenarbeiten, ist es am effizientesten, einen netzwerkweiten Controller zu haben, der jedem Router hilft, Zeit-/Raum-/Spektrumressourcen zu planen und zuzuweisen.

In einem WLAN-Netzwerk (WLAN) sind der integrierte AP (Access Point) und der AC (Access Controller) im Heimrouter getrennt.Der AC steuert das Netzwerk und weist Ressourcen zu.

Nun, was ist, wenn wir es ein wenig erweitern.

Bis zum ganzen Land reicht ein einziger AC offensichtlich nicht aus, um Daten zu verarbeiten. Dann benötigt jede Region einen ähnlichen AC, und jeder AC muss auch zusammenarbeiten, um miteinander zu kommunizieren.Dies bildet das Kernnetz.

Und jeder AP bildet ein Radio Access Network.

Das Mobilfunknetz des Betreibers besteht hauptsächlich aus dem Kernnetz und dem Zugangsnetz.

Ist dies, wie unten gezeigt, einem drahtlosen Router-Netzwerk (WLAN) ähnlich?

 

WLAN 5G-1

 

Vom Single-Router zum Multi-Router auf Unternehmensebene oder zur Basisstationsabdeckung auf nationaler Ebene, das ist wahrscheinlich der Unterschied und die Verbindung zwischen WLAN und XG.


Postzeit: 20. Mai 2021