關(guān)于Wi-Fi 6、5G和物聯(lián)網(wǎng)、邊緣時(shí)代有哪一些事實(shí)

Wi-Fi 6和5G這兩種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將在未來(lái)發(fā)揮越來(lái)越重要的作用，但是企業(yè)仍將傾向于使用Wi-Fi 6建立內(nèi)部連接。

企業(yè)IT環(huán)境如今正迅速成為一個(gè)以數(shù)據(jù)為中心、分布廣泛的環(huán)境，其中包括即將連接的數(shù)百億臺(tái)智能設(shè)備。這將構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)（IoT），并使用人工智能（AI）、機(jī)器學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)和高級(jí)分析等技術(shù)生成數(shù)PB的數(shù)據(jù)、多個(gè)公共云和混合云以及現(xiàn)代應(yīng)用程序。

所有這些的核心是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，它可以支持所有這些設(shè)備，移動(dòng)所有數(shù)據(jù)，鏈接所有這些云平臺(tái)，并滿足這些現(xiàn)代工作負(fù)載對(duì)速度、容量和延遲的各種需求。

Wi-Fi 6和5G（Wi-Fi和蜂窩協(xié)議的最新版本）都進(jìn)入了這個(gè)世界。Wi-Fi 6和5G旨在滿足設(shè)備和用戶數(shù)量不斷增長(zhǎng)，以及越來(lái)越廣泛的高帶寬和時(shí)間敏感應(yīng)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(jìn)行了重大升級(jí)。

盡管Wi-Fi和WAN（蜂窩）網(wǎng)絡(luò)通常扮演著不同的角色（Wi-Fi在本地的高度移動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)中，而蜂窩網(wǎng)絡(luò)處于更宏觀的水平），但Wi-Fi 6和5G的協(xié)同工作將比當(dāng)前Wi-Fi和LTE網(wǎng)絡(luò)更好地協(xié)同工作，以提供更高的移動(dòng)性、容量和數(shù)據(jù)速率，在這個(gè)移動(dòng)化程度越來(lái)越高的世界，這對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)將是非常重要的。

在此篇文章中，HPE公司首席技術(shù)官團(tuán)隊(duì)中的杰出技術(shù)專(zhuān)家Stuart Strickland對(duì)有關(guān)Wi-Fi 6和5G之間的差異以及它們?cè)诩夹g(shù)進(jìn)入主流市場(chǎng)時(shí)的互補(bǔ)關(guān)系進(jìn)行了闡述與分析。

數(shù)據(jù)點(diǎn)1：Wi-Fi 6和5G是互補(bǔ)的

Wi-Fi 6和5G是眾多互補(bǔ)技術(shù)之一，其中還包括低功耗藍(lán)牙技術(shù)和Zigbee技術(shù)，它們可以連接越來(lái)越多的用戶、事物和應(yīng)用程序，并從中獲取可行的見(jiàn)解。由于5G架構(gòu)將蜂窩核心處的服務(wù)與特定的無(wú)線訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)（RAN）分離開(kāi)來(lái)，因此可以通過(guò)任意數(shù)量的前端（Wi-Fi、LTE甚至是固定有線網(wǎng)絡(luò)）交付這些服務(wù)。鑒于Wi-Fi 6具有良好的經(jīng)濟(jì)性和高性能，許多服務(wù)提供商將選擇Wi-Fi作為其5G系統(tǒng)的室內(nèi)無(wú)線電前端，以替代分布式天線系統(tǒng)（DAS）或小型蜂窩網(wǎng)絡(luò)。

數(shù)據(jù)點(diǎn)2：各自發(fā)展和完善

蜂窩網(wǎng)絡(luò)傳統(tǒng)上擅長(zhǎng)提供宏區(qū)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(duì)于大多數(shù)企業(yè)應(yīng)用而言，Wi-Fi仍將是更有吸引力的選擇。例如，盡管行業(yè)廠商聲稱(chēng)5G可以提供更高的速度，但這種進(jìn)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(huì)穿透到室內(nèi)，因此需要更密集、成本更高昂的部署。通過(guò)將資源移到比集中式4G LTE網(wǎng)絡(luò)更靠近網(wǎng)絡(luò)邊緣的位置，可以實(shí)現(xiàn)5G降低延遲的能力，但是要求低延遲的企業(yè)應(yīng)用程序已將邊緣計(jì)算與Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合。

網(wǎng)絡(luò)切片等功能旨在使企業(yè)的5G網(wǎng)絡(luò)比單片4G LTE網(wǎng)絡(luò)更加靈活，但是Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)期劃分了用戶和網(wǎng)絡(luò)資源，使企業(yè)可以根據(jù)其特定需求自定義網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)，運(yùn)營(yíng)商正在繼續(xù)使用LTE-Advanced和LTE Pro技術(shù)升級(jí)4G網(wǎng)絡(luò)，如果它們之間的性能差距在大多數(shù)使用情況下是有限的，運(yùn)營(yíng)商可能不愿承擔(dān)新5G網(wǎng)絡(luò)的成本，也不愿犧牲目前專(zhuān)用于4G的有限中頻頻譜。

除了上述幾點(diǎn)之外，當(dāng)考慮上行鏈路和下行鏈路正交頻分多址（OFDMA）、發(fā)射波束成形、1024正交幅度調(diào)制模式（QAM）和目標(biāo)喚醒時(shí)間（TWT）等新的創(chuàng)新時(shí)，Wi-Fi 6的創(chuàng)新已經(jīng)響應(yīng)了企業(yè)對(duì)高密度性能的要求，并且將繼續(xù)成為這些環(huán)境中企業(yè)的選擇。但是Wi-Fi從來(lái)就不是一項(xiàng)全球性服務(wù)，它將繼續(xù)為當(dāng)?shù)靥峁└哔|(zhì)量的覆蓋范圍，而4G和5G蜂窩基站的一些組合仍然是運(yùn)營(yíng)商在更大范圍內(nèi)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(hào)傳輸或接收的信號(hào)處理技術(shù)。

數(shù)據(jù)點(diǎn)3：成本問(wèn)題

盡管業(yè)界一直在談?wù)?G替代Wi-Fi作為提供室內(nèi)訪問(wèn)的主要工具的潛力，但現(xiàn)實(shí)情況是，成本在企業(yè)所做的每件事中都起著關(guān)鍵作用。由于許多原因，在企業(yè)內(nèi)部用5G替換Wi-Fi將是一項(xiàng)代價(jià)高昂的舉措，其中有很多原因：

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

其次，支持多個(gè)運(yùn)營(yíng)商意味著部署多層5G小型小區(qū)，而不是Wi-Fi的單個(gè)中立主機(jī)層。

第三，客戶端蜂窩設(shè)備本身更昂貴，這不僅是因?yàn)橛布某杀靖甙海ǔ鲇谙嗤脑?，基礎(chǔ)設(shè)施更昂貴），而且還有訂購(gòu)費(fèi)用。對(duì)于需要連接大量物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和傳感器的企業(yè)來(lái)說(shuō)，這尤其令人擔(dān)憂。

第四，要獲得與Wi-Fi 6相當(dāng)?shù)男阅埽?G將需要在毫米波段內(nèi)運(yùn)行，需要更密集的部署以建立類(lèi)似的覆蓋區(qū)域。與4G不同，提供最佳吞吐量的5G并不能提供良好的移動(dòng)性。

最后，由于蜂窩網(wǎng)絡(luò)不向后兼容，因此企業(yè)中從Wi-Fi過(guò)渡到5G蜂窩網(wǎng)絡(luò)將需要對(duì)支持新技術(shù)的基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行并行投資，或立即對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行升級(jí)。

數(shù)據(jù)點(diǎn)4：向后兼容性

隨著對(duì)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)組件和設(shè)備的巨大投資，企業(yè)必須能夠獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的過(guò)渡來(lái)升級(jí)和折舊這些資產(chǎn)以支持需求。這一點(diǎn)很重要。在這個(gè)領(lǐng)域中，IEEE（用于Wi-Fi）和第三代合作伙伴計(jì)劃（3GPP）（用于蜂窩網(wǎng)絡(luò)）的設(shè)計(jì)理念有根本不同。對(duì)于新一代的Wi-Fi，IEEE一直致力于支持所有舊設(shè)備，確保這些設(shè)備能夠連接到新基礎(chǔ)設(shè)施。

另一方面，每一種新一代的蜂窩技術(shù)都是一個(gè)新的開(kāi)始，這意味著從事新的蜂窩技術(shù)的工程師不受過(guò)去的束縛，而且新的5G網(wǎng)絡(luò)將不支持任何上一代設(shè)備。已安裝的4G客戶端群將無(wú)法在新的5G網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行。致力于4G網(wǎng)絡(luò)的頻譜不適用于5G。盡管新的5G設(shè)備將能夠通過(guò)使用無(wú)法使用5G連接的4G LTE網(wǎng)絡(luò)來(lái)創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)連續(xù)性的幻覺(jué)，但這是以在每個(gè)設(shè)備中支持多個(gè)調(diào)制解調(diào)器的額外成本的情況實(shí)現(xiàn)的。

數(shù)據(jù)點(diǎn)5：更好的切換

盡管人們都依賴(lài)于Wi-Fi和蜂窩網(wǎng)絡(luò)，并且已經(jīng)習(xí)慣于在它們之間來(lái)回切換，但Wi-Fi和蜂窩網(wǎng)絡(luò)之間的低移動(dòng)性一直是一種常見(jiàn)的體驗(yàn)。在移動(dòng)電話會(huì)議期間，當(dāng)進(jìn)入建筑物時(shí)，蜂窩覆蓋的丟失通常會(huì)導(dǎo)致服務(wù)中斷，除非用戶有遠(yuǎn)見(jiàn)地采用Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)。這些干擾將通過(guò)Wi-Fi 6和5G解決。5G核心網(wǎng)絡(luò)規(guī)范引入了一種更為復(fù)雜的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)通信方式，即使是那些由私有組織而非運(yùn)營(yíng)商管理的網(wǎng)絡(luò)。Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)將能夠與5G蜂窩網(wǎng)絡(luò)共享更多的信息，例如覆蓋范圍、最小數(shù)據(jù)速率、最大等待時(shí)間和它們的當(dāng)前負(fù)載，使得蜂窩網(wǎng)絡(luò)能夠做出關(guān)于切換和卸載的智能閉環(huán)決策。其目的是使Wi-Fi 6 LAN在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中看起來(lái)像是集成網(wǎng)絡(luò)的另一個(gè)節(jié)點(diǎn)，因此這些過(guò)渡可以在沒(méi)有任何用戶干預(yù)或知識(shí)的情況下進(jìn)行。

數(shù)據(jù)點(diǎn)6：對(duì)速度和容量的需求

以前的Wi-Fi通常只能在一個(gè)接入點(diǎn)上支持幾臺(tái)設(shè)備，而Wi-Fi 6可以同時(shí)支持1000多個(gè)連接，這是物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的關(guān)鍵因素。在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，不僅有更多的設(shè)備，還有更多種類(lèi)的設(shè)備需要管理。5G還將支持比4G更多的設(shè)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(dòng)性方面做出權(quán)衡。

數(shù)據(jù)點(diǎn)7：高安全性

安全性是Wi-Fi 6和5G都比其先前產(chǎn)品有所改進(jìn)的一個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域。5G通過(guò)LTE提供了安全性改進(jìn)，其中包括多種身份驗(yàn)證方法、更好的密鑰管理和流量加密。此外，網(wǎng)絡(luò)切片將推動(dòng)更精細(xì)的訪問(wèn)控制。Wi-Fi 6通過(guò)新的WPA3和增強(qiáng)的開(kāi)放式安全標(biāo)準(zhǔn)提供了比上一代更高的安全性，它們提供了更強(qiáng)大的加密功能和更簡(jiǎn)單的物聯(lián)網(wǎng)安全配置。增強(qiáng)的開(kāi)放功能補(bǔ)充了WPA3提供的安全保護(hù)，它改善了數(shù)據(jù)保密性，同時(shí)保持了開(kāi)放式公共網(wǎng)絡(luò)（如咖啡店、機(jī)場(chǎng)和體育場(chǎng)館）的易用性，這些網(wǎng)絡(luò)將加密連接而無(wú)需用戶驗(yàn)證。

Wi-Fi和蜂窩網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)發(fā)展成為日益移動(dòng)化的世界的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和邊緣計(jì)算的興起，這種連接比以往任何時(shí)候都更加重要。在這種環(huán)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(bǔ)的角色，共同創(chuàng)造出一個(gè)無(wú)處不在、安全可靠的連通性的更完整圖景，這在數(shù)百億臺(tái)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的世界中是必需的。在這里，可以訪問(wèn)和存儲(chǔ)應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)，并將其存儲(chǔ)在任何地方的工作負(fù)載無(wú)縫傳輸，而人工智能和大數(shù)據(jù)分析等新興技術(shù)將改變業(yè)務(wù)開(kāi)展方式。