Wi-Fi 6E -低延迟应用中5G NR的可行替代方案?

近年来,人们非常关注5G作为低延迟用例的最佳无线解决方案的使用,特别是在要求最高的超可靠低延迟通信(URLCC)类型的应用程序中。然而,Wi-Fi 6E在未来两到三年内的推出可能会创造一个公平的竞争环境,并提供另一种解决方案。

尽管Wi-Fi对于许多普通企业应用来说是一种很好的解决方案,但该技术存在许多缺点,特别是在拥挤的环境和要求苛刻的工业环境中部署时。这些问题包括糟糕的数据吞吐量、可变延迟、接入点(ap)之间切换期间的信号丢失等。因此,许多企业一直在寻求部署4G LTE专网(并向5G迁移),克服了当前Wi-Fi的许多限制。

然而,介绍Wi-Fi 6 (802.11ax)与Wi-Fi 4 (802.11n)和Wi-Fi 5 (802,11ac)等前几代Wi-Fi相比有了显著改进,加上Wi-Fi 6E的引入,预计将为Wi-Fi提供与4G LTE和5G NR相当的性能特征,使其甚至适用于URLLC应用。

6ghz频段的Wi-Fi 6E

Wi-Fi 6E设计用于5.925 GHz至7.125 GHz的6 GHz频段(图1)。该频段目前用于授权服务,主要是户外广播电视电子新闻采集(ENG)服务以及公共安全组织、公用事业公司和无线isp使用的点对点微波链路。上周,美国联邦通信委员会(FCC)批准将6ghz频段的整个1200mhz用于Wi-Fi等未经许可的技术。预计欧盟(EU)将在今年晚些时候做出类似决定,而英国电信监管机构英国通信管理局(Ofcom)正就英国6ghz频段的发布进行深入磋商。

图1:美国和欧盟的6 GHz频段子带(©Aruba Networks)

在6ghz工作有两个好处:

  • 提供更多频谱和更大的信道带宽-除了20 MHz和40 MHz信道带宽外,Wi-Fi 6还支持80 MHz和160 MHz信道。在实践中,这些信道带宽很少部署,因为5 GHz频段中少数可用的80 MHz或160 MHz信道永远不会免受干扰。然而,6 GHz频段的引入将使Wi-Fi 6E能够在多达7个连续的160 mhz宽信道上运行。
  • 减少拥塞-只有Wi-Fi 6E设备可以访问6 GHz(即旧的Wi-Fi标准将与Wi-Fi 6不兼容),这意味着所有在6 GHz的部署都是有效的绿色部署,因此可以保留给低延迟的高带宽应用。然而,Wi-Fi 6E和其他未经许可的频谱技术,如独立的5G NR-U,将不得不与现有用户共享频谱,世界各地的监管机构必须解决确保频段内现有用户得到充分保护的问题。

Wi-Fi 6E:低延迟应用的网络选择?

Wi-Fi 6/6E使用了许多与5G相同的技术,如OFDMA、MU-MIMO、先进QAM、波束形成等,所有这些技术都可以更有效地利用无线电频谱,并使两个标准都能实现千兆级数据吞吐量。就Wi-Fi 6而言,这些都是真正的“改变游戏规则”的技术,再加上6 GHz频段的使用,使得Wi-Fi 6E明显优于前几代Wi-Fi。这将使Wi-Fi能够在目前蜂窝行业瞄准的许多要求更高的低延迟应用中与5G竞争,特别是在室内环境中。

因此,Counterpoint认为,Wi-Fi和5G之间的网络选择将不再是“非黑即白”,使用哪种技术的决定将取决于精确的用例和应用。企业将需要对每个应用程序进行5G与Wi-Fi的详细成本效益分析,其中应包括与现有IT基础设施的兼容性评估。

5G是一种非常灵活和强大的技术,可用于越来越多的频谱频段。它显然将成为大规模部署的事实上的网络选择,因为它提供统一的宏观覆盖,也需要出色的移动覆盖,如跟踪资产、车辆等。

然而,Wi-Fi无处不在,在工作场所和许多其他本地应用中,它仍将是一种比蜂窝网络更具成本效益的解决方案。测试显示,Wi-Fi 6E的延迟水平为2-6毫秒,再加上保证带宽共享和更好的安全性等技术改进,Wi-Fi 6E将适用于低延迟应用,如移动AR/VR、游戏、4k/8k视频流等。因此,Wi-Fi很可能会成为网络的选择,不仅是消费者,而且也适用于许多小型、中型甚至一些大型企业,而不是基于蜂窝的专用网络。