日前,國內(nèi)運(yùn)營商進(jìn)行了一次超級WIFI的測試,在新號發(fā)射功率為100mW,采用5150-5850MHz工作頻段的情況下,WIFI多波束覆蓋距離達(dá)到600米。超級WIFI覆蓋范圍之所以能夠達(dá)到這么遠(yuǎn),主要得益于透鏡天線技術(shù),且天線增益達(dá)到22dBi。
在測試現(xiàn)場,600米的這個測試結(jié)果讓大家非常驚訝,原本認(rèn)為超級WIFI有200、300米的覆蓋就不錯了,沒想到覆蓋范圍高達(dá)600多米。國內(nèi)運(yùn)營商的專家更是認(rèn)為,這項(xiàng)技術(shù)可能會改變5G生態(tài)圈,把皮基站、飛基站這些都掃凈垃圾堆里。
超級WIFI多項(xiàng)性能優(yōu)于5G基站
就發(fā)射功率來說,超級WIFI的發(fā)射功率為100mW,而5G基站的發(fā)射功率為240W,5G基站的輻射功率為超級WIFI的2400倍。
就覆蓋來說,超級WIFI覆蓋范圍是600多米,5G基站覆蓋范圍為300多米。超級WIFI的覆蓋范圍是5G基站的2倍。
就重量來說,一個超級WIFI的重量為1公斤,而一個5G基站僅AAU的重量就高達(dá)45公斤。就尺寸來說,超級WIFI的尺寸也遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于5G基站。
就價格來說,一個超級WIFI設(shè)備的價格為千位級,而一個5G基站的價格高達(dá)數(shù)十萬。
就功耗來是,一個5G基站的功耗高達(dá)啊1700多瓦,是一個超級WIFI功耗的幾十倍上百倍。
可以說,從覆蓋、環(huán)保(輻射功率)、重量、價格、尺寸、功耗等方面來看,超級WIFI對比5G具有明顯的優(yōu)勢。
誠然,這只是測試數(shù)據(jù),大規(guī)模商用和測試還是有區(qū)別的,因而還需要等待進(jìn)一步消息。
光纖和超級WIFI將攜手在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域淘汰5G
由于5G的覆蓋范圍相對偏小,功耗高達(dá)4G的4倍,設(shè)備成本貴,這導(dǎo)致現(xiàn)階段5G不具備做廣域連續(xù)覆蓋的能力。因而,一些專家開始收縮5G覆蓋范圍,先從特定行業(yè)做起,比如宣稱,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是5G最重要的應(yīng)用場景,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將成5G"落點(diǎn)"。
鄔賀銓院士認(rèn)為:
產(chǎn)業(yè)數(shù)字化需要將廠內(nèi)設(shè)備聯(lián)網(wǎng),但原有車間內(nèi)難于布放光纖,希望使用無線聯(lián)網(wǎng)。但同時,WiFi因擴(kuò)展性、低速率和抗干擾弱等問題使得其在工業(yè)領(lǐng)域利用率僅為4%,其他無線連接利用率僅有2%。只有5G適應(yīng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)要求,因?yàn)?G具有低時延(1ms)、高可靠性(99.999%)、高帶寬(Gbps)、大連接(100萬個)等特性。目前5G在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域已經(jīng)有了一些應(yīng)用案例。
然而,現(xiàn)在的高端制造業(yè),無論是出于可靠性的考慮,還是基于安全性的考量,都必須用專線來控制,內(nèi)外網(wǎng)隔離才是普遍的做法,根本不可能信賴公共網(wǎng)絡(luò)。何況無線新號之間會相互干擾,為了避免信號干擾造成的災(zāi)難,高端工廠必然是能用有線就用有線。
即便強(qiáng)行使用公共網(wǎng)絡(luò),為了使5G達(dá)到有線網(wǎng)絡(luò)同等的安全和性能水平,所付出的成本會是其N倍。這樣一來,在經(jīng)濟(jì)上就非常劃不來。2018年,臺積電就因?yàn)榘惭b新機(jī)臺的時候出了岔子,結(jié)果導(dǎo)致工控系統(tǒng)被病毒入侵,數(shù)個廠區(qū)停產(chǎn)的慘劇。如果把整個工廠連上5G,估計(jì)各種病毒木馬就足以把工廠癱瘓。
正是因此,WiFi在工業(yè)領(lǐng)域利用率僅為4%,其他無線連接利用率僅有2%。有線網(wǎng)絡(luò)始終是高端制造業(yè)的霸主。
即便是少量需要用無線網(wǎng)絡(luò)的場景,超級WIFI也比5G更合適。
首先,超級WIFI由工廠自己搭建,掌握在工廠的手里。而5G網(wǎng)絡(luò)則不處于工廠的掌控中。
其次,超級WIFI在覆蓋、環(huán)保(輻射功率)、重量、價格、尺寸、功耗等方面都優(yōu)于5G,物美價廉、簡單好用,工廠自然會傾向于超級WIFI。
最后,在目前的工業(yè)應(yīng)用中,WIFI的應(yīng)用率已經(jīng)是無線連接利用率的2倍,這足以說明WIFI的優(yōu)勢,而最新的WIFI6則的一項(xiàng)特性就是低時延,因而也有潛力在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用。
總而言之,光纖和超級WIFI將攜手在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域淘汰5G。
超級WIFI可能改變5G生態(tài)圈
由于現(xiàn)階段5G基站覆蓋只有100米至300米,而且信號穿透力差,一進(jìn)入室內(nèi)就沒信號,城市覆蓋千瘡百孔。
因此,如果要實(shí)現(xiàn)5G全覆蓋,在組網(wǎng)模式上不得不采用5G宏基站+微基站+皮基站+飛基站部署模式。
也就是必須用海量微基站、皮基站、飛基站去填補(bǔ)信號覆蓋盲區(qū)。對于這種部署模式,設(shè)備商非常喜歡,但運(yùn)營商非常不喜歡。
微基站是給宏基站補(bǔ)盲或做中繼,一個宏基站按需求配數(shù)個乃至更多的微基站。
皮基站是用來填補(bǔ)室外空間的覆蓋盲區(qū),一般是一個微基站視情況配合數(shù)個至數(shù)十個的皮基站,一個皮基站的覆蓋大約為幾十米,一般安裝在建筑物外立面上。
飛基站是用于5G室內(nèi)覆蓋的,因?yàn)?G信號穿透力很差,所以為了彌補(bǔ)室內(nèi)空間覆蓋上的不足,因而必須在家里放一個5G飛基站才能保障5G室內(nèi)覆蓋。一些報(bào)道中稱,以后家家戶戶室內(nèi)裝一個5G基站。
飛基站的覆蓋和WIFI差不多,而且和WIFI類似,穿墻能力很差,如果家比較大,或房間多墻多,飛基站的室內(nèi)覆蓋會很不理想。通信設(shè)備商還搞出了5G CEP作為中繼,把室外的5G信號變成WIFI弄到室內(nèi)去,但CEP的信號也無法穿墻。這種宏基站、微基站、皮基站、飛基站的四級基站做法,會導(dǎo)致組網(wǎng)成本很高、整套系統(tǒng)功耗會非常大。
而超級WIFI的誕生,則可能把小基站,皮基站,飛基站統(tǒng)統(tǒng)掃凈垃圾堆。
超級WIFI體積小、重量輕、成本低、功耗低,既不需要對現(xiàn)有供電系統(tǒng)進(jìn)行改造,也不需要專門的鐵塔,在建筑物外立面、路燈上可以隨意掛,而且超級覆蓋達(dá)到600米,是5G基站的2倍,加上其非常低的功耗和廉價的設(shè)備成本,因而做城市公共場所覆蓋,明顯比5G基站更具優(yōu)勢。
此前,谷歌等公司要做氣球WIFI,沒能成功的根源就是天線不行,覆蓋上不去。
而搭載透鏡天線的超級WIFI則可以把覆蓋提升到600米。透鏡天線還有一個優(yōu)勢是多波束,每增加一個波束就可以大幅擴(kuò)容,理論上可以4至24倍擴(kuò)容。就網(wǎng)速而言,WIFI6最新標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)速達(dá)到10Gbps,如果5G始終用中頻,不上毫米波,那么WIFI網(wǎng)速將數(shù)倍于5G。
運(yùn)營商完全可以采取這樣一種模式:
室外用超級WIFI;
室內(nèi)普通WIFI,這個是已經(jīng)安裝好了的,不需要額外成本;
對4G基站進(jìn)行改造,升級擴(kuò)容(這個是運(yùn)營商正在做的事情),在少數(shù)WIFI信號死角,以及網(wǎng)絡(luò)支付等對安全有一定需求的場景,用戶換成4G信號。
這種模式在建設(shè)成本和維護(hù)成本上大幅低于現(xiàn)在的5G覆蓋連續(xù)覆蓋。
如果大規(guī)模商用的效果也和測試結(jié)果一樣,那么,就運(yùn)營商而言,可以實(shí)現(xiàn)廉價高效的通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋——具備選址建站條件低、設(shè)備成本低、功耗低、覆蓋范圍較好、網(wǎng)速快等一系列優(yōu)點(diǎn)。對于用戶來說,以后室外流量基本免費(fèi),而且網(wǎng)速高達(dá)10Gbps。對全社會而言,超級WIFI的輻射功率只有5G的2400分之一,可以大幅降低電磁輻射污染,實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保。
一旦超級WIFI組網(wǎng)的價值被實(shí)踐證實(shí),則會徹底改變5G生態(tài)圈,可能將通信產(chǎn)業(yè)引導(dǎo)向新的方向,對社會產(chǎn)生巨大貢獻(xiàn)。
目前,國內(nèi)運(yùn)營商已經(jīng)在著手超級WIFI的產(chǎn)品化工作,如果沒有政策阻礙的話,超級WIFI市場潛力是可以期待的。
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