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超级WIFI问世 覆盖高达600米 改变5G生态圈

2023-03-21 22:27
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日前,国内运营商进行了一次超级WIFI的测试,在新号发射功率为100mW,采用5150-5850MHz工作频段的情况下,WIFI多波束覆盖距离达到600米。超级WIFI覆盖范围之所以能够达到这么远,主要得益于透镜天线技术,且天线增益达到22dBi。

在测试现场,600米的这个测试结果让大家非常惊讶,原本认为超级WIFI有200、300米的覆盖就不错了,没想到覆盖范围高达600多米。国内运营商的专家更是认为,这项技术可能会改变5G生态圈,把皮基站、飞基站这些都扫净垃圾堆里。

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超级WIFI多项性能优于5G基站

就发射功率来说,超级WIFI的发射功率为100mW,而5G基站的发射功率为240W,5G基站的辐射功率为超级WIFI的2400倍。

就覆盖来说,超级WIFI覆盖范围是600多米,5G基站覆盖范围为300多米。超级WIFI的覆盖范围是5G基站的2倍。

就重量来说,一个超级WIFI的重量为1公斤,而一个5G基站仅AAU的重量就高达45公斤。就尺寸来说,超级WIFI的尺寸也远远小于5G基站。

就价格来说,一个超级WIFI设备的价格为千位级,而一个5G基站的价格高达数十万。

就功耗来是,一个5G基站的AAU功耗高达啊1700多瓦,整个基站功耗高达3800瓦左右是一个超级WIFI功耗的几十倍上百倍。

可以说,从覆盖、环保(辐射功率)、重量、价格、尺寸、功耗等方面来看,超级WIFI对比5G具有明显的优势。

诚然,这只是测试数据,大规模商用和测试还是有区别的,因而还需要等待进一步消息。

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光纤和超级WIFI将携手在工业互联网领域淘汰5G

由于5G的覆盖范围相对偏小,功耗高达4G的4倍,设备成本贵,这导致现阶段5G不具备做广域连续覆盖的能力。因而,一些专家开始收缩5G覆盖范围,先从特定行业做起,比如宣称,工业互联网是5G最重要的应用场景,工业互联网将成5G"落点"。

邬贺铨院士认为:

产业数字化需要将厂内设备联网,但原有车间内难于布放光纤,希望使用无线联网。但同时,WiFi因扩展性、低速率和抗干扰弱等问题使得其在工业领域利用率仅为4%,其他无线连接利用率仅有2%。只有5G适应工业互联网要求,因为5G具有低时延(1ms)、高可靠性(99.999%)、高带宽(Gbps)、大连接(100万个)等特性。目前5G在工业互联网领域已经有了一些应用案例。

然而,现在的高端制造业,无论是出于可靠性的考虑,还是基于安全性的考量,都必须用专线来控制,内外网隔离才是普遍的做法,根本不可能信赖公共网络。何况无线新号之间会相互干扰,为了避免信号干扰造成的灾难,高端工厂必然是能用有线就用有线。

即便强行使用公共网络,为了使5G达到有线网络同等的安全和性能水平,所付出的成本会是其N倍。这样一来,在经济上就非常划不来。2018年,台积电就因为安装新机台的时候出了岔子,结果导致工控系统被病毒入侵,数个厂区停产的惨剧。如果把整个工厂连上5G,估计各种病毒木马就足以把工厂瘫痪。

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正是因此,WiFi在工业领域利用率仅为4%,其他无线连接利用率仅有2%。有线网络始终是高端制造业的霸主。

即便是少量需要用无线网络的场景,超级WIFI也比5G更合适。

首先,超级WIFI由工厂自己搭建,掌握在工厂的手里。而5G网络则不处于工厂的掌控中。

其次,超级WIFI在覆盖、环保(辐射功率)、重量、价格、尺寸、功耗等方面都优于5G,物美价廉、简单好用,工厂自然会倾向于超级WIFI。

最后,在目前的工业应用中,WIFI的应用率已经是无线连接利用率的2倍,这足以说明WIFI的优势,而最新的WIFI6则的一项特性就是低时延,因而也有潜力在工业领域应用。

总而言之,光纤和超级WIFI将携手在工业互联网领域淘汰5G。

超级WIFI可能改变5G生态圈

由于现阶段5G基站覆盖只有100米至300米,而且信号穿透力差,一进入室内就没信号,城市覆盖千疮百孔。

因此,如果要实现5G全覆盖,在组网模式上不得不采用5G宏基站+微基站+皮基站+飞基站部署模式。

也就是必须用海量微基站、皮基站、飞基站去填补信号覆盖盲区。对于这种部署模式,设备商非常喜欢,但运营商非常不喜欢。

微基站是给宏基站补盲或做中继,一个宏基站按需求配数个乃至更多的微基站。

皮基站是用来填补室外空间的覆盖盲区,一般是一个微基站视情况配合数个至数十个的皮基站,一个皮基站的覆盖大约为几十米,一般安装在建筑物外立面上。

飞基站是用于5G室内覆盖的,因为5G信号穿透力很差,所以为了弥补室内空间覆盖上的不足,因而必须在家里放一个5G飞基站才能保障5G室内覆盖。一些报道中称,以后家家户户室内装一个5G基站。

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飞基站的覆盖和WIFI差不多,而且和WIFI类似,穿墙能力很差,如果家比较大,或房间多墙多,飞基站的室内覆盖会很不理想。通信设备商还搞出了5G CPE作为中继,把室外的5G信号变成WIFI弄到室内去,但CEP的信号也无法穿墙。这种宏基站、微基站、皮基站、飞基站的四级基站做法,会导致组网成本很高、整套系统功耗会非常大。

而超级WIFI的诞生,则可能把小基站,皮基站,飞基站统统扫净垃圾堆。

超级WIFI体积小、重量轻、成本低、功耗低,既不需要对现有供电系统进行改造,也不需要专门的铁塔,在建筑物外立面、路灯上可以随意挂,而且超级覆盖达到600米,是5G基站的2倍,加上其非常低的功耗和廉价的设备成本,因而做城市公共场所覆盖,明显比5G基站更具优势。

此前,谷歌等公司要做气球WIFI,没能成功的根源就是天线不行,覆盖上不去。

而搭载透镜天线的超级WIFI则可以把覆盖提升到600米。透镜天线还有一个优势是多波束,每增加一个波束就可以大幅扩容,理论上可以4至24倍扩容。就网速而言,WIFI6最新标准网速达到10Gbps,如果5G始终用中频,不上毫米波,那么WIFI网速将数倍于5G。

运营商完全可以采取这样一种模式:

室外用超级WIFI;

室内普通WIFI,这个是已经安装好了的,不需要额外成本;

对4G基站进行改造,升级扩容(这个是运营商正在做的事情),在少数WIFI信号死角,以及网络支付等对安全有一定需求的场景,用户换成4G信号。

这种模式在建设成本和维护成本上大幅低于现在的5G覆盖连续覆盖。

如果大规模商用的效果也和测试结果一样,那么,就运营商而言,可以实现廉价高效的通信网络覆盖——具备选址建站条件低、设备成本低、功耗低、覆盖范围较好、网速快等一系列优点。对于用户来说,以后室外流量基本免费,而且网速高达10Gbps。对全社会而言,超级WIFI的辐射功率只有5G的2400分之一,可以大幅降低电磁辐射污染,实现绿色环保。

一旦超级WIFI组网的价值被实践证实,则会彻底改变5G生态圈,可能将通信产业引导向新的方向,对社会产生巨大贡献。

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目前,国内运营商已经在着手超级WIFI的产品化工作,如果没有政策阻碍的话,超级WIFI市场潜力是可以期待的。


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铁君

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