日前,國內運營商進行了一次超級WIFI的測試,在新號發射功率為100mW,采用5150-5850MHz工作頻段的情況下,WIFI多波束覆蓋距離達到600米。超級WIFI覆蓋范圍之所以能夠達到這么遠,主要得益于透鏡天線技術,且天線增益達到22dBi。
在測試現場,600米的這個測試結果讓大家非常驚訝,原本認為超級WIFI有200、300米的覆蓋就不錯了,沒想到覆蓋范圍高達600多米。國內運營商的專家更是認為,這項技術可能會改變5G生態圈,把皮基站、飛基站這些都掃凈垃圾堆里。
超級WIFI多項性能優于5G基站
就發射功率來說,超級WIFI的發射功率為100mW,而5G基站的發射功率為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45公斤。就尺寸來說,超級WIFI的尺寸也遠遠小于5G基站。
就價格來說,一個超級WIFI設備的價格為千位級,而一個5G基站的價格高達數十萬。
就功耗來是,一個5G基站的功耗高達啊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具有明顯的優勢。
誠然,這只是測試數據,大規模商用和測試還是有區別的,因而還需要等待進一步消息。
光纖和超級WIFI將攜手在工業互聯網領域淘汰5G
由于5G的覆蓋范圍相對偏小,功耗高達4G的4倍,設備成本貴,這導致現階段5G不具備做廣域連續覆蓋的能力。因而,一些專家開始收縮5G覆蓋范圍,先從特定行業做起,比如宣稱,工業互聯網是5G最重要的應用場景,工業互聯網將成5G"落點"。
鄔賀銓院士認為:
產業數字化需要將廠內設備聯網,但原有車間內難于布放光纖,希望使用無線聯網。但同時,WiFi因擴展性、低速率和抗干擾弱等問題使得其在工業領域利用率僅為4%,其他無線連接利用率僅有2%。只有5G適應工業互聯網要求,因為5G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在工業互聯網領域已經有了一些應用案例。
然而,現在的高端制造業,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,內外網隔離才是普遍的做法,根本不可能信賴公共網絡。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難,高端工廠必然是能用有線就用有線。
即便強行使用公共網絡,為了使5G達到有線網絡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,在經濟上就非常劃不來。2018年,臺積電就因為安裝新機臺的時候出了岔子,結果導致工控系統被病毒入侵,數個廠區停產的慘劇。如果把整個工廠連上5G,估計各種病毒木馬就足以把工廠癱瘓。
正是因此,WiFi在工業領域利用率僅為4%,其他無線連接利用率僅有2%。有線網絡始終是高端制造業的霸主。
即便是少量需要用無線網絡的場景,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網絡則不處于工廠的掌控中。
其次,超級WIFI在覆蓋、環保(輻射功率)、重量、價格、尺寸、功耗等方面都優于5G,物美價廉、簡單好用,工廠自然會傾向于超級WIFI。
最后,在目前的工業應用中,WIFI的應用率已經是無線連接利用率的2倍,這足以說明WIFI的優勢,而最新的WIFI6則的一項特性就是低時延,因而也有潛力在工業領域應用。
總而言之,光纖和超級WIFI將攜手在工業互聯網領域淘汰5G。
超級WIFI可能改變5G生態圈
由于現階段5G基站覆蓋只有100米至300米,而且信號穿透力差,一進入室內就沒信號,城市覆蓋千瘡百孔。
因此,如果要實現5G全覆蓋,在組網模式上不得不采用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、飛基站去填補信號覆蓋盲區。對于這種部署模式,設備商非常喜歡,但運營商非常不喜歡。
微基站是給宏基站補盲或做中繼,一個宏基站按需求配數個乃至更多的微基站。
皮基站是用來填補室外空間的覆蓋盲區,一般是一個微基站視情況配合數個至數十個的皮基站,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室內覆蓋的,因為5G信號穿透力很差,所以為了彌補室內空間覆蓋上的不足,因而必須在家里放一個5G飛基站才能保障5G室內覆蓋。一些報道中稱,以后家家戶戶室內裝一個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,飛基站的室內覆蓋會很不理想。通信設備商還搞出了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,會導致組網成本很高、整套系統功耗會非常大。
而超級WIFI的誕生,則可能把小基站,皮基站,飛基站統統掃凈垃圾堆。
超級WIFI體積小、重量輕、成本低、功耗低,既不需要對現有供電系統進行改造,也不需要專門的鐵塔,在建筑物外立面、路燈上可以隨意掛,而且超級覆蓋達到600米,是5G基站的2倍,加上其非常低的功耗和廉價的設備成本,因而做城市公共場所覆蓋,明顯比5G基站更具優勢。
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勢是多波束,每增加一個波束就可以大幅擴容,理論上可以4至24倍擴容。就網速而言,WIFI6最新標準網速達到10Gbps,如果5G始終用中頻,不上毫米波,那么WIFI網速將數倍于5G。
運營商完全可以采取這樣一種模式:
室外用超級WIFI;
室內普通WIFI,這個是已經安裝好了的,不需要額外成本;
對4G基站進行改造,升級擴容(這個是運營商正在做的事情),在少數WIFI信號死角,以及網絡支付等對安全有一定需求的場景,用戶換成4G信號。
這種模式在建設成本和維護成本上大幅低于現在的5G覆蓋連續覆蓋。
如果大規模商用的效果也和測試結果一樣,那么,就運營商而言,可以實現廉價高效的通信網絡覆蓋——具備選址建站條件低、設備成本低、功耗低、覆蓋范圍較好、網速快等一系列優點。對于用戶來說,以后室外流量基本免費,而且網速高達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,實現綠色環保。
一旦超級WIFI組網的價值被實踐證實,則會徹底改變5G生態圈,可能將通信產業引導向新的方向,對社會產生巨大貢獻。
目前,國內運營商已經在著手超級WIFI的產品化工作,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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