Được biết, mạng 5G sẽ cung cấp tốc độ cao hơn 50 lần, độ trễ ít hơn 10 lần và dung lượng gấp 1.000 lần so với mạng 4G / LTE tiền nhiệm của nó, mang lại kết nối nhanh hơn cho trải nghiệm người dùng tốt hơn. Wi-Fi 6 , thế hệ thứ 6 của công nghệ Wi-Fi với băng thông lý thuyết là 9,6Gbps, cung cấp tốc độ cao hơn, dung lượng lớn hơn, hiệu quả tốt hơn, phủ sóng rộng hơn, tiêu thụ điện năng thấp hơn, quản lý thông minh hơn và nhiều thiết bị hơn để phục vụ đồng thời. Cả 5G và Wi-Fi 6 đều là phiên bản mới nhất của công nghệ tương ứng. Điểm giống và khác nhau của chúng là gì? Và các ứng dụng của 5G và Wi-Fi 6 thì sao? Viễn Thông Xanh phân tích chuyên sâu về Wi-Fi 6 và 5G sẽ được mở ra qua bài viết dưới đây:
Kết nối cấp độ tiếp theo – So sánh Wi-Fi 6 và 5G
5G và Wi-Fi 6: Bạn hay thù trong lĩnh vực không dây? Nó không phải là công cụ một câu. Cả hai đều được thiết kế cho kết nối không dây. Sự khác biệt giữa hai công nghệ này nằm ở nhiều khía cạnh khác nhau. Tập trung vào các kỹ thuật và đặc điểm, phần sau sẽ so sánh và tương phản giữa Wi-Fi 6 và 5G.
Công nghệ được chia sẻ bởi Wi-Fi 6 và 5G
Công nghệ OFDMA
Đa truy nhập phân chia theo tần số trực giao (OFDMA) đã phát triển từ OFDM. Thông thường, toàn bộ kênh sẽ bị chiếm dụng khi một người gửi dữ liệu bất kể kích thước của các gói. Đa truy cập đạt được với sự hỗ trợ của OFDMA bằng cách gán sóng mang con cho người dùng cá nhân, cho phép truyền đồng thời tốc độ dữ liệu thấp từ một số người dùng. Sơ đồ sau sẽ trình bày trực quan sức mạnh vượt trội của OFDMA so với OFDM:
Không cần xếp hàng hoặc ưu tiên kênh, OFDMA đã giảm phần lớn độ trễ và cải thiện hiệu quả, điều này lý tưởng cho các tình huống nhiều người dùng khi một số lượng lớn các gói dữ liệu nhỏ được truyền đi. Wi-Fi 6 chỉ áp dụng kỹ thuật này để tăng hiệu quả sử dụng phổ tần. Công nghệ giao diện không khí tiêu chuẩn mà 5G sử dụng cũng bắt nguồn từ OFDM và có thiết kế tương tự như OFDMA về băng thông tần số và sóng mang con.
Công nghệ MU-MIMO
MU-MIMO là viết tắt của “nhiều người dùng, nhiều đầu vào, nhiều đầu ra.” Về cơ bản, nguyên lý hoạt động của MU-MIMO có thể được tóm tắt: một mạng không dây cho phép truyền và nhận nhiều hơn một tín hiệu dữ liệu đồng thời trên cùng một kênh vô tuyến, giúp tăng dung lượng dữ liệu của mạng băng hẹp mà không yêu cầu thêm phổ tần.
Wi-Fi 6 cải tiến và nâng cấp công nghệ này bằng cách hỗ trợ MU-MIMO đường lên cho phép lên đến 8×8 mảng ăng-ten so với Wi-Fi 5. 5G cũng áp dụng công nghệ này nhưng nâng cấp lên “Massive MIMO”. Đúng như tên gọi, số lượng cổng ăng-ten có thể lên đến 64T64R (64 phát, 64 nhận) giúp vùng phủ sóng rộng hơn. Nông cụ cũng có thể được gọi là “3D MIMO” do hỗ trợ cả hướng ngang và dọc.
Các tính năng vốn có trong Wi-Fi 6 và 5G
Sử dụng phổ
2,4 GHz và 5 GHz là hai dải tần mà Wi-Fi 6 mang. Băng tần 2,4 GHz được sử dụng làm tần số không dây phổ biến nhưng có độ nhiễu cao. Dải tần Wi-Fi 5 GHz có tốc độ nhanh hơn và khả năng chống nhiễu tốt hơn. Do bản chất tần số cao hơn, khoảng cách truyền của nó ngắn hơn. Với việc cho phép nhiều dải tần hơn, Wi-Fi 6 có thể được phát triển rộng rãi trong tương lai.
Dải tần số 5G có thể được chia thành hai loại. Các dải tần số thấp hơn 3 GHz đã được sử dụng trên các mạng hiện có với cách sử dụng đa dạng. Kết quả là, các dải tần 3,5 GHz chủ yếu được sử dụng trong kỷ nguyên 5G. Dưới 6 GHz (hoạt động dưới 6 GHz) cũng có thể được sử dụng cho các ứng dụng 5G, mang lại khả năng phủ sóng và thâm nhập mạnh hơn.
Hiện tại, các băng tần được Wi-Fi sử dụng đều miễn phí, cho thấy rằng bất kỳ cá nhân hoặc công ty nào cũng có thể sử dụng các băng tần này mà không cần đăng ký. So với Wi-Fi, phổ tần 5G là một nguồn tài nguyên chiến lược chỉ có thể được bán cho các nhà mạng trong nước. Trên thực tế, một số chính phủ đã bắt đầu phân bổ phổ tần 5G cho các đơn vị kinh doanh để kết hợp giữa viễn thông và ngành dọc, nhưng việc chia sẻ phổ tần vẫn được coi là một vấn đề cần được xem xét.
Thiết bị mạng
Được nhúng với chức năng Wi-Fi, vô số thiết bị như điện thoại thông minh, máy tính xách tay, máy in, TV chiếu được phép truy cập mạng cá nhân hoặc doanh nghiệp. Các AP WLAN hiện tại hỗ trợ các giao thức IoT, cho phép các thiết bị này được kết nối trực tiếp với mạng Wi-Fi. Nếu một số thiết bị không hỗ trợ Wi-Fi, chúng có thể dựa vào RFID, ZigBee hoặc Bluetooth. Không giống như Wi-Fi, mạng 5G nhấn mạnh hơn vào ưu tiên thiết bị đầu cuối di động cá nhân, cho phép hầu hết điện thoại di động và một số máy tính bảng truy cập mạng di động bằng thẻ SIM.
Mạng ổn định
Người dùng có thể thấy rằng mạng Wi-Fi có vẻ kém ổn định hơn so với mạng di động. Đó là do các dải tần Wi-Fi là công cộng và dễ bị nhiễu nên sẽ xảy ra xung đột khi lượng người dùng tăng lên. OFDMA và MU-MIMO được áp dụng trong Wi-Fi 6 sẽ giải quyết hiệu quả vấn đề này bằng cách cải thiện hiệu quả và dung lượng mạng. Do đó, độ ổn định của mạng không dây tăng lên đáng kể trong kỷ nguyên Wi-Fi 6, không thua kém gì 5G.
Tính linh hoạt của mạng
Mạng Wi-Fi rất linh hoạt và thuận tiện để triển khai hoặc mở rộng. Nếu cần có nhiều người dùng hơn hoặc phạm vi phủ sóng rộng hơn, quy trình triển khai là thêm các AP và tùy chỉnh các chính sách để kiểm soát các tài nguyên mạng có thể truy cập vào các loại thiết bị đầu cuối khác nhau và băng thông truy cập của chúng. Các thiết bị đầu cuối mới có thể dễ dàng truy cập mạng Wi-Fi bằng cách tạo tài khoản. Nhưng đối với mạng 5G, lưu lượng truy cập của tất cả các thiết bị đầu cuối phải đi qua mạng của nhà mạng, dẫn đến đường truyền không hiệu quả. Khi một thiết bị đầu cuối mới cố gắng truy cập mạng, việc xin giấy phép là điều bắt buộc. Hơn nữa, các nhà cung cấp dịch vụ phải hỗ trợ nếu cần mở rộng phạm vi phủ sóng.
An ninh mạng
WPA3 , thế hệ bảo mật Wi-Fi tiếp theo, không thể thiếu cho các thiết bị Wi-Fi 6, giúp Wi-Fi 6 an toàn hơn. Đảm bảo các gói yêu cầu xác thực của người dùng được mã hóa, 5G giải quyết vấn đề rò rỉ thông tin người dùng do 4G để lại. Ngoài ra, 5G cũng tăng cường bảo mật bằng cách mở rộng độ dài khóa từ 128 bit lên 256 bit. Khóa dài hơn có nghĩa là bảo mật cao hơn.
Tóm tắt: Bảng so sánh Wi-Fi 6 và 5G
| Mục | Wi-Fi 6 | 5G |
|---|---|---|
| Điều chế | 1024QAM | 256QAM |
| MIMO | 8T8R / 12T12R-8 luồng | Trong nhà: 4T4R-4 luồng Ngoài trời: 64T64R-16 luồng |
| Băng thông tần số điển hình | Cơ sở: 80 MHz Hộ gia đình: 160 MHz | 100 MHz (tổng cộng) |
| Tần số | Miễn phí, không giới hạn | Hạn chế, do nhà cung cấp dịch vụ kiểm soát |
| Tỷ lệ trên mỗi người dùng | 100Mbps | 100Mbps |
| Giao thoa | Chưa được cấp phép, tồn tại nhiễu | Được cấp phép, không can thiệp |
| Các loại thiết bị đầu cuối | Các thiết bị đầu cuối doanh nghiệp khác nhau (PC, máy chiếu, thiết bị giám sát, v.v.) | Chủ yếu là thiết bị đầu cuối di động, một số thiết bị doanh nghiệp được nhúng với thẻ SIM |
| Bảo vệ | Bảo đảm an ninh | Bảo mật giao diện không khí cao |
| Sự quản lý | Nhân sự quản lý doanh nghiệp | Người vận chuyển |
| Thời gian triển khai | SME: trong vòng một tháng tùy theo quy mô cụ thể Doanh nghiệp lớn: 2-3 tháng | LAN: 4-5 tháng WAN: 1-1,5 năm |
| Chi phí | Tương đối thấp cho mạng LAN doanh nghiệp | Tương đối cao cho mạng LAN doanh nghiệp |
Ứng dụng thế hệ tiếp theo – Phân tích Wi-Fi 6 và 5G
5G là một xu hướng mới trong ngành viễn thông và ngày càng mang lại nhiều lợi ích cho người dùng. Vì 5G có thể bao phủ cả bên trong và bên ngoài các khu phức hợp, công nghệ Wi-Fi sẽ không còn cần thiết? 5G so với Wi-Fi 6, liệu 5G có đẩy Wi-Fi vào thế bí? Cố gắng chọn một người chiến thắng giữa họ chỉ là thiếu điểm. Phân tích sau đây sẽ cho thấy hai công nghệ này khác nhau và hoàn thiện nhau như thế nào.
Bảo hiểm trong nhà
Một mặt, cả 5G và Wi-Fi 6 đều có thể được triển khai trong kết nối mạng hàng ngày bên trong tòa nhà. Nói chung, 5G có thể cung cấp một thiết bị đầu cuối trên mỗi mét vuông, tương đương với một triệu thiết bị đầu cuối trên mỗi kilômét vuông. Do đó, giải pháp này không phù hợp với các trang web mà mỗi người dùng có ít nhất hai thiết bị đầu cuối hoặc đối với một số khu vực mật độ cao. Với giải pháp Wi-Fi 6 linh hoạt , vấn đề này có thể được xử lý dễ dàng. AP không dây là một lựa chọn thực tế cho hầu hết người dùng. Công suất phát của AP có thể được kiểm soát để giảm vùng phủ sóng. Do đó, hai hoặc ba thiết bị đầu cuối có thể được kết nối đồng bộ với mạng trên mỗi mét vuông. Bên cạnh đó, các ăng ten định hướng có thể được triển khai để bao phủ các khu vực đặc biệt với yêu cầu truy cập mật độ cao.
Mặt khác, 5G và Wi-Fi 6 cũng có thể được áp dụng cho các dịch vụ IoT. Truyền thông kiểu máy lớn 5G (mMTC) được thiết kế để kết nối các thiết bị IoT lớn. Nhưng rất khó để cài đặt trực tiếp 5G NIC trên các thiết bị cần thiết để liên lạc do các giao thức IoT khác nhau được yêu cầu cho các ứng dụng khác nhau. Hầu hết các AP WLAN hiện nay đều có các mô-đun chức năng tích hợp như RFID, ZigBee và Bluetooth và có thể hỗ trợ nhiều giao thức IoT hơn thông qua thẻ bên ngoài. Kết hợp IoT với Wi-Fi sẽ cung cấp một giải pháp hiệu quả về chi phí, giúp Wi-Fi phù hợp với các tình huống trong nhà với các thiết bị IoT lớn.
Bảo hiểm ngoài trời
Thông thường, Wi-Fi 6 ngoài trời chủ yếu được sử dụng để cung cấp cho người dùng trong một số trường hợp mật độ cao như công viên và sân chơi, trong khi 5G phù hợp hơn để cung cấp phạm vi phủ sóng ngoài trời quy mô lớn hơn như danh lam thắng cảnh. Các trạm gốc macro ngoài trời 5G hoạt động tốt hơn Wi-Fi 6 ở cả phạm vi phủ sóng và chuyển vùng. Do đó, 5G hiện là lựa chọn tối ưu để hỗ trợ ô tô tự lái, máy bay không người lái và một số thiết bị IoT (như đèn đường thông minh) trong các thành phố thông minh.
Dưới đây là bản phác thảo để hiển thị các kịch bản ứng dụng điển hình của Wi-Fi 6 và 5G cho cả trong nhà và ngoài trời.
Khám phá giải trí
Các ứng dụng mới nổi trong lĩnh vực giải trí như VR / AR / 4K / 8K có yêu cầu băng thông cao. Ví dụ: 4K yêu cầu băng thông trên 50 Mbps trong khi VR / AR yêu cầu băng thông trên 100 Mbps.
5G sử dụng hai băng tần cao để cải thiện băng thông của người dùng: Sub-6G và mmWave – băng tần thứ nhất hỗ trợ băng thông tần số tối đa là 100 MHz, trong khi băng tần thứ hai là 400 MHz. Do kích thước lớn và hạn chế về không gian lắp đặt, các ăng ten MIMO 4T4R nhỏ hơn thường được sử dụng thay vì các ăng ten Khối lượng lớn 64T64R. Vì số lượng trạm gốc vi mô được triển khai phải phù hợp với số lượng AP nên chi phí phủ sóng 5G trong nhà đã tăng lên tương ứng.
Tất cả các AP Wi-Fi 6 hiệu suất cao đều hỗ trợ 8×8 MIMO với ba kênh không chồng chéo ở băng thông tần số 80 MHz. Về lý thuyết, một thiết bị đầu cuối hỗ trợ 2×2 MIMO, có băng thông tần số 80 MHz có thể cung cấp băng thông 1,2 Gbps, dễ dàng đáp ứng các yêu cầu băng thông của VR / AR / 4K. Tuy nhiên, 5G tốt hơn cho những ứng dụng VR hỗ trợ từ xa nhạy cảm với độ trễ mà chỉ một người dùng tham gia vào một thời điểm.
Sản xuất công nghiệp
Theo truyền thống, các nhà sản xuất chỉ có thể kết nối các ứng dụng thông qua công nghệ có dây. Sự xuất hiện của các thiết bị như AGV, AR công nghiệp và thị giác máy được áp dụng trên quy mô lớn khiến mạng không dây IoT trở thành nhu cầu thiết yếu cho các xưởng sản xuất. Wi-Fi 6 với băng thông cao và độ trễ thấp có thể đáp ứng nhu cầu cho mạng sản xuất công nghiệp, được triển khai để truy cập không dây trong một số tình huống sản xuất và chế tạo thông minh.
Trong một số tình huống cụ thể có các ứng dụng cực kỳ nhạy cảm với độ trễ, chẳng hạn như rô bốt cộng tác yêu cầu độ trễ dưới 5 ms, bạn không thể truyền dữ liệu của các ứng dụng đó (yêu cầu độ trễ dưới 20 ms) qua mạng Wi-Fi. 5G sẽ cung cấp một giải pháp tối ưu cho loại kịch bản này.
Bảng ưu và nhược điểm của Wi-Fi 6 vs 5G
| Wi-Fi 6 | 5G | |
|---|---|---|
| Ưu điểm | Giải pháp không dây doanh nghiệp chính thống. (Phổ tần, thiết bị đầu cuối, triển khai dễ dàng và linh hoạt, quản lý tốt hơn, chi phí.) | Công nghệ không dây hàng đầu. (MIMO, độ trễ dịch vụ, chuyển vùng di động, vùng phủ sóng ngoài trời) |
| Nhược điểm | Không hoạt động tốt trong các tình huống phủ sóng ngoài trời quy mô lớn. Không thể đáp ứng các yêu cầu về độ trễ cực thấp (<10 ms). | Chi phí triển khai trong nhà cao hơn. Khả năng tương thích thiết bị đầu cuối yếu. Các nhà mạng phải tham gia triển khai 5G. |
Kỷ nguyên mới của truy cập không dây liền mạch: Wi-Fi 6 Joint 5G
Công nghệ Wi-Fi 6 và 5G đã sẵn sàng để có tác động sâu sắc đến mọi tầng lớp xã hội. Mặc dù một số chức năng và ứng dụng của Wi-Fi 6 và 5G có thể trùng lặp, nhưng tất cả các dấu hiệu vẫn cho chúng ta thấy rằng việc tận dụng lợi thế của cả hai công nghệ là khôn ngoan hơn và sẽ mang lại lợi ích tối đa cho doanh nghiệp.
Mặc dù 5G đang phát triển mạnh mẽ và bắt đầu được áp dụng trong một số ngành dọc nhưng nó vẫn cần một thời gian trước khi được áp dụng cho các doanh nghiệp một cách thuần thục và đầy đủ. Nhưng đối với công nghệ Wi-Fi 6, hiện nay có rất nhiều giải pháp ứng dụng cho các doanh nghiệp thuộc nhiều lĩnh vực. Đó là bởi vì việc áp dụng công nghệ Wi-Fi 6 trong triển khai mạng sẽ giúp thiết lập mạng nhanh hơn và giảm chi phí hoạt động, đồng thời tốt hơn cho các tùy chỉnh của doanh nghiệp. Mạng 5G phù hợp với các yêu cầu chuyển vùng và độ trễ cao hiện tập trung nhiều hơn vào các mạng công cộng. Với sự phát triển của công nghệ 5G, nó cũng sẽ đóng một vai trò quan trọng trong việc nâng cấp mạng Wi-Fi.
Wi-Fi 6 và 5G đều có các tình huống áp dụng nhất tương ứng mà cả hai đều không thể thay thế được. Kết hợp 5G với Wi-Fi 6 là xu hướng tất yếu của các mạng công cộng và mạng riêng trong tương lai có thể dự đoán được do vai trò bổ sung của chúng. Lựa chọn công nghệ phù hợp nhất theo yêu cầu của kịch bản sẽ giúp doanh nghiệp nâng cao hiệu quả với ít ngân sách hơn, thúc đẩy quá trình chuyển đổi số cuối cùng.
