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5G能替换WIFI么,也许5G的方向就错了

2019-10-20 08:02| 发布者: 远航一号| 查看: 15284| 评论: 4|原作者: 铁流|来自: 新铁流

摘要: 5G的发展方向也许错了,如果说2G、3G时代是流量短缺的时代,但到了4G时代,流量已经不再短缺了,甚至很多流量被用于承载垃圾信息——视频直播平台上很多是带有媚俗和“黄色”的内容。

此前,看到一位朋友关于5G和WIFI6的文章,虽然文章有点拐弯抹角,但大致意思是很明显的——5G会在室内场景替换WIFI。由于标题字数不宜太长,铁流在标题上缩减了“室内场景”几个字,希望不会被喷标题党。

铁流询问了这位朋友,他说是华为的人给了些倾向性意见。他这么说铁流就明白了,毕竟,华为员工持这种观点,这是利益使然。

在文章中,一些5G会在室内场景替换WIFI的论据,其实是站不住脚的,文章写的比较讨巧。下面铁流一一反驳或修正。


反驳 论点一:“WiFi6路由器相比与上一代,价格并不便宜”

文章中专门配了一张美国网件路由器的截图,并配文字说明,“WiFi6路由器相比与上一代,价格并不便宜”。以此来说明WIFI6路由器价格也比较贵,以此为论据说明WIFI6的廉价优势相对于WIFI5有所缩小。实际上,TP的WIFI6路由器就比较便宜,价格379元。

事实上,网件WIFI6路由器价格高,贵的并非“WIFI6路由器”,而是“美国网件路由器”贵。文章中忽视TP路由器的价格,拿美国网件WIFI6路由器的价格,就声称“WiFi6路由器相比与上一代,价格并不便宜”并不客观。


反驳 论点二:“5G取代WiFi也不是没有可能,5G的无线算法更复杂,性能更好,只是成本高,如果能通过大量发货摊平成本,就可能实现对WiFi的替代。”

量产能降低成本,但不能无限降低成本。铁流举个几个反例,比如商品房,近几十年来,中华大地上开展了轰轰烈烈的造城运动,一些开发商为了快速周转,甚至不顾当地情况拿已有的房型户型直接套用开建。由于全国开发商已经建造了几千万套乃至上亿套住房,按照量产必然降低成本的理论,商品房应该是比较廉价的吧?但实际情况却截然相反。又比如汽车,汽车产量也是非常大,但大家能买到1万元1辆的汽车么?

事实上,商品的成本受诸多因素的影响,量产只能使商品的一定区间内,把成本压缩下来,即便是苹果手机单机型销售破亿,200至300美元的硬件成本价是不可能通过产量进一步压缩的。就以5G芯片来说,4G芯片面积已经是WIFI的好几倍,5G更复杂了,怕是10倍都有了。这种成本是压根没法通过量产来压缩的,这使5G室内基站和5G CPE在成本上先天劣势。

何况5G整个系统非常复杂,功耗巨大,一个宏基站一年电费超过2万元。宏基站、微基站、5G cpe、终端手机的成本都很高,即便是日常电费和维护,都让运营商大户吃不消。而光纤+WIFI整个系统很简单,功耗也低,更不需要像5G那样对整个供电系统进行大刀阔斧的改造。

诚然,通过量产能够降低一部分成本,但无法降低到WIFI这个级别。

用数据说话,就月租来说,中国移动100M宽带包两年(送两年)价格1800元(合计1800元4年),换算一下,就是每月37.5元。作为对比,37.5元的价格,即便是4G套餐,也做不到不限流量、不卡网速。5G基站成本是4G的4倍,5G基站功耗和电费是4G的2.5至4倍,无障碍物覆盖只有300米,这使5G组网和维护成本异常高昂,如果5G流量套餐37.5元一个月,而且不限流量、不卡网速,运营商亏的一塌糊涂。

就WIFI路由器和5G CPE对比价格,TP的WIFI6路由器价格为379元,而华为的5G CPE价格为2499元,差价超过2000元。WIFI流量是免费的,5G流量是收费的。就室内场景来说,铁流看不出5G有任何优势,肯定选择光纤+WIFI。


修正 论点三:”5G相比于WiFi6技术优势是非常明显的“

就技术来说,对于5G和WIFI6技术孰优孰劣,铁流不敢下定论,但就复杂程度来说,显然是5G的整个系统更加复杂。

这里再说几句,越复杂不等于越先进,简单实用、物美价廉才是高科技,这方面比如光纤,数据传输能力强,成本比同等长度面条还便宜,中移动招标中,每公里光缆中标价格为60多元。正是依靠物美价廉的光纤,信息传输才变得高速、廉价。

而蜂窝通信其实只是解决无线侧“最后几百米”的问题,诚然,2G时代,覆盖还能有几公里,但在5G时代,无障碍物覆盖只有300米,有障碍物信号锐减,所以设备商鼓吹搞5G室内基站。

由于WIFI比较简单,而5G过于复杂,两者仅在室内场景存在一定竞争,因此就拿WIFI和5G室内基站或5G cpe做比较。

从性能上看,WIFI6传输速率理论上最高可达9.6Gbps。5G是10Gbps。但问题在于,5G的这个理论上限是用毫米波后才能获得的,当下中频的100Mhz带宽是跑不出10Gbps的网速的。一位网友实测中,5G网速在100Mbps到900Mbps之间。

由于WiFi 6使用不少与5G同样的技术,因而有网友调侃5G是运营商的大号WIFI。正是因为WiFi 6使用不少与5G同样的技术,两者很像,因而WIFI6也具备低时延,且可连接大量设备的功能。

由于光纤物美价廉,有线网络成为信息传输的大动脉。大家都用有线网络去接近用户,在尽可能靠近用户的地方设置基站或路由器。5G CPE采用的是“信号接力”的模式,把室外的5G信号变成室内的WIFI信号。而WIFI6则是直接接有线网络,这使WIFI6在用户体验上具备先天优势。

这里说明以下,5G cpe把5G新号变成WIFI形式向室内终端发射,但5G cpe发出的WIFI信号和路由器发出的WIFI信号显然是不同的。前者走5G基站和运营商核心网,类似于大家拿4G手机当热点发出的WIFI信号。后者从路由器直接接入有线网络,流量免费。

总而言之,在成本上,5G面对光纤+WIFI,完全处于被碾压的状态。在用户体验上,WIFI6在室内比5G只高不低。


修正 观点四:”WiFi的本身穿墙性就比不上移动网络“

其实,决定无线信号的穿透和覆盖能力的最关键因素是频率和发射功率,2G信号穿透好,覆盖好,最主要的原因是2G信号的频率好,5G信号覆盖能力差,绕墙能力差,主要是因为5G用的是中高频。发射功率也很关键,WIFI发射功率一般在0.05W左右,最高不会超过0.1W,正如谈毒性必须谈剂量,这点辐射对人体的影响微乎其微。而华为某型5G基站发射功率为240W,诺基亚上液冷5G发射功率为320W。

由于5G和WIFI6的空口协议非常相似,如果两者用类似的频率、发射功率和天线等条件,其实大家的覆盖和穿透性是差不多的。在这里,原文章作者就玩了一把文字游戏,把2G、4G的信号覆盖和信号穿透力往5G室内基站上套。

就比较5G室内基站和WIFI而言,就频率来说,WIFI是2.4Ghz和5Ghz,5G则是2.6Ghz、3.5Ghz、4.9Ghz,在这方面大家半斤八两。

就功率来说,WIFI的功率不超过0.1W,而在室内场景,5G室内基站的功率也不应当超过WIFI。因为毕竟有环保和人体安全方面的考虑——您敢把一个大功率基站放在你家卧室吗?

就天线来说,当然可以搞的复杂一点,但这是有成本的,天线复杂了,成本和功耗就都上去了。何况5G芯片比WIFI芯片复杂很多倍,成本方面先天劣势。

因此,如果5G室内基站想要像WIFI一样环保,辐射功率必须严格控制。由于安全、成本、频率等多方面因素,5G室内基站的覆盖能力基本和WIFI是一个水平的。


5G发展方向也许错了

铁流认为,5G的发展方向也许错了,如果说2G、3G时代是流量短缺的时代,但到了4G时代,流量已经不再短缺了,甚至很多流量被用于承载垃圾信息——视频直播平台上很多是带有媚俗和“黄色”的内容。


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引用 龙翔五洲 2019-10-22 22:31
5G在工厂中的应用切实落地(摘自科工力量《5G如何解决困扰纺织化纤行业几十年的难题》一文)
在新凤鸣集团的长丝生产车间内,一台又一台IGV小车沿着规定的路线运送丝饼,这些移动的IGV小车是由无线网控制。在使用5G网络之前,车间内的IGV小车是利用WiFi无线网控制连接。但是,基于WiFi网络的IGV小车面临调度不灵活,反应速度慢等问题,而且IGV小车所在的车间面积较大,WiFi是分开覆盖的,补充配置的WIFi也会面临信号断点的情况。
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图中的IGV小车正在沿着规定的路线搬运丝饼,丝饼位于下方白色长筒状,小车受5G网络控制,在厂区车间移动
移动公司对车间进行了5G的升级改造,使得整个的IGV小车的调度更加迅速,小车的调度系统之前是已经编程好的,等于说5G之后,移动公司给它加入自动驾驶的概念,通过实时通讯,实现小车运输速度的灵活实时变化和运输路线的灵活按需调整,车间作业的车流量极大提高,也克服了大车间内WiFi信号盲区的问题。
除了对IGV小车的升级,移动公司利用5G还解决了困扰纺织化纤行业几十年的难题——飘丝、漂杂。车间的每个工位上,72根直径7微米的细丝拧成一股,再以每秒60米的速度盘成一盘盘丝饼。72根细丝中,就算只有一根断裂,都会使丝饼变成残次品。如果断裂的细丝卷入旁边工位的丝饼中,就会出现两个残次品。而飘丝、漂杂现象靠人眼识别困难。
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每间隔很小的距离,就有72根直径7微米的细丝拧成一股,再以每秒60米的速度盘成一盘盘丝饼
在使用5G技术解决该问题之前,新凤鸣集团也讨论过其他方案,比方说在它工位上安装固定摄像头,这样做的好处是摄像头固定,回传的图像稳定清晰,但是该方案被否定掉了。因为要实施全面覆盖的话,公司需要几万个摄像头,部署成本和维护成本都非常大。摄像头在特定的温湿度环境下可能会起雾或沾染灰尘,经常需要维护,这样使得人工成本没有降低,反而提高。
移动公司介入后,通过与机器人企业合作,确定了“8K高清摄像头+巡检机器人+5G”的方式。巡检机器人顶部携带8K高清摄像头,高清连续拍摄每个工位的作业图片,在200毫秒之内完成图像传输及在云端的计算(图像识别),再将结果呈现出来。该系统在几百根微米级的细丝以每分钟4000米的下丝速度通过多孔轨道过程中,利用快速地图像识别技术发现飘丝、漂杂现象。
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巡检机器人移动到每个工位前,对细丝的缠绕情况进行拍照,然后将高清图片通过5G网络迅速地回传到云端,快速计算,判断是否有“飘丝、漂杂”现象
以往一个生产车间需要几十名工人三班倒巡检,但无法检出全部的飘丝、漂杂现象。采用“8K高清摄像头+巡检机器人+5G”的方式后,用2-3个机器人就可以完成巡检任务。
实际上,在工厂内,5G的应用是一个逐步迭代的过程,针对生产的每个环节进行优化。相关负责人向笔者介绍,后续移动公司将针对车间内对温湿度的要求提出5G解决方案,温湿度是比较困扰的问题,生产车间对温湿度要求高。温度是两方面,一是车间的温度需要恒温,二是设备的温度需要监控。大部分设备上都带有温控仪表,目前的温控仪表是靠人工记录,后面将通过5G的改造,利用机器人巡检和图像识别技术,对八万多个采集点数据进行智能化采集。
引用 龙翔五洲 2019-10-22 22:24
目前国内的运营商,除了在积极规划建设5G网络,还在不断推动5G与各垂直行业结合,大范围推广5G在各种场景下的试点应用,这也是因为各垂直行业内部对5G这个新生事物还处在探索阶段。
不过就目前情况来看,大部分场景的5G应用还在畅想阶段,成规模的应用较少。在运营商推广的5G试点应用之中,有些畅想还是过于超前,如无人机送餐等。而利用5G的独特性能解决实际工业问题才是应用推广的关键,如移动公司与浙江的新凤鸣集团的5G合作解决困扰纺织化纤行业几十年的难题案例,就属于就有实际意义的落地项目,这样的模式可能会成为未来推广5G的突破口。
引用 井冈山卫士 2019-10-22 09:41
龙翔五洲: 有点言过其实,5G有它的自身特点,更多的是用在智能运用方面,这些4G是达不到的。当然5G是新事物,必然有它不完备的地方,事物是发展的,不要过早下结论。 ...
我同意事物都是不断发展的,但是技术路径如果被市场情绪的表面起伏所绑架,成了某些公司炒作的噱头,那么大概率会走上弯路。
引用 龙翔五洲 2019-10-21 08:44
有点言过其实,5G有它的自身特点,更多的是用在智能运用方面,这些4G是达不到的。当然5G是新事物,必然有它不完备的地方,事物是发展的,不要过早下结论。

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