Wi-Fi 6E kot alternativa 5G

Mobilna omrežja 5G so aktualna tema tako na strokovnih srečanjih, v medijih kot v parlamentih. Ali obstaja alternativa 5G?

 

Morda tudi vi danes delate v varnem zavetju doma brez nevarnosti srečanja s SARS-CoV-2 virusom? Začasna rešitev? Nekateri pravijo, da nas bodo variacije SARS-CoV-2 virusa obiskovale še nekaj let. Kaj to pomeni za naš življenjski slog? Spomladi manj kolon avtomobilov v mestih, kot sta to Ljubljana, Maribor…? Morda trajna sprememba delovanja družbe? Čas je za to več kot ustrezen.

 

Današnje zahteve in potrebe družbe se bistveno razlikujejo od družbe zasnovane prve industrijske revolucije, za katero so bile značilne sindikalno organizirani delavci, ki so garali zraven hrupnih in umazanih strojev. Danes smo terciarna družba, za katero so značilne storitve dejavnosti in informacije. Smo tudi v dobi digitalizacije 4.0.

 

Alternativa 5G obstaja!

Ali so na razpolago tehnologije in sistemi komunikacij, ki lahko zagotovijo delovanje družbe, v kateri večina posameznikov opravlja svoje delo brez neposrednega stika s sodelavci? Brez neposrednega stika z orodji ali predmeti? Seveda, boste odgovorili, saj so mobilna omrežja 5G realnost, tudi v Sloveniji. Ali obstaja alternativa 5G?

 

Alternative so vedno, vendar trenutno le-te niso v ospredju. V tem prispevku bomo predstavili alternativo, ki ohranja mobilno omrežje LTE 4G kot osnovo in se v okoljih, ki zahtevajo večje kapacitete, uporabijo ‘small cells’ na osnovi Wi-Fi 6 tehnologije.

 

Pri operaterjih omrežij, ki imajo omejene vire in nimajo določenih nekajletnih načrtov razvoja s strani države, je še vedno osnovni kriterij razvoja t. i. ‘poslovni model’. Enostavno povedano, osnovni kriterij je, ali bo investitor v doglednem času povrnil svojo investicijo, zaželeno z dobičkom. Če uvajanje mobilnega omrežja 5G ocenjujemo na podlagi tega kriterija, je navdušenja nad 5G omrežjem hitro konec. Marsikateri inženir telekomunikacij bi povedal, da je investicija v infrastrukturo 5G mobilnih omrežij v frekventnem obsegu 24 GHz, 28 GHz ali 39 GH, glede na višino investicije, zgrešena. Kdaj se investitorju povrne denar za vse postavljene bazne postaje, ki naj bi jih uporabljalo mobilno omrežje 5G v visokem frekvenčnem pasu? In kaj nam potem ostane? Frekvenčni pas 600 MHz – 700 MHz je že zaseden. Ostane le 2,4  GHz – 3,5 GHz frekvenčni pas.

 

Primerjamo LTE in Wi-Fi s 5G

V LTE omrežjih izziv zagotavljanja višje kapacitete prenosa v posameznih okoljih naslavlja z omrežnimi koncepti in arhitekturami, ki jih je opredelila skupina 3GPP (3rd Generation Partnership Project). V oktobru leta 2010 je skupina opredelila napredno verzijo LTE (Release 10). Od te tehnologije pa pričakujemo stalne izboljšave.

 

Način razporeditve anten in baznih postaj v mobilnih omrežjih GSM – (Global System for Mobile Communications) je bil usmerjen na čim večje prostorsko pokrivanje za govorno komunikacijo, kar ne zagotavlja ustrezne kapacitete končnemu uporabniku z multimedijsko terminalno napravo. Število dostopnih anten v omrežju se je pri LTE bistveno zvišalo, zaradi potrebe po zagotavljanju multimedijskih podatkovnih storitev. Da bi zagotovili zadostne kapacitete, se gradijo heterogena mobilna omrežja (Hetnet, 3GPP Release 11), ki komunicirajo z uporabniškimi terminali s 4G, 3G in Wi-Fi radijskimi sistemi. Večina operaterjev meni, da so majhne celice najbolj pomembna lastnost LTE tehnologije. Majhne celice operaterji uporabljajo zaradi treh vzrokov:

• razbremenitve makro LTE celice,
• povečanja globine pokrivanja in
• bolj kvalitetne izkušnje uporabnika (QoE- Quality of Experience).

 

Če je namen uporabe majhne celice razbremenitev, operaterji znotraj makro LTE celice uporabijo v povprečju 6 majhnih celic. V primeru boljšega pokrivanja se uporabi do 10 majhnih celic znotraj makro celice. V tretjem primeru se lahko uporabi od 5 do 30 majhnih celic, odvisno od pomena in razporeditve uporabnikov znotraj makro celice. Tehnologije za realizacijo majhne celice so Wi-Fi ali LTE. Wi-Fi lahko ponudi višje maksimalne kapacitete prenosa, LTE pa se bolj izkaže pri višji zanesljivosti delovanja, saj deluje v licenčnem pasu, za razliko od Wi-Fi, ki si svoj frekvenčni pas »deli« z drugimi napravami.

 

Preberite tudi kako korak-za-korakom načrtujete optimalno postavitev omrežja Wi-Fi

 

Tehnološka platforma Wi-Fi oblikovana skladno s standardi 802.11 je sledila valu razvoja tehnologije Ethernet iz preprostih sistemov in dosegla stopnjo razvoja, ki omogoča prenos multimedijskih storitev, primerljivih s fiksnim Ethernet omrežjem ali LTE mobilnimi omrežji. Z uvajanjem nove generacije standardov Wi-Fi IEEE 802.11ax za dostopovna radijska omrežja v poslovnem okolju, omogoča večino komunikacijskih storitev za končnega uporabnika. Operaterjem javnega fiksnega/mobilnega omrežja pa zagotavlja dostop do končnega uporabnika, ki zahteva večjo prenosno zmogljivost kot jo nudijo LTE mobilna omrežja. Verjetno bo WLAN, skladno s standardi Wi – Fi 802.11ax, prevzel vodilno vlogo pri nudenju obstoječih in novih storitev v poslovnih omrežjih. Wi-Fi 6, “blagovna znamka” za radijska omrežja v skladu s standardi Wi-Fi 802.11ax, bo ohranil bistven del tržišča tudi po uvedbi javnega mobilnega omrežja pete generacije. In kakšne argumente imam za svoje optimistično mnenje o uspehu Wi-Fi 6 tehnologije? Eden od argumentov je Wi-Fi 6E!

 

Wi-Fi 6E je alternativa 5G

Wi-Fi 6E je pridobil še en frekvenčni obseg za svoje delovanje. Od 3 ali 4 istočasno uporabnih radijskih kanalov (20 MHz) v obsegu 2,4 GHz do bistvene razširitve na 5 GHz v obsegu 25 radijskimi kanali (20 MHz) je na podlagi odločitve FCC (Federal Communications Commission) v ZDA na razpolago tudi 59 radijskih kanalov v frekvenčnem obsegu 6 – 7 GHz. To predstavlja 1,2 GHz frekvenčni obseg. V Evropi je ETSI spoznal pomen sprostitve novih frekvenčnih obsegov za Wi- Fi, četudi je bil bolj restriktiven. V obsegu od 5,925 – 6,425 GHz je za Wi- Fi 6E na razpolago 24 novih radijskih kanalov! V 5GHz frekvenčnega pasu imajo vremenski radarji in radarji na letališčih prednost pri oddajanju od 500 MHz pri nujni (zahtevani) uporabi DFS funkcionalnosti hitro lahko pristanemo na omejenem 180 MHz frekvenčnem obsegu. V novem 6 GHz frekvenčnem pasu takšnih omejitev ni.

 

 

Zanimiva je tudi nova shema dovoljenih oddajnih moči radijskega signala. Tokrat je predvideno kar 5 segmentov. Zraven že znanega segmenta ‘indoor low power Access Point’ 23 – 24 dBm, je zdaj določen tudi ‘very low power portable Access Point’ 14 – 16 dBm, ki je verjetno predviden za komunikacijo avtonomnih vozil. Novost v EU prostoru je predlagani segment ‘fixed P2P/P2MP’ za realizacijo radijskih linkov ali ‘mesh’ omrežji z dovoljeno oddajno močjo radijskega signala do 30 dBm. S podanimi segmenti so nakazani tudi možni načini uporabe Wi-Fi 6E tehnologije, ki je začela kot ‘grdi raček’ in se prelevila v nepogrešljivo tehnologijo pri snovanju poslovnih in operaterskih pristopnih omrežji.

 

V Smart Comu se dobro zavedamo izzivov, ki so sestavni del poslovnih omrežij, in jih tudi upoštevamo pri načrtovanju sodobne Wi-Fi infrastrukture. Imate vprašanje? Z veseljem poiščemo odgovore na vaše specifične izzive.