5G czy Wi-Fi 6?

Świat łączności bezprzewodowej dla przedsiębiorstw szybko się zmienia, 5G i Wi-Fi 6 są częścią nowej generacji technologii dostępu do Internetu. Jak wykorzystać ich unikalne zalety, czym się różnią i czego możemy się spodziewać po ich zastosowaniu?

Wi-Fi to najpopularniejszy sposób dostępu do Internetu na całym świecie. Przez lata ewoluował od tego, co obecnie nazywamy Wi-Fi 4, aż do Wi-Fi 7, który został wydany w styczniu 2024 roku. Teoretyczne szybkości transmisji danych znacznie wzrosły w międzyczasie i oczekuje się, że wzrosną jeszcze bardziej w przyszłości, gdy Wi-Fi 7 stanie się bardziej rozpowszechnione.

Wdrożenia 4G/LTE w przedsiębiorstwach były ograniczone. Wynikało to głównie z faktu, że technologia ta nie była wystarczająco dojrzała, aby można ją było łatwo i płynnie wdrożyć w przedsiębiorstwach. Obecnie dedykowane widmo może zagwarantować jakość usług, która wcześniej nie była tak łatwo dostępna. Ułatwia to wdrażanie 5G w przedsiębiorstwach bez martwienia się o starsze technologie mobilne lub publiczne sieci komórkowe.

Z drugiej strony Wi-Fi musi współistnieć nie tylko ze starszym Wi-Fi, ale także z innymi technologiami, które mogą wykorzystywać starsze pasmo ISM lub nielicencjonowane pasmo 5/6 GHz. Możliwe, że pasmo 5/6 GHz jest dziś puste i może być wykorzystywane do osiągania znakomitych wyników, ale szybko staje się zatłoczone dzięki nowszym punktom dostępowym i urządzeniom, które mają te pasma wbudowane i dostępne do domyślnego użytku.

Podczas gdy Wi-Fi 6 jest powszechnie wdrażane w sieciach korporacyjnych, 5G coraz bardziej zyskuje na popularności, zapewniając łączność w ważnych przypadkach użycia. Niemniej jednak oba mają do odegrania swoją rolę i dobrze się uzupełniają w różnych przypadkach użycia.

Wi-Fi i 5G wzajemnie się uzupełniają

Podczas gdy Wi-Fi i 5G wydają się być konkurującymi ze sobą technologiami bezprzewodowymi, w rzeczywistości są to odrębne protokoły bezprzewodowej komunikacji lokalnej. Jednak Wi-Fi 6 i 5G uzupełniają się nawzajem, a nie konkurują ze sobą. Oto w jaki sposób:

Wi-Fi 6:

• Jest to bardzo opłacalna technologia zapewniająca zasięg w pomieszczeniach.
• Jest idealny do większości środowisk wewnętrznych, takich jak domy, przedsiębiorstwa i inne przestrzenie publiczne. Generalnie zapewnia niezawodną, opłacalną łączność dla dużej liczby urządzeń.
• Wykorzystuje nielicencjonowane widmo, dlatego ma krótszy zasięg, ale dobrze nadaje się do lokalnego zasięgu.
• Wdrażanie Wi-Fi jest łatwiejsze dzięki kompetencjom Wi-Fi łatwo dostępnym w działach IT przedsiębiorstw.

Z drugiej strony, 5G: 

• Jest przeznaczony do stosowania w licencjonowanym widmie, co zapewnia przewagę w postaci znacznie większego zasięgu (w zależności od mocy radiowej), a jednocześnie pozwala uniknąć zakłóceń z innych nieznanych i nieoczekiwanych źródeł.
• Został zaprojektowany tak, aby spełniać wymagania dotyczące jakości usług (QoS) dla znacznie szerszej gamy przypadków użycia w porównaniu do Wi-Fi.
• Obsługuje zarówno zasięg rozległy, jak i lokalny z pełną mobilnością. Posiada wbudowane zarządzanie przekazywaniem i mobilnością, które pozwala na płynne poruszanie się w strefie zasięgu, nawet jeśli urządzenia działają w różnych radiach/punktach dostępu.
• Oferuje niskie opóźnienia i wysoką przepustowość, dzięki czemu jest idealnym wyborem dla szerokiej gamy przedsiębiorstw korzystających z autonomicznych pojazdów sterowanych (AGV) i autonomicznych robotów mobilnych (AMR).

W środowisku korporacyjnym zarówno 5G, jak i Wi-Fi 6, różne przypadki użycia są lepiej obsługiwane przez każdą technologię ze względu na ich różne cechy i mocne strony:

• Lepsza obsługa sieci Wi-Fi w przedsiębiorstwach:
  • Ogólna łączność biurowa: Wi-Fi jest zazwyczaj bardziej opłacalne i łatwiejsze do wdrożenia w przypadku standardowych zadań biurowych, takich jak przeglądanie Internetu, poczta e-mail i narzędzia do współpracy.
  • BYOD (Bring Your Own Device): Wi-Fi jest bardziej odpowiednie dla środowisk, w których pracownicy przynoszą i podłączają własne urządzenia, w tym laptopy, smartfony i tablety.
  • Zasięg w pomieszczeniach: W mniejszych pomieszczeniach, Wi-Fi może zapewnić silny i niezawodny zasięg bez potrzeby rozbudowanej infrastruktury.
  • Aplikacje o wysokiej przepustowości: Wi-Fi jest często idealnym rozwiązaniem do działań wymagających dużej przepustowości, takich jak wideokonferencje, przesyłanie strumieniowe i pobieranie dużych plików na ograniczonym obszarze.
  • Tymczasowe konfiguracje: W przypadku krótkoterminowych wydarzeń lub szybko zmieniających się środowisk Wi-Fi oferuje szybkie i elastyczne wdrażanie bez znaczących inwestycji w infrastrukturę.
• Lepsza obsługa przez prywatne sieci 5G:
  • Przemysłowe aplikacje IoT (IIoT): 5G zapewnia doskonałą niezawodność i niskie opóźnienia dla krytycznych aplikacji IIoT, takich jak automatyzacja, zdalne monitorowanie i sterowanie maszynami.
  • Przypadki użycia o wysokiej mobilności: Środowiska o wysokich wymaganiach mobilności, takie jak porty, centra logistyczne i duże magazyny, korzystają z płynnej łączności zapewnianej przez 5G.
  • Wysokie wymagania w zakresie bezpieczeństwa i prywatności: 5G oferuje zwiększone bezpieczeństwo i prywatność danych, dzięki czemu są one odpowiednie dla branż o rygorystycznych wymogach regulacyjnych, takich jak opieka zdrowotna, finanse i obronność.
  • Szeroki zasięg: 5G może pokryć większe obszary i zapewnić lepszą ciągłość usług w środowiskach takich jak kampusy, duże obiekty przemysłowe i odległe lokalizacje.
  • Krytyczna komunikacja: Aplikacje wymagające bardzo niezawodnej komunikacji o niskim opóźnieniu (URLLC), takie jak systemy kontroli w czasie rzeczywistym, pojazdy autonomiczne i komunikacja o znaczeniu krytycznym, są lepiej obsługiwane przez 5G.
  • Zarządzanie jakością usług (QoS): 5G zapewnia zaawansowane możliwości QoS, zapewniając stałą wydajność krytycznych aplikacji i usług.

Sensowne jest, aby przedsiębiorstwa i branże wdrażały zarówno 5G, jak i Wi-Fi, aby zoptymalizować swoją infrastrukturę sieciową pod kątem specyficznych potrzeb różnych przypadków użycia, zapewniając solidną, niezawodną i bezpieczną łączność w całej swojej działalności.

5G lepiej nadaje się do zastosowań przemysłowych

Większość zastosowań przemysłowych wymaga pewnego poziomu wydajności, który może być bardzo trudny do osiągnięcia przy obecnych standardach Wi-Fi. Oto jak 5G wypada w porównaniu z Wi-Fi w zastosowaniach przemysłowych:

Na podstawie tabeli możemy podsumować zalety 5G w porównaniu z Wi-Fi w następujący sposób:

• Opóźnienia i szybkość transmisji danych: 5G gwarantuje niskie opóźnienia, które są krytyczne dla aplikacji czasu rzeczywistego w środowiskach przemysłowych, takich jak robotyka, sterowanie maszynami, AGV i AMR. 5G jest również w stanie zagwarantować znacznie wyższe szybkości transmisji danych, które są korzystne dla aplikacji wymagających szybkiego transferu danych, takich jak monitorowanie wideo w czasie rzeczywistym i zaawansowana analityka. 
• Niezawodność i odporność: 5G oferuje różne poziomy bezpieczeństwa, w tym mechanizmy uwierzytelniania, szyfrowanie danych i ochronę integralności wiadomości, które zapewniają, że wrażliwe dane z przedsiębiorstw i branż nie mogą być podsłuchiwane ani manipulowane. Funkcje redundancji w architekturze 5G zapewniają wysoką niezawodność, co jest ważne dla krytycznych zastosowań przemysłowych, w których przestoje mogą prowadzić do znacznych strat finansowych lub zagrożeń bezpieczeństwa. 
• Skalowalność i wysoka przepustowość: W zależności od dostępnej przepustowości, 5G może obsługiwać ogromną liczbę podłączonych urządzeń na kilometr kwadratowy, co jest zasadniczo niezbędne w przemysłowych środowiskach IoT, w których liczne czujniki, siłowniki i urządzenia muszą komunikować się jednocześnie. 5G pozwala również na zwiększenie obszaru zasięgu poprzez dodanie odpowiednio zaplanowanych radiotelefonów, które mogą pozwolić na płynną mobilność urządzeń. Ponadto dzielenie sieci umożliwia tworzenie wielu sieci wirtualnych w ramach jednej infrastruktury fizycznej, z których każda jest dostosowana do określonych wymagań aplikacji. Zdolność ta odgrywa istotną rolę w zapewnieniu, że krytyczne aplikacje przemysłowe mogą mieć dedykowane zasoby sieciowe o wysokim priorytecie bez zakłóceń ze strony mniej krytycznych aplikacji i innych sieci komunikacyjnych pracowników.
• Edge Compute and Storage: Sieci 5G zostały zaprojektowane z myślą o integracji z brzegową infrastrukturą obliczeniową, przybliżając moc obliczeniową do źródła generowania danych. Ma to kluczowe znaczenie dla aplikacji wrażliwych na opóźnienia, takich jak konserwacja predykcyjna, kontrola jakości w czasie rzeczywistym i rzeczywistość rozszerzona (AR) do konserwacji i szkoleń. Ponadto przechowywanie danych lokalnie zapewnia, że informacje są dostępne w bardzo krótkim czasie, a wrażliwe informacje pozostają bezpieczne na miejscu. 
• Mniejsze zakłócenia i lepsza jakość użytkowania: W środowiskach przemysłowych często występują znaczne zakłócenia elektromagnetyczne (EMI) powodowane przez maszyny i urządzenia. 5G pozwala na korzystanie z licencjonowanych pasm w różnych zakresach częstotliwości (w tym fal milimetrowych), a zaawansowane techniki zarządzania zakłóceniami sprawiają, że jest bardziej niezawodny w tak trudnych warunkach w porównaniu do Wi-Fi 6, które działa głównie w pasmach 5 GHz. Zdolność do zapewnienia gwarantowanej jakości usług (QoS) dla różnych rodzajów ruchu zapewnia, że krytyczne aplikacje przemysłowe otrzymują niezbędną przepustowość i niskie opóźnienia, bez wpływu innego mniej krytycznego ruchu, poprawiając w ten sposób jakość doświadczenia użytkownika końcowego (QoE).

Należy pamiętać, że nie jest to 5G lub Wi-Fi, ale 5G i Wi-Fi, przy czym Wi-Fi uzupełnia wiele aspektów poprawy łączności w przedsiębiorstwie. Najbardziej oczywistym przypadkiem jest segmentacja ruchu w celu odciążenia niekrytycznego lub mniej wrażliwego na opóźnienia ruchu (np. urządzeń pracowników, systemów monitorowania i rutynowego przesyłania danych) do Wi-Fi 6, pomagając w ten sposób zoptymalizować wykorzystanie przepustowości 5G i zmniejszyć zatory.

Porównawcza analiza wydajności

Aby lepiej zrozumieć porównanie 5G i Wi-Fi, przedstawiamy analizę wydajności z wykorzystaniem wskaźników KPI kluczowych dla zoptymalizowanej łączności w przedsiębiorstwie:

Więcej informacji o każdym wskaźniku KPI

Wnioski

Zarówno 5G, jak i Wi-Fi 6 oferują znaczące korzyści i wyróżniają się w różnych obszarach. Podczas gdy wymagania wielu przedsiębiorstw są już spełnione dzięki istniejącym rozwiązaniom Wi-Fi 6, wiele innych wymaga znacznie bardziej niezawodnej i wydajnej sieci 5G dla przedsiębiorstw. Jest to główny powód zwiększonego zainteresowania prywatnymi rozwiązaniami 5G. Ważne jest, aby pamiętać, że 5G i Wi-Fi 6 mogą stworzyć komplementarne i solidne rozwiązanie łączności, wykorzystując mocne strony każdej technologii, aby zaspokoić różnorodne potrzeby operacyjne i zoptymalizować wydajność, koszty i złożoność.