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    手機教程:5G網絡和現在iPhone使用的Wi-Fi有什么區別?速度會更快嗎?

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    其實最直觀的感受就是 Wi-Fi 比 5G 便宜很多,如果忽略有線寬帶和路由器的費用,甚至可以認為使用 Wi-Fi 的方式連接互聯網是免費的,價格也可以從某些方面反映技術因素,為了描述這兩者的不同,我們先從需求談起。


    大部分 Wi-Fi 節點都是私人建設,而 5G 基站則是運營商在全國建設。在無線局域網中,多個私人路由器之間沒有交流且共享的相同頻譜,Wi-Fi 數據傳輸具有競爭性,而 5G 的數據傳輸是非競爭,有中心化資源調度的。


    Wi-Fi 通常連接的是私人有線寬帶,而 5G 基站連接的是運營商的骨干網絡,因此 Wi-Fi 普遍會有私密性要求,未經許可不能隨意接入。Wi-FI 通常連接私人有線寬帶,接入點固定,Wi-Fi 對移動性需求很低,覆蓋范圍小,而 5G 基站存在較強的移動性和小區(單個基站覆蓋范圍)切換需求。這樣的競爭關系、私密性以及及移動性要求會帶來一系列功能、技術到覆蓋、接入、頻譜等不同。


    頻譜接入


    Wi-Fi 使用的頻譜(2.4 GHz、5 GHz)是非授權頻譜,這段頻譜沒有分配給任何個人和公司,任何人都可以使用自己的 Wi-Fi 設備隨意接入。而 5G 使用的頻譜則是授權頻譜,除了獲得該頻譜的運營商,其他人都無權使用此頻譜。


    很多時候開啟設備的 Wi-Fi 開關會發現附近大量的無線網絡列表,大多數都是 2.4 GHz 路由器,這意味著此頻段非常擁堵,可能存在非常多的類噪聲干擾(Noise-Like Interference)。但 WI-Fi 頻段是有限的,所以會產生信道資源競爭。Wi-Fi 最核心的空口協議是 CSMA/CA,其具體實現方式為發送前檢測信道,如果目前信道處于忙碌狀態,那么等待隨機時間再發送。但是這樣的檢測并不是實時的,所以依然有可能存在兩個路由器同時檢測到空閑頻譜,同時發送數據,產生碰撞,通常會重傳再次傳輸。


    5G 網絡和現在 iPhone 使用的 Wi-Fi 有什么區別?速度會更快嗎?


    而在 5G 網絡中,由于接入信息是由基站分配的,而且在分配算法中加入了抗干擾,相比之下,技術相同的基站覆蓋范圍會更大,同時在 5G 信號傳輸之前已經被基站分配了專屬「線路」,所以不需要發送前檢測信道,對碰撞重傳的要求也很低。


    另外,由于運營商需要全地點接入,無需密碼,采用 SIM 卡中的身份識別,通過收費網關收費;而私人 Wi-Fi 通常需要密碼才可以訪問。


    覆蓋、Wi-Fi 組網和移動通信網絡


    Wi-Fi 覆蓋范圍通常較小,相比之下基站發射功率更高,頻段干擾低,所以覆蓋范圍更大更廣。


    單個無線路由器覆蓋范圍不足的情況下,需要多個路由器聯合組網,比如單個無線路由器負責某一區域,同時與其他路由器采用相同的名稱,并互相協作,形成覆蓋范圍更廣的整個無線網絡。


    通常而言,單節點決策的系統是最高的系統,也就意味著在多節點協作的無線網絡中,最有效率的方式是存在一個全網絡的控制器,幫助各個路由器調度、分配頻譜資源。Wi-Fi 網絡里,就是將家庭路由器中集合一體的接入點(AP Access Point)和控制器(AC Access Controller)分離,AC 控制全網,并分配資源。


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    單個 AC 處理速度顯然是不足以處理全國范圍內的數據,每個區域都需要一個單獨的 AC,并且各個 AC 之間也需要協同工作,互通有無,這也就形成了無線核心網(Core Netork),而各個 AP 就形成了無線接入網(Radio Access Network)。這兩部分組成了運營商移動通信網絡。


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    從單路由到多路由組網,到全國級別的基站覆蓋,這就是 5G 和 Wi-Fi 之間的區別和聯系。    

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