5G与Wi-Fi 6，下一代基础设施?
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5G与Wi-Fi 6，将成下一代基础设施
恩智浦半导体公司副总裁兼总经理Mark Montierth着眼于5G和Wi-Fi 6将如何支持下一代智能城市基础设施……
蜂窝和Wi-Fi网络已经携手并进，以在整个智慧城市之间提供无缝的无线连接。如今，室内和室外都可以实时访问信息和服务，这已成为公用事业公司、地方政府和紧急服务部门以及普通人用于消息传递、传输内容甚至有时甚至以各种方式使用的信息和服务。
随着这些网络以更高的容量和更快的速度迁移到下一代基础架构上，这两种技术的结合带来了新的机遇，使环境变得更智能、更高效、更安全。
对速度的需求
世界各地都有许多国家在争夺升级其移动和Wi-Fi基础架构以争夺越来越多访问网络的设备的竞赛。到目前为止，实时流媒体和在线游戏是最需要数据的活动，并且随着这些用户数量的不断增长，性能下降将成为一个问题，这是行业无法承受的。对于实时运行或接近实时运行的运输，医疗保健和制造应用尤其如此。
大规模多输入多输出(或大规模MIMO)和毫米波(mmWave)是交付第五代蜂窝或5G的关键技术。它们共同提供了更好的吞吐量和频谱效率，以支持蜂窝网络上更高的速度和容量。
尽管在世界各地的城市中已经建立了小型测试网络，但是随着特定技术的发展，全面部署5G仍需要一段时间。随着5G的推出，第六代Wi-Fi(称为802.11ax或简称为Wi-Fi 6)将带来更高的吞吐量，并克服拥挤区域中早期版本的劣等性能。有了Wi-Fi 6芯片组，OEM厂商正在积极采用新技术。如此重要的是，数字化转型专家ABI Research预测，在未来四年内，将有70%的智能手机支持Wi-Fi 6，以及超过9000万台台式机和便携式PC。
无线容量
在许多情况下，5G和Wi-Fi 6将相互补充，以在无线基础架构中提供明显更好的性能。对于室外应用，5G将支持每个单元更多的用户，或者比其前代产品支持更高的容量。同样，对于室内使用，Wi-Fi 6将具有更高的带宽和容量，但成本却大大降低，从而解决了节日狂欢者、足球迷、会议代表和其他偶尔的群众聚会以前遇到的性能问题。
成本与安全
至于使用哪种技术的决定取决于成本和安全性要求。由于SIM卡可以唯一标识每个用户，因此蜂窝网络可以防止未经授权的访问。而且，访问提供商控制每个用户被授权使用的功能、带宽、网络和功能。对于5G实施，网络运营商在固有安全性和定制上一代蜂窝网络服务的能力以及更高的速度和容量方面所获得的经验将非常有用。
不需要网络运营商，并且每个节点的成本大大降低，Wi-Fi对于用户而言更加经济。由于Wi-Fi 6与所有上一代产品完全向后兼容，因此用户的升级成本更低，并且转换量更大。无需付费即可使用即插即用Wi-Fi路由器的简便性肯定会吸引和大量的新应用。
更广泛的应用
与当前的蜂窝和Wi-Fi合作一样，网络运营商将使用Wi-Fi 6接入点来支持建筑物内的5G。但是，将打开新的应用。例如，升级到Wi-Fi 6将通过添加运动检测功能来增强无线安全系统。它还将提供更高分辨率的视频。在这两种情况下，5G网络都可能会提供来自云的高清视频的实时流。
在公共场所，人们将能够根据需要在5G和Wi-Fi 6之间无缝切换。尽管这已经成为可能，但下一代连接将使更多设备能够同时访问更多数据。例如，在今年的超级碗LIV中，美国国家橄榄球联盟(NFL)报告说，在62000名球迷中，只有70%以上的人使用Wi-Fi来使用超过26 TB的数据。使用旧技术，每台设备将近600 MB。2022年超级碗赛将在洛杉矶新建的SoFi体育场举行，NFL将在那里提供更高级别的通道。体育场和娱乐中心拥有超过2500个Wi-Fi接入点，提供四倍的带宽，并允许多达100000个球迷粉丝同时连接到Wi-Fi。
下一代蜂窝和Wi-Fi将提供增强的车辆自动化，使汽车在道路上彼此通信。智能汽车已经集成了数百个传感器并管理多个数据流。5G和Wi-Fi 6会将容量增加多达十倍，从而支持车辆之间的实时交互。
配备5G和Wi-Fi 6的运输基础设施也将变得更加智能。实时交通监控系统将使用人工智能(AI)算法进行高级分析。
根据条件、智能标牌和信号灯将管理交通流，以避免拥堵并最大程度地减少延迟。
实时响应事件的能力以及提高容量的能力还将增强行人专用区和自行车道。当人们接近时，路灯可以打开，实时警报可以警告即将到来的交通。增强的地理位置定位技术还可以宣布即将发生的事件和附近的最新折扣的个性化消息。
城市基础设施中的5G和Wi-Fi 6将增强必要的公共设施。天气的突然变化或现场直播活动将使电网和供水服务公司更有效地管理其服务。
凭借广泛的5G和Wi-Fi 6覆盖范围，物联网变得更加强大，并提供了新的可能性。由太阳能驱动的智能垃圾箱可以在需要清空时提醒垃圾收集服务。实时的容量水平自我监控可提高废物管理服务的响应速度和效率，同时减少路上收集车辆的数量。
通过使用5G和Wi-Fi 6进行更多的自动化，还将使城市变得更清洁、更安静。当污染达到一定水平时，例如，可以打开安装在街道家具上的遥控空气过滤器。同样，消除噪音或减弱噪音的技术可以在声音发射超过一定水平时自动打开。
全面覆盖
5G和Wi-Fi具有完整的高速覆盖范围和更大的容量，将无线连接城市的几乎所有基础设施。物联网设备将能够实时监控和报告，以提供必要的数据，以进行进一步的AI启用分析，从而有益于用户体验以及公共健康和安全。当下一代无线技术真正推出时，我们已经可以想象到许多智慧城市的应用程序，但是谁知道还有其他机会呢?（本文作者：John Hatcher 编译/千家网）
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