A digitális átállásban egyre elengedhetetlenebbé válnak az újgenerációs vezeték nélküli magánhálózatok és a rájuk épülő szolgáltatások. A pandémia hatására a vállalatok világszerte az 5G és a Wi-Fi 6E felé fordították figyelmüket, de végül melyiket válasszák? Hazai szakértőket kérdeztünk a témáról.

Privát 5G és/vagy Wi-Fi 6E?
Forrás: Cisco

A világjárvány hatására megnövekedett vezeték nélküli szolgáltatások felgyorsítják az innovációt és magát a digitális átalakulást. A Deloitte egyik korábbi felmérése azt mutatja, hogy az 5G és Wi-Fi 6 technológiákat bevezetők már ma is elengedhetetlennek gondolják ezeket a munkahelyi kommunikáció, együttműködés és termelékenység javításához, a távoli munkavégzéshez és az üzletfolytonossághoz is.

Egyre népszerűbbek a magánhálózatok

Az üzleti hálózatokban fokozatosan törnek előre a privát hálózatok, azon belül is az 5G technológia. Az Analysys Mason szerint 2022.végén az összes bejelentett magánhálózati fejlesztés több mint a fele már az 5G-re épült.

Előnyei közé sorolható, hogy a rendszerbe olyan eszközök csatlakoztathatók, amelyek üzletileg is hasznos adatokat generálnak a vállalat számára. A privát 5G lehetővé teszi az automatizálást, ésszerűsíti a gyártási folyamatokat, és jelentős költséghatékonyságot eredményez. A privát 5G olyan feltörekvő alkalmazások fejlesztését is segíti, mint az autonóm járművek, drónok és robotika, az AR/VR, a digitális ikrek.

A vállalatok használhatják a privát 5G-t az elöregedő technológiák (például a TETRA) helyettesítésére, vagy olcsóbb és kevésbé bonyolult alternatívát kínálhatnak a vezetékes hálózatokhoz. A magánhálózatokat pedig általában a meglévő wi-fi-hálózatok kibővítésére telepítik.

Az előnyöket-hátrányokat is firtató kérdéseinkkel számos hazai szakértőt megkerestünk, köztük a szakhatóságtól, a technológiákat fejlesztő cégek hazai leányvállalataitól, a fejlesztésekre testközelből rálátó egyetemi szférából is.

Hogyan látják a két technológia helyzetét a szakhatóságnál?

A hírközlési hatóság(NMHH) szakemberei szerint a különféle felhasználási területek, az alkalmazási igények (adatsebesség, biztonság, csatlakoztatható eszközök száma, területi kiterjedés, mobilitás, késleltetés stb.) döntik el, hogy melyik lesz a legmegfelelőbb választás egy vállalkozás számára.

Bár mind a két rendszer vezeték nélküli hozzáférést nyújt, mégis két teljesen eltérő technológiáról – és ennek megfelelően eltérő alkalmazásról – van szó.

Az 5G rendszer egy nagyterületű, cellás mobil rendszer, mely az előző generációs mobil rendszerekhez képest igen nagy sávszélességet, hatalmas mennyiségű eszközt képes kiszolgálni és alkalmas lesz a kis késleltetésű, nagy megbízhatóságú alkalmazások kiszolgálására.

Az állítás azért van még jövő időben megfogalmazva, mert az 5G rendszerek szabványosítása 2022-ben jutott el arra a szintre, hogy az ITU(Nemzetközi Távközlési Unió) által eredetileg megfogalmazott 5G követelményeket ki tudja elégíteni. Az új szabványcsomagnak a bevezetésével lesznek képesek az 5G rendszerek hamarosan a teljes követelményrendszernek megfelelni.

A Wi-Fi 6E már komoly kapacitásokkal rendelkező eszköz, amely professzionális alkalmazásokra is használható, de a lehetőségeit továbbra is bekorlátozza a 2,4 GHz-es illetve 5 GHz-es sávban rendelkezésre álló engedélymentes spektrum relatív szűkössége.

Ezért az amerikai szakhatóság(FCC) 2020-ban engedélyezte a 6 GHz-es sáv használatát egy 1200 MHz-es tartományban. Azokat az eszközöket nevezik Wi-Fi 6E eszközöknek, amelyek ebben a sávban is tudnak dolgozni. Mivel eddig mindössze 600 MHz-nyi sávszélesség volt hozzáférhető a 2,4 GHz- es és az 5 GHz-es sávban összesen, így ez jelentős növekedést hozott.

Ráadásul a 6 GHz-es sávban a korábbi Wi-Fi eszközök már nem tudnak működni, így a teljes tartomány a Wi-Fi 6E képességgel rendelkező eszközök számára áll csak nyitva.

Valójában ez teremtette meg a lehetőséget a Wi-Fi 6E rendszerek ipari alkalmazásához is, mert így már itt is megoldható a nagyobb kapacitás, nagyobb sebesség és kisebb késleltetés bevezetése, amivel akár az 5G-vel is versenyképes lehetne.

Előnyök-hátrányok

Az 5G, illetve WiFi 6E technológiákkal megvalósított magánhálózatok több területen is hasonló teljesítményt nyújtanak, de van néhány olyan jellemző, amelyek alapján bizonyos célokra egyik vagy másik technológia előnyösebb.

Az 5G alapú hálózatok jó megoldást jelentenek a nagyobb megbízhatóságú, kültéri, mobilitást és kiterjedtebb területi lefedettséget biztosító hálózatok esetén, míg a Wi-Fi 6E a nagy kapacitásigénye mellett, beltéri, kisebb területi lefedettségű helyi hálózat kialakítására nyújt költséghatékonyabb megoldást.

wi-fi 6E vs 5G

Mennyire adottak a hazai feltételek mindkét technológiában?

A hatályos szabályozás alapján mindkét technológia magánhálózati célú használatára van lehetőség Magyarországon. A WiFi 6E hálózatok erre a célra kijelölt sávokban a megadott feltételek mellett, egyedi engedélyezés szükségessége nélkül üzemeltethetők, míg az engedélyköteles 5G rendszerek alkalmazásával megvalósuló magánhálózatok jelenleg az 5G számára harmonizált sávokban, az országos hálózatok üzemeltetőitől igényelt szolgáltatás, vagy másodlagos kereskedelem útján valósíthatók meg magánhálózatokként.

A Wi-Fi 6E alapvetően az 5,925 és 7,125 GHz közötti 6 GHz-es frekvenciasávban működik. Több országban (köztük pl. Egyesült Államok, Brazília, Dél-Korea) a teljes 1200 MHz sáv elérhető erre a célra. A teljes 6 GHz-es frekvenciasávból Európában, így Magyarországon is csak az 5,925-6,425 GHz frekvenciasáv (úgynevezett alsó 6 GHz-es sáv) használható Wi-Fi 6E céljára.

A felső 6 GHz-es frekvenciasávot (6,425-7,125 GHz) a legtöbb európai országban polgári, nagytávolságú pont-pont összeköttetésekre használják. Magyarország a felső sáv nagy részét jelenleg nem polgári célra használja.

Jelenleg a felső 6 GHz-es sáv WiFi illetve 5G célú használati lehetőségének vizsgálata kap kiemelt figyelmet nemzetközi szinten, így a hazai szabályozás kialakítására a nemzetközi szabályozás elfogadását követően kerül sor.

A 6,425-7,125 GHz frekvenciasáv jövőbeni használata szerepel a 2023 őszén megrendezésre kerülő Rádiótávközlési Világértekezlet (WRC-23) napirendjén is. A részletes európai szabályozás kialakítása ezt követően várható.

Így látják a kérdést a wi-fi technológia fejlesztői

„Ha vállalati hálózatokról beszélünk, akkor én nem látok igazi versenyt a két technológia között, sokkal inkább egymás kiegészítőjeként gondolok rájuk” – mondja Szepesi Zoltán, a Cisco Magyarország műszaki igazgatója.

Hozzáteszi: a technológiák bizonyos alapvető hasonlóságok mellett egészen más utat jártak be. A wi-fi már a kezdetektől az IT hálózatok (LAN) vezeték nélküli eszközökre irányuló lokális kiterjesztésének
céljából fejlődött. Ugyanazokat a szolgáltatásokat, biztonsági előírásokat, beállításokat támogatja, mint a vezetékes hálózat és integrált része a hálózatüzemeltetésnek.

A mobil hálózatok első generációi elsősorban a mobiltelefóniára és a minél nagyobb lefedettségre fókuszáltak. Valójában csak az 4G/LTE-vel, de leginkább az 5G-vel érte el azt a szintet az adatkommunikációs képességük, hogy már komolyan beszélhetünk a vállalati/privát informatikai hálózatokban való felhasználásról.

A szakértő szerint ez azonban csak bizonyos technológiai szinten jelent felzárkózást vagy ad akár többletet az 5G-nek a Wi-Fi 6E-vel szemben. Elérhetőség, költségek, eszköztámogatottság szempontjából utóbbinak még mindig jelentős az előnye.

Fontos előnye még a wi-fi-nek, hogy vállalati környezetben (LAN), a vezetékes és a vezeték nélküli hálózatot egységesen lehet kezelni. Rengeteg tapasztalat áll rendelkezésre a Wifi hálózatok tervezéséhez, implementációjához és üzemeltetéséhez. Egységesen lehet a cég biztonsági előírásait megvalósítani függetlenül attól, hogy fix vagy mobil eszköz fér a hálózathoz.

A wi-fi legnagyobb hátránya a megosztott, mindenki számára elérhető frekvenciasáv, ami miatt nem lehet rádiós átviteli minőséget garantálni.

A Cisco szakértője úgy gondolja, hogy a két technológia közép, de talán hosszú távon is egymás mellett, de leginkább egymás kiegészítőjeként fog élni. Emiatt a fókuszt arra kell helyezni, hogy a két technológián alapuló hálózatokat hogyan lehet integrálni, egységesíteni.

Az 5G technológiával kapcsolatban a korábban már említettek előnyök-hátrányokon kívül felmerül a kérdés, hogy adott vállalaton belül használt vezeték nélküli eszközök közül a nyomtatókra, illetve egyéb fix eszközökre mikor lesz elérhető az 5G-s támogatás. Az 5G-s modem ugyanis középtávon az okostelefonok vagy táblagépek mellett várhatóan csak a prémium laptopokba épül be.

Verseny, vagy együttélés? – az 5G fejlesztők szemével

„Ha megbízható adatokra és késleltetésre van szükség, vagy ha vezeték nélküli hálózati infrastruktúrát szeretnénk az összes vezeték nélküli hozzáféréshez, akkor az 5G NR(New Radio) előnyt élvez. Az NR kiforrott, bevált QoS (Quality of Service) keretrendszerrel rendelkezik, és rendkívül megbízható, alacsony késleltetésű kommunikációs (URLLC) funkciókat tartalmaz, amelyek az Ipar 4.0 forgatókönyvben felmerülő igények megoldására, hatékony TSN (Time Sensitive Networking) időérzékeny hálózati integrációra szolgálnak. Így a kritikus adatok megbízhatóan, adott határidőn belül továbbíthatók” – fejti ki Jakab Roland, az Ericsson regionális stratégiai igazgatója.

Hozzáteszi még, hogy az 5G NR tiszta spektrumon működik, ahol nagyobb adóteljesítmények engedélyezettek, ami nagyobb megbízhatóságot és kiszámíthatóságot, valamint jobb lefedettséget és kevesebb csomópontot/kevesebb kábelezést tesz lehetővé, mint a Wi-Fi 6/6E.

Emellett az 5G/LTE több felhasználási területet támogat, mint a Wi-Fi 6, például a kis fogyasztású, nagy kiterjedésű NB-IoT-t , vagy a Cat-M-et. Ezen kívül az NR egyesíti az alacsony, a közepes és magas (mmW) frekvenciasávok jellemzőit.

Mindezek mellett úgy látja, hogy a nagy mennyiségű, korlátozott területen továbbítandó, nem kritikus adat, például megfigyelési videófolyamok esetében a Wi-Fi 6 is jó választás lehet, mivel nagy mennyiségű engedély nélküli spektrumot használ fel az adatátvitelre.

Ha gondosan megtervezzük a Wi-Fi 6 telepítését, és biztosítjuk, hogy ne legyenek külső, ellenőrizetlen interferenciák, rövid késleltetéssel nagy sebességet érhetünk el mind a feltöltés, mind a letöltés esetében, de a külső interferenciák elkerülése kihívást jelentő feladat lehet. A csatornához való hozzáférésnél be kell tartani a Listen Before Talk (LBT) megközelítést. Nincs garancia arra, hogy egy Wi-Fi 6 eszköz egy adott időintervallumon belül csatornához juthat.

Az 5G és a Wi-Fi 6/6E klasszikus értelemben nem konkurensek, mert az egyik inkább a mobilitást, a másik meg a vezeték nélküliséget jelenti. Igaz lassú wi-fi esetén előfordulhat, hogy valaki a telefonján inkább mobilinternet elérésre vált.

Mindkét technológia friss, így hazánkban is mostanában kezdik bevezetni, eszközök pedig már mindegyikhez kaphatók– foglalja össze a BME Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék szakértője Schulcz Róbert.

Bővebben kifejtve hozzáteszi, ahogy a korábbi mobil generációk (2G, 3G és 4G) is párhuzamosan léteztek a wifi 802.11 b/g/n és ac változatokkal, úgy ez esetben sincsen nagyobb különbség. A cellás mobilrendszereket nagy szolgáltatók licencelt frekvenciákon szolgáltatják, és az alacsonyabb frekvenciáknak köszönhetően ezek nagyobb távolságra sugározhatók, azaz ritkábban kell bázisállomásokat telepíteni. A wi-fit pedig kisebb léptékben jellemzően a végfelhasználók maguknak telepítik a helyi hálózatuk létesítésére.

A növekvő sebességigény miatt folyamatosan vonnak be újabb sávokat a mobil hálózatok céljára, hiszen azért a szolgáltató komoly díjat fizet. Az ingyenesen használható wi-fi sávok esetén ez két évtizede nem történt meg, ott eddig más módon növelték a sebességet. A 6E esetén most végre van remény újabb sávok bevonására.

Utóbbi két esetben lehet fontos: egyfelől a nagyobb sebességigény igény miatt( lásd 8K videó) és olyan helyeken, ahol a 2,4 es 5 GHz-es sávok telítettek, ilyenek például a lakótelepek. Magasabb frekvenciákon nagyobb a csillapítás, így változatlan adóteljesítménnyel kisebb az áthidalható távolság.

(Cikkünk megírásához az Alrite beszédleiratozó alkalmazást is használtuk.)