5G 与 WiFi 一定是相生相克的关系吗?

2019-06-12 14:49:20
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5G   WiFi

就像拍照手机取代卡片相机一样,每种新技术的出现总是让一些并无重大缺陷的成熟技术退出历史舞台。随着5G牌照的发放,中国的5G时代也开启了,这会给哪些技术带来冲击呢?

 

在彭博社的一篇旧报道中,称5G时代来临Wi-Fi或将退出历史舞台。该文给出的解释是运营商会提供无限流量的数据服务,让用户无需再开启Wi-Fi网络。而随着2019年各国相继进入5G商用时代,这个疑问再次浮出水面。

 

5G和Wi-Fi一定要相生相克吗?

 

唯快不破的5G

天下武功,唯快不破!5G的最大特点就是快。按照高通的说法,5G的最高下载速度为4.5Gbps,但预计最初的平均速度约为1.4Gbps。下载一部常规大小的电影用5G网络只需17秒,而4G需要6分钟。

 

最近的实测中,也证明了这一优势。华为终端手机产品线总裁何刚发布了一个视频,用华为Mate X实测5G下载速率,结果为1Gbps。

 

 

 

1Gbps的速率将秒杀全国大部分宽带用户的下载速率。根据2月15日工信部所属的宽带发展联盟发布的2018年第四季度《中国宽带速率状况报告》,中国固定宽带网络平均下载速率为28.06 Mbps。

 

如果5G在全国即刻普及的话,固网和Wi-Fi理论上就可以进入退休状态了。

 

不过,这只是测试,离实际的大规模应用还相距甚远。况且,5G还有一些明显的弱点。

 

尺有所短

为了追求速度,5G使用了更高的频段,这也使得5G信号的穿透能力大为降低。

 

和4G时代的sub-3GHz频段相比,在高频段部署的5G宏基站信号在穿墙覆盖室内场景的时候面临更大的链路损耗问题,导致室内深度覆盖不足。相比于sub-3GHz频段4G宏基站信号,C-Band频段室外信号穿透混凝土墙壁时每穿透1面墙壁会产生额外的8-13dB链路损耗。

 

更高的毫米波频段5G信号导致的巨大衰减导致其基本丧失穿墙能力,毫米波信号穿透混凝土水泥墙的损耗超过60dB。室外5G宏基站信号打进室内覆盖的方式相对于4G将更为困难,需要配合在室内建设专门的室分网络,才能提供最优质的室内场景5G业务。

 

室内空间正是固网和Wi-Fi的天然领地。从室外顺利打入室内,即大网征服小网,才有可能让Wi-Fi和固网退出舞台。实际上,在5G部署的初期,考虑到5G基站的覆盖率,这基本上是不可能的任务。

 

业内人士也对这个问题表达了相近的观点。Dialog半导体公司中国区总经理何凌认为,“我们觉得(5G和Wi-Fi)会共存,5G的布网补点完成还要很长一段时间;而且Wi-Fi大部分是免费,要看5G的资费是否合理,如果手机存储写入速度成为瓶颈、资费偏高、没有足够流量套餐的话,Wi-Fi的地位依然不会被取代。”

 

国内在Wi-Fi芯片领域独有建树的矽昌通信公司,其研发副总裁王胜和市场总监郑琛也表达了对Wi-Fi技术的信心。他们认为,5G对Wi-Fi形不成重大冲击,主要原因有二:第一、运营商已有的光缆入户,在网速和成本上有先天的保证。对于日常使用,Wi-Fi能在保证低廉成本的同时满足对于网速的需求。从这个角度说,5G未必会有巨大冲击和替代效应。第二、从物理层面上,室内的5G信号覆盖很难做到像宽带入户一样稳定,因此在很多场景Wi-Fi未必会受到影响。

 

Wi-Fi也在进化

2018年10月4日,Wi-Fi 联盟(一个商业联盟,拥有 Wi-Fi的商标。负责Wi-Fi 认证与商标授权的工作,总部位于美国德州奥斯汀)正式宣布将下一代Wi-Fi技术802.11ax更名为Wi-Fi 6,并将前两代技术802.11n和802.11ac分别更名为Wi-Fi4和Wi-Fi5。

 

Wi-Fi 6在传输速率上有大幅提升,更为重要的是,Wi-Fi 6最关注的是密集用户场景下的平均吞吐率、应用、用户体验和整个无线生态。为此,Wi-Fi 6标准吸纳了大量5G关键技术,如OFDMA、MU-MIMO、1024 QAM等。

 

具体来说,Wi-Fi 6使用了OFDMA技术,多个终端设备也可以同时并行传输,即使在室内万人共用的情况下也无需排队和等待、不用互相抢网速,提升效率的同时降低延时。同时,Wi-Fi 6优化了设备功耗和覆盖能力,可更好的支持智慧家庭、智慧城市等物联网应用。

 

Wi-Fi 6跟5G越来越像,也是因为对Wi-Fi 6贡献最大的,竟然是5G技术的推动者华为公司。华为提交了163个802.11ax标准提案,在全球所有厂商中排名第一,华为的专家也担任了5个 Wi-Fi国际标准工作组主席职位。在华为任职的Osama Aboul-Magd博士作为802.11ax标准工作组主席,主导并深度参与了新标准的制定工作。

 

2019年2月,华为发布了业界首个Wi-Fi 6产业白皮书——《释放Wi-Fi潜能,2019~2023企业级Wi-Fi 6产业发展与展望》,该报告对Wi-Fi 6深度剖析,并对未来3~5年Wi-Fi 6产业发展预测,对未来的应用也有了清晰描绘,例如:

 

· 家庭、体育场馆和其他公共场所等用户密集场景下的超高清视频应用;

· 无线VR的教学;

· 在仓库场景中的AGV自动分拣,无线条码扫描,运输管理系统对接;

· 4K/8K无线视频会议,可以实现50Mbps/人,40人一个AP。

主导5G技术的公司如此看好Wi-Fi 6,说明了业界对两种技术的融合还是很有信心的。

 

合作大于竞争

5G和Wi-Fi两个标准,在各别领域的竞争关系还是存在的。

 

汽车行业目前就为汽车网连通信标准是采用Wi-Fi还是5G争论不休。宝马、福特、PSA、高通、华为、沃达丰站在5G一边,而雷诺、丰田、大众和恩智浦则力挺Wi-Fi。目前,由于欧洲议会支持Wi-Fi成为网联汽车通信标准,因此Wi-Fi暂时赢得了5G。

 

这种竞争终究不会是主旋律。就在2019年1月25日,无线带宽联盟(WBA)、下一代移动通信网络联盟(NGMN)共同宣布:将联手推进5G网络演进、Wi-Fi无线技能与核心通信网络的融合。

 

在两个机构共同发布的报告中,提出了需要来自5G和Wi-Fi网络的“综合资源”共同发力的许多用例和垂直行业,以提供经济高效地解决方案,并联合起来满足各种吞吐量、延迟、连接密度、覆盖范围、可用性和可靠性等要求。比如,基于5GA网络的企业服务——特别是5G核心网所支持的企业服务,由于多种原因,可能需要重新审视“接入中立”机制的使用——其中包括5G和Wi-Fi覆盖范围的差距/室内和室外Wi-Fi部署的激增、多站点企业环境的潜力。

 

“5G和WiFi的融合,可能为移动通信网络运营商、企业WiFi与公共WiFi解决方案提供商带来重大利益,从而既可以从WiFi、也可以从5G网络去接入访问5G与企业服务”,NGMN联盟首席执行官Peter Meissner表示。

 

对融合前景的看好,也是国内企业的观点。“根据我们判断,5G和Wi-Fi本来就应该和谐共处、共同发展,不应该出现互相取代的问题。正如从2G到4G,经过20年的发展,Wi-Fi也经历了类似的发展周期。到4G时代,网速基本达到Wi-Fi的标准,可是没有出现互相取代的情况 反而是在技术上相互影响和促进,连接设备数呈指数增长,因为整个生态被建立了起来。” 王胜和郑琛阐述了矽昌通信的观点。

 

对于5G,国内的企业已经做好了准备。而对于新来的Wi-Fi 6,业界也在跟进。据矽昌通信介绍,Wi-Fi 6的支持也是其roadmap上重要的一环,他们已经在研发上投入了资源进行关键技术的调研和突破,未来会把进展通知大家.

 
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