5G与WiFi6的竞技,WiFi6有何优势


        蜂窝通信与WiFi,一个主室内,一个主室外,二广泛应用于人类生活,势均力敌。WiFi是移动网络的室内覆盖补充,也承担着大量的数据流量卸载,二者既想各自占山为王,但也时不时地相互成全对方。

        然而随着5G时代的到来,考虑到其具有媲美wifi的传输速率以及比wifi更广泛的覆盖与使用的便捷性,因此在市面上就出现了诸如“5G必将干掉WiFi”、“WiFi迟早将被淘汰”、“WiFi活不过5G时代”,各种言论层出不穷。在一片争论声中,WiFi6姗姗来迟。

        当前,WiFi6网络与5G网络的主要应用领域和场景各有侧重。WiFi6终端的连接范围有限,主要的应用领域是局域网,多部署于室内场所,如小区、家庭等生活场景,园区、 大厦等办公场景,车站、机场等交通枢纽场景,商场、银行 等商业场景。5G是广域网技术,目前主要以室外覆盖为主, 兼顾部分室内浅层覆盖,同时支持终端大规模的移动以及全 球漫游和设备安全保障。5G技术和WiFi6技术协同将组成优势互补的融合网络,两种技术将长期共存。

        之前,Wi-Fi联盟发布Wi-Fi 6标准,相比于目前正在广泛使用的上一代Wi-Fi标准,Wi-Fi 6将具有更快的带宽和更加高效的成熟效率。WiFi6能否与5G分庭抗礼呢?在谈这个问题之前,我们需要先对Wi-Fi6做一个充分的了解。

        WiFi6是什么?

        最新一代WiFi6,用技术术语来说,就是802.11AX。去年10月初, Wi-Fi规格重新命名,新标准802.11ax改名为Wi-Fi 6。同时,前几代WiFi名称也相应的作出了改变:

        802.11b — WiFi 1 (1999)

        802.11a — WiFi 2 (1999)

        802.11g — WiFi 3 (2003)

        802.11n — WiFi 4 (2009)

        802.11ac — WiFi 5(2014)

       简单来说就是,以前的WiFi命名复杂、繁琐,而现在命名就是通俗易懂。而对我们消费者最大的影响就是,在往后我们买路由器只需要知道,WiFi后面的数字越大,技术越先进就是了。

      据了解,最新一代WiFi6(802.11ax)的传输速率最高可达9.6Gbps,也就是说理论传输速度达到了1.2GB/s的传输速度。随着WiFi6的到来,将会覆盖更多样化的应用,例如物联网、汽车,到4K视频传输等。

        5G VS WiFi6

        5G网络,作为第五代移动通讯技术。5G在长时间大面积的宣传、预热与讨论下,大家都对其比较熟悉了。5G的理论带宽是4G网络的百倍(理论下行速度10Gb/s),同时还有低时延和低耗电的特性。即将取代4G网络成为下一代的通讯网络。目前5G通讯标准还没有完全确定下来,只有针对5G手机的eMBB场景(大流量带宽标准)已经被确定下来。今年下半年会有大量手机厂商推出5G手机,电信运营商也将推出5G套餐供用户尝鲜。

        5G技术中还有URLLC(低延时通信)和mMTC(大物联网)的标准没有指定下来,整个标准在ITU(国际电信联盟)上全面通过,预计要到2020年左右。三大运营商在建设中的5G基站基本普及也要等到2020年。

        WiFi6相比较于5G显得低调很多了。2018年10月3日WiFi联盟将基于802.11ax标准的WiFi纳入正规军,并正式更名为WiFi6。将前两代技术——802.11n和802.11ac分别命名为WiFi4 和WiFi5。

        与WiFi5相比,WiFi6在网络速度方面更加快速,容量上也越来越大。不但如此,WiFi6还加入了多用户多入多出技术(MU-MIMO)和正交频分多址(OFDMA),使得WiFi6能同时服务多设备能力大大提高。不过WiFi6目前面临与5G同样的问题——需要时间普及。我们手上所有的设备都要支持WiFi6协议(包括路由器、手机、无线网卡等),这个技术才能真正被用起来。介于用户更新设备的速度,WiFi6真正普及的时间可能会比5G还要长。

        5G在哪里与WiFi6竞争,相互补充?

        2019 年,基于运营商的移动连接(LTE 和 5G 蜂窝网络)和非授权无线网络(WiFi6,或者称为 802.11ax)将在两个主要方面相互靠拢:无线电信号编码和资源调度。

        这两种无线系统采用相同的方法将更多用户和数据压缩到它们使用的频率中,使每个基站或无线接入点都能同时与更多设备通信。尽管在技术上有所靠拢,但是基于运营商的无线系统和非授权无线系统之间依然存在许多差异,这些差异体现在成本、基础设施布局,以及它们为企业网络操作人员提供的管理控制级别等方面。这些因素将决定企业如何围绕无线功能的保留和增加做出规划。

        在企业环境中,由于位置、应用程序和设备类型的不同,WiFi6和5G既相互竞争也相互补充。下面给出相互竞争几个例子:

        企业可以购买5G小型蜂窝设备(小型蜂窝塔)并在内部部署,为员工提供5G覆盖,慢慢用5G取代WiFi。

        由于WiFi标准的不断发展,企业每3-5年就要对其无线上网设备进行一次升级。有了5G,这些开销可以外包给服务提供商。服务提供商将负责定期升级他们的无线基础设施。

        在某些用例中,5G可以补充WiFi6如:

        在增强型移动宽带(eMBB)用例中,客户端设备(CPE)可以连接到5G网络以实现Internet连接,并可以通过WiFi6在本地提供连接服务。

        5G可以补充WiFi6在住宅固定无线的使用情况(例如最近由Verizon推出的5G家庭服务)。借助5G,服务提供商可以降低其调度操作的成本,并使客户能够通过自助服务机制激活其Internet连接服务。

        即使在企业中,WiFi通过支持WiFi的笔记本电脑和移动设备也具有更高的渗透率。虽然从移动设备中消除WiFi并将其完全转换为5G更容易,但从笔记本电脑中删除WiFi并不容易。此外,在企业中推出WiFi6比5G网络要便宜得多。企业推出WiFi6的时间也比5G要短。

        除了在企业中,未来WiFi6 和 5G 会有角色的变化,二者由于速度快,高带宽等特点也正悄悄地改变物联网。随着5G和WiFi6在2019年上市,物联网设备会被设计成发送更多信息只需消耗更少的能源,这些技术可以让设备始终保持在线或连接状态。各种类型的设备也可能开始使用SIM卡或嵌入式SIM卡来启用蜂窝功能,这将改变WiFi设备的当前趋势。

        WiFi6 和 5G都采用了使资源更具有确定性的调度方法,这对自动化制造、医疗、能源和其他各种行业中使用的任务关键型物联网资产也具有重要意义。WiFi6 无线接入点未来会增加对其他无线电技术的支持(例如蓝牙和 Zigbee),这些接入点会成为更加强大的物联网网关,甚至兼而成为有用的无线传感器,帮助跟踪和管理设备。

        值得关注的是,作为 LTE 技术(及随后的 5G 技术)的延伸,CBRS(公民宽带无线电服务)据称可以作为 WiFi6 的互补技术,用于在建筑内部提供无线连接。在美国,CBRS 使用的是未被 WiFi 或现有 LTE/5G 服务使用的 3.5Ghz 范围内的频段,所以不太可能被一般的消费者接入的设备干扰。很快,一些初期的 CBRS 功能便会实现商品化。对于机器人等需要稳定无线和移动连接的设备,CBRS 将成为 WiFi6 的理想补充。

        当然,与 WiFi6 相比,5G 技术也有自己的优势。对于企业 IT 而言,在 WiFi 并非理想选择的区域,5G 将是革命性的技术,例如如果有数百台甚至数千台的物联网设备需要无线连接,在企业自己拥有的大楼内,WiFi6 将是连接物联网设备的必选无线技术。当物联网转移到企业大楼以外的区域时,传感器仍然可以利用 5G 作为无线传输模式,以获得具备足够速度和可靠性的连接。

        5G和WiFi6让物联网设备“活”了起来,也改变了我们使用物联网设备的方式。