WIFi在5G時代淘汰還是進化

日前關于 5G 時代要來，WiFi 可能要消失的爭論很多。在貴州數(shù)博會的時候，北京郵電大學教授呂廷杰說，未來 5G 將是 4k、8k 視頻的基礎，wifi 已經(jīng)是落后的技術，很難承載如此之大的帶寬。

但在筆者看來，WiFi 不會被淘汰，而是會不斷演進、進化。

早在 2017 年的時候，彭博社就曾經(jīng)發(fā)文稱，5G 時代來臨 WiFi 或?qū)⑼顺鰵v史舞臺，指出當前美國主要移動運營商均提供無限數(shù)據(jù)流量服務，消費者無需再開啟 WiFi 網(wǎng)絡來避免昂貴的流量費。這將可能促使 WiFi 退出歷史舞臺。

我們知道，國內(nèi)對于 5G 的期待很大，運營商要提升業(yè)績，也要發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)、云、大數(shù)據(jù)這些新業(yè)務，而這些業(yè)務跟 5G 時代契合度非常高，5G 網(wǎng)絡一旦正式商用，有望撬動物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)。

不久前工信部也正式頒發(fā)了 5G 商用牌照。中國移動、中國電信、中國聯(lián)通以及中國廣電都如愿獲得了 5G 牌照。當前全球 5G 都進入了商用部署的關鍵期，而從我國 5G 商用時間表來看，5G 商用時間表大致也在 2020 年。

眾所周知，5G 帶來的上網(wǎng)速度遠超當前 4G 體驗。有說法是 5G 的網(wǎng)速能達到 4G 的 10-100 倍，能實時傳輸 8K 分辨率的 3D 視頻，或是在 6 秒內(nèi)下載一部 3D 電影。

但問題是，2020 年 5G 商用并不是說全國的 5G 就完全無縫覆蓋，它需要一個相對較長的建設周期去逐步緩慢替換、覆蓋。

按照規(guī)律來看，現(xiàn)有的 4G LTE 依舊會持續(xù)演進，成為 5G 平臺重要的組成部分，而且 5G 商用后 4G、3G、2G 這些網(wǎng)絡也會繼續(xù)工作。而且，5G 的實際通訊速度，受制于外部環(huán)境，包括設備與使用人數(shù)以及基站的覆蓋等。

當然，5G 相對 WiFi 的優(yōu)勢是，其網(wǎng)速更快，以及低延遲等優(yōu)勢解決了 WiF 的網(wǎng)絡傳輸?shù)难舆t問題以及速度慢、安全性弱等，但 WiFi 也有優(yōu)勢，其一是其流量便宜，使用環(huán)境更多是室內(nèi)，更加穩(wěn)定;其二是各家獨享，也承擔著大量數(shù)據(jù)流量的場景。

5G 網(wǎng)絡雖然前景廣闊，但它的短板也很明顯。其一是容量。5G 所連接的終端基站其容量是有限的，一旦容量超限，用戶體驗與速度就會下降，而不會達到理論中的速度。目前 4G 網(wǎng)絡每個基站最多容納 1200 個用戶，5G 網(wǎng)絡同理，如果超出人數(shù)限制，網(wǎng)速就會遭遇波動、降低。

其二是穿透力弱。因為 5G 網(wǎng)絡采用了毫米波技術，相比 4G 網(wǎng)絡具備更高的頻率，5G 信號相對于 4G 的“穿墻”能力也就是信號穿透能力要更弱，因為它本身是一種穿透力弱，會迅速衰減的電磁波，這決定了它的抗干擾能力弱，穩(wěn)定性不及 WiFi。

其四是基站覆蓋度較低，這意味著 5G 的廣覆蓋需要建設更多的基站，這需要更長時間的基站替代工作。

5G 基站的覆蓋率有多大?據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露，當前的 5G 試點覆蓋力是較弱的。在 2G 時代，一個基站可以覆蓋 5 公里以上，而到了 4G 時代，一個基站覆蓋的范圍只能在1~3 公里左右，而到了 5G 時代，一個 5G 微基站只能覆蓋 100 米到 300 米。而加之 5G 的信號穿透力差，一進建筑物就掉線。

而 5G 基站的覆蓋率低的原因在于，5G 采用了較高的頻段，通信頻率低，電波的繞射能力就越強，頻率高則只能靠直射與反射，會產(chǎn)生許多死角，此外，在高頻段部署的 5G 宏基站信號在室內(nèi)穿墻的時候面臨較大的鏈路損耗問題，室內(nèi)深度覆蓋力有限。

簡單來說，高頻段頻率傳播半徑短，中低頻段傳播半徑長，后者覆蓋更好。因此，5G 基站的覆蓋面積自然要比 4G 小。

其五是頻率資源的稀缺屬性與 5G 時代的無限流量的實現(xiàn)存在矛盾

說到基站布局不得不說到頻率資源，其實早在 2017 年，各大運營商開始紛紛試水無限流量套餐，讓消費者重新燃起對無限流量的希冀之光。而無限流量難以實現(xiàn)的原因，還是因為無線頻率資源有限，和固網(wǎng)不同，無線數(shù)據(jù)的傳輸都要依靠頻寬。

三大運營商每家的頻率資源是珍貴資源，而當前一個基站能夠承受的流量是幾百兆，每個基站的接入用戶數(shù)量也是有上限的，用戶優(yōu)惠接入多，就會影響所有用戶的上網(wǎng)速度，因此，運營商的網(wǎng)絡質(zhì)量隨著用戶數(shù)的增加不斷下降。

在當前娛樂消費需求暴漲的今天，4G 網(wǎng)絡的上網(wǎng)速率越來越快，頻率資源矛盾已經(jīng)在日益彰顯，高清視頻與直播、VR 游戲、短視頻時代，無限流量用戶規(guī)模上漲會導致頻率資源被少數(shù)人占據(jù)，流量會瞬間達到幾十兆幾百兆，如果過度放開無限制的使用，基站無法承受。

按工信部的安排，中國電信獲得 3400MHz-3500MHz 共 100MHz 帶寬的 5G 試驗頻率資源;中國移動獲得 2515MHz-2675MHz、4800MHz-4900MHz 頻段的 5G 試驗頻率資源;中國聯(lián)通獲得 3500MHz-3600MHz 共 100MHz 帶寬的 5G 試驗頻率資源。

真正意義上的無限流量套餐還需要打破頻率資源有限性的限制，5G 時代是否能突破無線頻率稀缺的技術瓶頸還很難說，資費偏高、無線流量套餐難以實現(xiàn)的話，Wi-Fi 的地位依然不會被取代。

之所以說 WiFi 將與 5G 網(wǎng)絡長期并存，還不止這些原因。它還涉及到 WiFi 的自我進化升級導致的競爭力變強。

其一，即便 5G 來了，家庭上網(wǎng)不會棄用光纖而改用 5G。

需要知道的是，當前光纖網(wǎng)絡入戶之后，是通過 WiFi 連接終端和設備的，所謂 WiFi 就是將有線信號轉(zhuǎn)化為無線信號，通過無線電波連接網(wǎng)絡，它離不開穩(wěn)定的帶寬或光纖。但是，光纖入網(wǎng)是國家長期投入巨資與正在規(guī)劃擴展的網(wǎng)絡基礎設施，不會短時間內(nèi)被放棄。

其二，從技術上來看，5G 比 4G 快是因為用到了更高的頻段，而 WiFi 同樣在升級，2018 年 10 月 Wi-Fi 聯(lián)盟已經(jīng)發(fā)布了新的 Wi-Fi 技術標準，也就是 Wi-Fi 6。而 WiFi6 的前景并不比 5G 遜色。

由于提高了數(shù)據(jù)的編碼效率來提高傳輸?shù)耐掏铝?，WiFi6 也讓數(shù)據(jù)的吞吐量變大了，速度也變得更快。WiFi6 標準的實際應用的穩(wěn)定性與低延遲性能層面與 5G 或許不遑多讓。

據(jù)業(yè)內(nèi)透露，新一代的 WiFi 標準是 802.11ax 的標準(也就是 WiFi6)，前兩代技術——802.11n 和 802.11ac 分別命名為 WiFi4 和 WiFi5。加入了多用戶多入多出技術(MU-MIMO)和正交頻分多址(OFDMA)，這些技術讓 WiFi6 具備了更好的同時服務多設備的能力。

根據(jù)美國的第一批 5G 用戶的實測數(shù)據(jù)來看，目前 5G 網(wǎng)絡手機的下行速度為 400Mbps～600Mbps(相當于下載速度 50—60MB/s)，而早前華為終端手機產(chǎn)品線總裁何剛用華為 MateX 實測 5G 下載速率，結(jié)果為 1Gbps。但是當前有說法是，Wi-Fi 6 基于 Wi-Fi 5 進行了拓展，更適合在同一時間內(nèi)處理大量數(shù)據(jù)請求，約是目前 Wi-Fi 5 最大速度的三倍。

某種程度上，5G 時代，WiFi 的速度也提高了一個級別，因為 WiFi 也會升級到 5GHZ，即 WiFi 也有第五代的頻段。IT Peer Network 上曾經(jīng)有一篇文章表示，Wi-Fi 6 將使單個網(wǎng)絡的效率提高約 4 倍，而這反過來又將使那些連接到 Wi-Fi 6 的擁擠地區(qū)的平均數(shù)據(jù)吞吐量提高約 4 倍。

此外據(jù)透露，Wi-Fi6 標準吸納了大量 5G 關鍵技術，如 OFDMA、MU-MIMO、1024QAM 等，優(yōu)化了設備功耗和覆蓋能力，完整適用于支持智慧家庭各種物聯(lián)網(wǎng)應用。而 5G 的理論下行速度為 10Gb/s，而 WiFi6 的最快下行速度為 9.6Gb/s。

也就是說，WiFi6 變得與 5G 越來越像，兩者在速度層面并駕齊驅(qū)，平分秋色。

其三，最直接的是經(jīng)濟賬。關于 5G 時代大家普遍擔心的速度、流量大漲背后是費用大漲，而免費 WiFi 優(yōu)勢明顯。

5G 高速網(wǎng)絡時代對于運營商來說，是一個提升流量資費以便提升業(yè)績的重要時間節(jié)點，所以針對 5G 用戶的流量套餐資費，大帶寬的流量消耗，5G 時代更可能會帶來的額外功耗以及資費暴漲的問題，許多用戶都表達了對 5G 時代流量資費問題的擔憂，另外市場還會面臨支持 5G 的終端性能提升導致的額外功耗以及有限空間內(nèi)如何實現(xiàn)多天線設計等系列問題。

有用戶談到，包括你室內(nèi)的電視、手機、平板、電腦等等諸多硬件設備都通過 5G 網(wǎng)絡連接，那么每個月的費用大概會有多少呢?而在居民家中，因為光纖與 WiFi 性能在迅速改善，費用更低，基本上不存在大的體驗痛點，只要用戶足夠理性，斷然不會扔掉而選擇花錢去購買 5G 飛基站。

因此，如果 5G 資費的幅度暴漲，顯然會有更多的流量需求可能會分流到 WiFi 網(wǎng)絡當中，從 2009 年起，中國移動投入巨資在全國范圍建設了上百萬個 WiFi 熱點。而這些 WiFi 熱點的推出，也為移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的分流起到了重要的作用。

因此，綜上分析來看， WiFi 相對過去，它的地位不是被邊緣化，反而有上升的可能性，因為在過去 WiFi 的應用場景局限于消費互聯(lián)網(wǎng)，但未來它可能打開產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的場景與應用空間。

比如說在汽車行業(yè)，目前廠商們就為汽車網(wǎng)連通信標準是采用 Wi-Fi 還是 5G 產(chǎn)生了分歧。盡管贊同采用 5G 標準的廠商較多，但雷諾、豐田、大眾等品牌在力挺 Wi-Fi，而歐洲議會支持 Wi-Fi 成為網(wǎng)聯(lián)汽車通信標準。

即便在消費場景上來看，室內(nèi)空間將在長期內(nèi)是 Wi-Fi 的天然優(yōu)勢領地，5G 的布局節(jié)奏以及它的基站建設普及度以及基站覆蓋力，要從室外的廣覆蓋領地打入室內(nèi)私密領地，要通過大網(wǎng)消滅小網(wǎng)，當前來看是無法在短時間完成的任務，而且 WiFi6 相對過去明顯具備更強的競爭力。

盡管未來 5G 新的技術的演進會導致 WiFi 受到一定影響，但 wifi 同樣在演進，這決定了 WiFi 在高私密性(比如家庭室內(nèi)、商場、辦公區(qū)域)的應用場景依然有很大的市場。從這點來看，在室內(nèi)用 WiFi 作為補充，室外 5G 這種覆蓋分工或?qū)⒉粫淖儭?/p>

在當前，想要實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)，將各種智能設備連接到網(wǎng)絡上，或許依然要搭載 WiFi6 技術的無線路由器，其作為“智能網(wǎng)關”的地位難以被取代。

因此，WiFi 不會被淘汰，而是會不斷演進，5G 與 WiFi 在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領域都有應用與想象空間，兩者不是取代關系，而是互相推動、競爭與共存的關系。

因此，5G 要來，WiFi 也將自我進化。與其質(zhì)疑 5G 時代將是否會淘汰 WiFi，倒不如多思考 WiFi6 時代將會帶來哪些新的機遇。