5G微基站或将干掉WiFi,WiFi6能否力挽狂澜?

移动通信与WiFi,就像移动设备上的两大高手,彼此势均力敌,一个主室内,一个主室外;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,二者都想着各自占山为王。

5G微基站或将干掉WiFi,WiFi6能否力挽狂澜?

像WiFi那么小的5G微基站

5G微基站

近日,我国首个5G微基站射频芯片YD9601,研发流片成功,目前正在进行封装测试。5G基站分为宏基站和微基站两种。宏基站主要用于室外覆盖,微基站主要用于室内,发射功率较小,一般在200毫瓦以内,广泛用于机场高铁等候区域、商业场所、学校医院、园区工厂和社区家庭等场景。

5G微基站可以以较低成本有效解决室内覆盖区域的容量,(如机场、高铁和商场等热点区域)和覆盖问题(如商业楼宇和家庭)。YD9601不光覆盖700MHz广电频段,也兼容了工信部2月初刚刚颁发许可的3.3—3.4GHz的电信/联通/广电共享室内频段,可以说是为5G时代室内共享微基站量身定做的芯片。或许在不远的将来,我们每家每户都可以装上个5G微基站。


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5G微基站


5G微基站和WiFi6的优缺点

随着5G商用牌照的发布,我们也逐渐踏入5G生活时代。然而,一则“深圳福田地铁站应用上了WiFi6技术的消息”让有点降温的WiFi重新走进市民的视线——对普通市民来说,WiFi6是什么?5G和WiFi6有什么关系?两者有什么优缺点?


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5G各类基站功耗


WiFi6究竟是什么?

WiFi6实际是WiFi5的升级版,对于WiFi6,WiFi6这个名字来自于国际五大标准组织之一的WiFi联盟18年的一个“大动作”。18年10月,WiFi联盟宣布将下一代WiFi技术802.11ax更名为WiFi6,并将前两代技术802.11n和802.11ac分别更名为WiFi4和WiFi5,以此类推,第一代WiFi技术802.11a(1999年)是WiFi1,802.11b(1999年)是WiFi2,802.11g(2003年)是WiFi3,这也意味着,从1999年使用至今的命名格式正式退出历史舞台。WiFi+数字’的命名方式,与3G、4G、5G一样简洁,更容易为普通用户接受。作为WiFi5的升级版,WiFi6在多个层面上都有了提升,WiFi6的最高速率可达9.6Gbps,也就是说理论传输速度达到了1.2GB/s的传输速度。


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WiFi技术的演进


华为此前发布的WiFi6技术白皮书则指出,得益于上行MU-MIMO、1024QAM调制方式、160MHz信道带宽、8*8MIMO等技术的引入,WiFi6可以实现多个终端并行传输,不必排队等待、相互竞争,从而提升效率和降低时延。

这是WiFi6比WiFi5升级的一大特点。无论是WiFi4还是WiFi5,如果接入的人一多,体验就会大受影响,但是WiFi6不会这样,在体育场、商场、交通枢纽、工业园区等人流密集场所,WiFi6用户体验将会更好。

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历代WIFI图表

值得注意的是,WiFi6还采用一种叫TWT(目标唤醒时间)的功能,允许终端设备在不进行数据传输时进入休眠状态,从而可节省高达7倍的电池功耗。比如,你家里有多台智能设备接入WiFi,发送WiFi信号的路由器可以与每台设备单独建立“唤醒协议”,终端设备仅在收到自己的“唤醒”消息之后才进入工作状态,而其余时间均处于休眠状态。


5G与WiFi6究竟哪家强?

关于5G的关注和讨论持续火热,而关于5G发展将在未来“消灭”WiFi的说法也在“江湖”盛传。

5G微基站是否会取代WiFi?对于此问题,工信部通信科学技术委员会秘书长张新生认为,5G网络和WiFi都各有自己的使用场景和对象,网络使用选择取决于用户,随着技术的发展,5G和WiFi会融合发展。综合来看,WiFi因具有灵活组网的特性,在特定领域尤其是室内局域环境,尚没有真正能替代它的方案,所以短期内WiFi还会存在下去。WiFi在生活中的应用占总体的70%,这个数据和规模是5G的两倍,如果需要通过5G实现这些连接,运营商需要建设很大基站,投入巨大成本,WiFi不会被5G取代。

WiFi6作为最新一代WiFi技术,其在高速率、广联接、抗干扰等方面的特性其实与5G颇为相似,也就是在这一两年,由于4G网络日趋成熟,流量资费日益下降,且WiFi技术还未升级,在很多原来使用WiFi的手机上网场景,消费者逐渐形成使用4G网络的习惯。不过,在5G网络开始应用的很长一段时间内,这个习惯很可能要因为资费而改变。

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点灯大小的5G微基站


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小型蜂窝设备微基站并在内部部署,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。

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。

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。

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爱立信此前发布的5G微基站

手机电脑啥时候能连上?

此前,WiFi联盟表示将于2019年第三季度推出针对WiFi6的认证计划,来确保基于802.11ax技术的设备能够符合行业制定的互操作性和安全性标准,进而满足用户体验下一代WiFi标准时获得优质的性能和覆盖范围。

这个认证计划,将可以对能支持接入WiFi6的手机、笔记本等智能终端进行一个规范。与5G相似,WiFi6已经上路。

而在大家最熟悉也比较关注的手机上,能够支持WiFi6的手机目前仅有三星的S10、小米10等,从19年下半年开始,将会有多款支持WiFi6的手机发布。业内人士分析指出,从长远来看,WiFi6将极大利好智能家居连接,不过能够支持WiFi6的智能电视、智能冰箱、智能吸油烟机等智能家电产品与大家见面,则需要更长的时间。

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数字越大,速度越快

专家抛出5G灭WiFi论

该专家在网上指出了WiFi目前的几个问题:

第一, WiFi速率比5G慢,消费者感觉WiFi越来越慢;

第二, WiFi抗干扰能力差,家庭WiFi和周围邻居WiFi相互干扰;

第三, 智能家居连WiFi用的是家庭内部局域网地址,不便于管理;

第四, WiFi不仅慢还占用手机天线空间。


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放颗卫星先


网友支招运营商:可用WIFI6做5G纵深覆盖,家家户户都是微基站!

从家庭用户的使用角度来说,只有WiFi6才能真正发挥出5G的最大功效。在5G时代,WiFi6和5G是相辅相成的两个主要技术。5G优势就不多说,大家早已理解,而且目前业界全是关于5G方面的相关消息。而至于刚刚确定的WiFi6标准到底有何优势?简单来说,其采用了MIMO、OFDMA等5G技术,支持2.4G和5.8G双频、160M带宽,支持9.6G的高速率,同时支持多用户同时接入和与移动基站的漫游切换。所以单从其特性表现来看,WiFi6路由器完全就是一台工作在公共频段上的5G微基站。

众所周知,基于技术方面的因素,5G时代每个基站的覆盖范围距离有限,室外4个5G基站覆盖范围才与当前的1个4G基站差不多,而室内,基本上得靠无处不在的室分系统微基站了,室内5G宏基站基本上是鞭长莫及。至于原因,是因为5G所用频段太高,信号绕射能力基本没有,所以纵深覆盖的5G信号基本上就得靠各种5G微基站来解决。

基于5G技术及目前存在的现状就显得意义非凡。因为5G时代基本上可以确定,每个家庭的宽带WIFI将以WIFI6为主要使用技术,假如通信运营商能有效利用上每个家庭中的WiFi6路由器,那是不是就可以减少很多室内5G微基站的布设,并在网络质量上会大大提升呢?!

当然基于电信网络对于安全的绝对要求,家用WiFi6路由器也需要特殊的设计制造才能满足网友的这种妙想——必须从物理硬件和系统软件上做到家用WIFI和公共移动通信网络的完全独立,将两个数据通道完全隔离开来,既不能从内网通道攻破了外网的电信网络,也不能让外网的用户侵入用户的WIFI局域网。如果有这种设计的设备生产,每家就都成一个5G微基站,其带来的好处不止用户自家的5G信号使用质量大幅上升,更可以让整个5G网络质量获得全面提升。

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5G_谁与争锋

结束语

就技术层面来说,5G微基站与WiFi6就不是位于同一个层次,WiFi的设计相比于5G微基站就是轻量级选手,如今WiFi6为了提升性能,还借鉴了移动通信领域的OFDMA正交频分多址和发射波束成形技术,提高效率和网络容量,实际上WiFi6这样设计的目的就是为了向5G微基站性能靠近,但是要想达到5G微基站的效果,WiFi协议还需更加复杂化的设计。WiFi6能否力王狂澜?你们说呢??


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