5G与Wi-Fi 6,是移动设备上的两大高手,分别代表着蜂窝网络和WLAN网络的最新技术。在全球目光都转向了5G技术的当下,姗姗来迟的Wi-Fi 6能否与5G分庭抗礼?

近期,国家“新基建”政策的推动,让5G的热度几近沸点。

相比之下,半年前正式发布的下一代WiFi技术——Wi-Fi 6,似乎黯淡不少。

市面上出现了不少关于5G和Wi-Fi 6的争论,诸如“5G必将干掉WiFi”,“WiFi迟早将被淘汰”,“Wi-F 6活不过5G时代”等话题,不绝于耳。

然而,事实真的如此吗?要知道WiFi技术的发展历史已有20年,作为WiFi技术的最新标准,Wi-Fi 6相对于目前广泛使用的Wi-Fi 5,带宽和速度与5G相比毫不逊色。

关于5G和Wi-Fi 6到底谁将替代谁,谁才是无线通信技术的未来,其实不应该一概而论。

到底在什么样的场景下,适用哪种无线技术,才是我们真正应该关心的问题。

此次科技云报道专访北京邮电大学信息与通信工程学院教授、博士生导师孙松林,针对5G和Wi-Fi 6的应用场景和发展趋势等问题进行了探讨。

1、5G和Wi-Fi 6到底应该怎么选?

对于5G网络,大家已经比较熟悉了,无论是三大运营商推出的5G流量套餐,还是手机厂商发布的5G手机,都让人们对5G有了一个直观的感受。

相对家喻户晓的5G而言,Wi-Fi 6就显得低调的多。

今年有一些厂商也相继发布了支持Wi-Fi 6的路由器、手机、笔记本电脑等产品,虽然在舆论上Wi-Fi 6新品的热度不及5G手机,但是这并不代表WiFi已经过时了。

事实上,5G和Wi-Fi 6孰优孰劣,并不是完全对立的,而是需要基于企业或个人用户的需求进行选择。孙松林教授认为,选择5G还是Wi-Fi 6,可以从三个角度来考虑:

经济上:Wi-Fi 6是免费的,或者说费用特别低;5G是收费的,在流量消耗大的情况下,费用会相对比较高。因此,对成本敏感的场景,不太可能选择5G。

空间上:Wi-Fi 6的主战场是室内;5G的主战场是由外到内,先做室外覆盖,再做室内覆盖。因此,对移动场景要求不高的室内场景,会优先选择Wi-Fi 6。

技术上:5G的安全性和可靠性,要远远高于Wi-Fi 6。

在安全性方面,5G是一个可信网络,而Wi-Fi 6本身不带可信的机制,因此,对安全性比较高的场景,无论室内、室外,选择5G会更好。

在可靠性方面,5G有专门针对“高可靠、低时延”的场景,对于信令和数据的分发达到了99.999%的可靠连接,而Wi-Fi 6中没有这个承诺,尤其在终端接入非常多的情况下,Wi-Fi 6无法达到5G这样的可靠性指标。

2、三大企业级场景5G和Wi-Fi 6孰优孰劣?

在综合考虑经济、空间、技术三大因素后,我们不妨来看看,最受人们关注的几大企业级应用场景,分别该如何使用5G和Wi-Fi 6?

场景1:物联网

自2009年国家提出物联网战略以来,中国物联网产业至今发展已有十年。

作为物联网的底层架构,感知层的竞争尤其激烈,这其中就涉及到部署的无线通信技术,如:蜂窝网络(2G、3G、4G、5G)、卫星、WiFi、蓝牙、RFID、NFC、LPWAN(LoRa、NB-IOT)、以太网等。

在现阶段的物联网生态中,LoRa因其低功耗、覆盖广且免费的特性,基本上成为工业物联网主流网络制式之一。

但是随着物联网产业的发展,未来的网络连接,势必会向更高的传输速率的方向发展。

在这种情况下,传输速率更高的5G和Wi-Fi 6,就成为LoRa的竞争对手。

从基于4G蜂窝网络技术的NB-IOT来看,相较于LoRa传输速率更高,其上行峰速理论值是LoRa的5倍,但同时其终端功耗更大。

同理,当NB-IOT向5G演进时,其传输速率还会进一步提升。

随着工信部对频段使用规定的出台,以及运营商加快5G基站建设、大力支持NB-IOT技术的一系列动作,NB-IoT或将成为5G物联网的主流技术之一。

但其缺点也很明显,就是成本较高,同时需要5G基站大规模的普及作为支撑。

相比之下,Wi-Fi 6就便宜很多。和LoRa一样,Wi-Fi 6是免费的。

更值得一提的是,Wi-Fi 6的功耗低,但性能却很高,其峰值速率和5G不相上下。这么一看,Wi-Fi 6似乎才是物联网未来的最佳选择。

但事实上,Wi-Fi 6也有自己的局限性。

一是上文提到的安全性和可靠性,Wi-Fi 6不如5G;二是Wi-Fi 6和LoRa一样,属于非授权频段,任何人都可以使用,频道本身干扰不可控,会导致通信质量下降。

如果Wi-Fi 6想成为物联网的主流制式,还需要同步发展针对传感器的模组,大力发展生态以支持商用。

如此看来,5G、Wi-Fi 6、LoRa,谁会成为未来的物联网霸主,现在还不好说。竞争与共存,或许更加适合它们的关系。

场景2:工业互联网

在工业中,数字化场景非常多。在工厂内,比如:工业设备的自动化控制和计算、自动驾驶货车、机器人协作、AR/VR辅助、工业智能诊断及维护等;

在工厂外,包括:厂区与数据中心的通信、厂区之间的通信等。

基于不同的业务场景,现阶段的工厂会采用蓝牙、WiFi、专业无线、2G/3G/4G等多种通信模式。

在工业互联网趋势下,信息化程度还会进一步提升,低时延、高带宽、高可靠性、大连接,都将是工业互联网新一代无线传输的必备条件。

尤其是工业数据作为重要资产,企业对于数据安全性的要求也越来越高。

那么,在工业互联网中采用哪种通讯技术,同样可以从经济、空间和技术三个因素来考虑。

在技术含量相对较低、不包含核心数据、对成本敏感的业务场景下,企业可以选择费用低、高带宽的Wi-Fi 6进行建设。

但是在对安全性、可靠性要求高的场景下,企业就需要评估两种方案:4G/5G,WiFi+安全解决方案,哪种更加适合自己的需求。

而在某些情况下,4G/5G则是唯一的解决方案。

例如:数字车床在安装使用过程中,基于通信模组,通过蜂窝网络进行定位,以确保机器在指定的地方使用,凭借的就是4G/5G自带的安全可信机制,这是WiFi所不具备的特性。

总体而言,工业互联网在网络指标上的需求不是单一的。

不同的服务、不同的场景,对于网络的带宽要求、网络资源消耗、运维体系的复杂程度,要求都不一样。无论5G还是Wi-Fi 6,

都还在技术的演进中,以真正适配行业的需求。

3、5G和Wi-Fi 6相互融合是趋势

不难发现,5G和Wi-Fi 6各有优势。5G具备高安全性,Wi-Fi 6拥有低成本,两者对应用场景的适配不同,在物联网、智能驾驶、工业互联网等诸多领域,都有很大的应用潜力和想象空间。

值得注意的是,目前5G和Wi-Fi 6都只是在普及阶段。

市面上支持Wi-Fi 6的路由器价格高达数千,而支持WiFi6的终端设备,也仅限于几款旗舰级手机和笔记本电脑,想要形成大规模的Wi-Fi 6替代,需要相当长的时间。

同样,5G基站的建设才刚刚开始,且5G基站成本高、数量多,5G的普及也不是一蹴而就。

同时,5G流量的消耗也将远高于4G,可以预料5G网络资费会相对较高,对于企业和个人用户而言,都将有一段适应的过程。

对此,孙松林教授表示,在相当长的一段时间里,5G和Wi-Fi 6会共存并进,相互补充,而彼此在竞争中走向融合,也将成为未来的发展趋势。

5G和Wi-Fi 6的纷争,在无线通信技术广阔的应用场景中只是冰山一角。在未来,5G和WiFi-6这两大高手还将迎来巨大的升级,引发更多行业的应用变革。

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