来源:北京物联网智能技术应用协会
蜂窝通信与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5G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。
前不久,Wi-Fi联盟正式发布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?
802.11a — WiFi 2 (1999)
802.11g — WiFi 3 (2003)
802.11n — WiFi 4 (2009)
802.11ac — WiFi 5(2014)
WiFi 6 厉害在哪里?
01
完整版的MU-MIMO技术
要说明WiFi 6厉害在哪里。我们要先来说说目前的主流WiFi 5路由器的问题。下边是一款主流普通的双频路由器。支持300M带宽2.4G频段和867M带宽5G频段——你的设备只能接收其中一个频段的信号。目前市售大约在200-300之间,双空间流(看上去有四根天线,实际上两对天线发送的是重复信号,起到信号放大的作用)这样主流的路由器家用基本上已经够用。
那么再高端一些的路由器,同样是WiFi 5的规格下它的技术有什么进步呢?我们以价格在上千元的网件夜鹰 R8000P为例子。
其标称的AC4000只是三个独立频段的带宽累加值,即2.4GHz的750Mbps + 5GHz(1路)的1625Mbps + 5GHz(2路)的1625Mbps,但是不管你的终端有多强,它只能工作在其中一个频段下面,并不能同时连接双频或三频来实现并发传输。
且1625Mbps带宽是需要3×3的天线实现的,但绝大多数智能手机和平板电脑最高只支持只到2×2(对于移动设备来说,做太多的WiFi天线,体积,耗电和散热都成问题)——也就是说绝大多数无线设备连接网件夜鹰 R8000P也只能获得541 Mbps*2=1082Mbps的带宽 与我们前面介绍的三百块的路由器的867Mbps带宽相差无几。
当然高端路由还有MU-MIMO功能。类似这样:
上图是普通路由器的信号传输方式与具备MU-MIMO功能的高端路由器信号传输方式的不同。这也是商家推销高端路由的卖点之一。4*4天线的路由器同时可以传输2×2的笔记本电脑、1×1的手机A和1×1的手机B。但实际上触发这个功能的条件非常苛刻:需要连接设备都在同一5G频段下,设备全部要支持MU-MIMO功能。且设备数量要刚刚合适才能触发。(MU-MIMO实际容量也就2到3个终端。老实说,两三个终端也拥堵不到哪去……) 且WiFi 5下的MU-MIMO功能只支持数据下行,所以这是一个并不值得用户买单的鸡肋功能。
因此支持WiFi 5的路由器,无论有多贵。无线部分的性能也就是那样。相比之下WiFi6的MU-MIMO功能就进化了很多——至少它是支持上行和下行的完整版。且相对于WiFi 5最多支持的最大规格是4×4 MU-MIMO,WiFi 6拥有8×8 MU-MIMO,可以同时向8个终端共享上行、下行的MU-MIMO数据包。如此一来适用的场景便多了很多。
02
OFDMA技术
OFDMA应该算是11ax真正黑科技的地方。简单说,OFDMA将帧结构重新设计,细分成若干资源单元(RU),从而为多个用户服务。
用卡车拉货来形容OFDMA技术,在原先的OFDM技术中(11n/ac中使用的方案)是按订单发货。无论货物多少,来一单发一趟车,空载率会很高。而OFDMA技术会将多个订单聚合在一起。让卡车尽量满载上路。这样就使得运输效率大大提高了。
OFDMA与MU-MIMO技术的区别
03
MCS(调制与编码策略)的提升
5G VS WiFi6
5G在哪里与WiFi6竞争,相互补充?
- 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。
结 语
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