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家里WiFi的5G与运营商的手机5G有什么区别?

发表时间: 2021-01-11 17:15:22

作者: 五环通讯

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这两年家里无线路由器的WiFi技术与运营商的移动通信技术都有了划时代的进步与革新,出现两个“5G”,他们之间有什么关联?又有什么区别呢?在日常生活中大家经常把家里无线路由器WiFi的5G和手机5G上网的5G网络搞混淆,本篇文章为大家做个解读。


这两年家里无线路由器的WiFi技术与运营商的移动通信技术都有了划时代的进步与革新,出现两个“5G”,他们之间有什么关联?又有什么区别呢?在日常生活中大家经常把家里无线路由器WiFi的5G和手机5G上网的5G网络搞混淆,本篇文章为大家做个解读。


目前WiFi技术的最新技术标准是WiFi6,移动通信的最新标准是5G。

一、什么是WiFi6?

2019年9月16日,WiFi联盟宣布WiFi6认证计划,而我国的5G牌照是2019年6月份已发放。2019年是5G与WiFi6的商用元年,二者近来也颇具话题性,甚至不少人在争论,未来WiFi6与5G正面碰撞,WiFi6会逐渐被淘汰,但也有不少人认为WiFi6与5G是相互竞争,但也可以是完美融合,共生互补。 

WiFi6原名(及标准代码)是802.11ax,是WiFi的第六代技术成果,毋庸置疑,相较于以往历代WiFi,它的技术将更加先进更加“6”,WiFi6将提供更快的速度、更高的吞吐量、更大的覆盖面积、更好的安全性、和更低时延等性能,为用户带来更好更畅快的体验。以下为WiFi6的特性:

1.支持兼容2.4GHz/5GHz工作频段,在速率方面有了大大的提升。

2.完善了MU-MIMO(多用户多输入多输出系统),即可以一次同时支撑8个终端设备上行/下行传输更多数据。

3.引入了OFDMA(上行链路和下行链路正交频分多址接入)实现与MU-MIMO的互补传输,OFDMA技术进一步提高了网络效率和降低了时延。

4.最高调制1024QAM(正交幅度调制模式)可在相同数量的频谱中编码更多数据提高吞吐量,吞吐量与WiFi5相比增加了15%,其最高连接速率能达到9.6Gbps。

5.TWT(目标唤醒时间)新技术功能可使接入的设备随时唤醒和进入睡眠状态,从而降低约30%左右的所接入的设备电池耗用。

6.SRT(空间复用技术)解决了交叉覆盖而引起的信号干扰,即提高了其抗干扰力。

请注意上面图表中的工作频段部分,从WiFi4技术标准开始,WiFi或者说我们家里用的无线路由器开始支持两个无线频段2.4Ghz和5Ghz,这里的5Ghz就是我们日常说的WiFi的5G,在做无线路由器的参数设置时,会有这个选项。我们现在的手机终端都已经支持5Ghz,因为这个频段能提供更大频谱资源,更大的带宽。

二、什么是运营商的5G(手机的5G)?

2019年不仅是5G试商用年,也是WiFi6商用的元年,WiFi6和5G这对难兄难弟目前都只是在普及阶段, 5G手机和WiFi6路由器及支持WiFi6的终端设备目前仅有少数且价格相对较贵,但随着它们的普及程度高了相信不久价格都会慢慢下降。

5G也就是第五代移动通信技术,是目前最新可商用的移动通信技术发展的最高峰,将要为整个社会带来改变的重要科技力量。无疑随着5G技术的不断发展,将会极大推进物联网、VR/AR、智慧城市、自动驾驶等技术和应用的发展,再次刷新我们的生活方式。5G在4G基础上对移动通信的传输速率提出了更高要求,而且不仅在速度方面,还在功耗、时延等多个方面有了新的提升。由此,在5G基础上的业务也会有巨大提升,互联网的发展也将从移动互联网进入智能互联网时代。

ITU 正式定义了 5G 的三类典型应用场景,包括 eMBB(移动宽带增强)、 mMTC(大规模物联网)、uRLLC(超高可靠超低时延通信)。这就对网络提出了更高的要求,例如,4G 时代每个基站的带宽需求为 1Gbps 到 10Gbps,5G 时代将达到 50Gbps 以上甚至 100Gbps,有着几倍至十几倍的提升;时延方面,未来 5G 要满足工业互联的场景需求,从端到端 20 毫秒缩减到端到端 1 毫秒。即对承载在带宽、时延、网络架构及时钟同步提出了全新的要求。

eMBB:大流量移动宽带业务

eMBB即增强移动宽带,是指在现有移动宽带业务场景的基础上,对于用户体验等性能的进一步提升,这也是最贴近我们日常生活的应用场景。5G在这方面带来的最直观的感受就是网速的大幅提升,即便是观看8K高清视频,峰值能够达到10Gbps。

利用毫米波进行无线网络接入是 eMBB 业务场景的核心应用之一。例如,在密集楼宇的室内信号盲区设置毫米波基站,为用户提供媲美千兆光纤的移动网络连接体验;在光纤覆盖欠缺的市郊、乡村等偏远地区,利用毫米波技术向用户提供网络连接服务。 在体育馆、火车站、露天聚会等室内外密集场景下,5G利用超密集组网、 大规模天线、边缘计算等技术为用户提 供高速连接服务。该类场景下,用户可传输4K甚至8K高清视频、360 度视频直播或转播、通过 AR/VR 改善游戏体验等。 

根据Cisco发布的数据显示,在2016年至2021年期间,全球IP视频流量将会增长3倍,同期移动数据流量增长约为7倍。目前,产业达成的共识是,高清视频将成为消耗移动通信网络流量的主要业务。因此,在5G即将到来的当下,流媒体必然将会取得快速增长,这是5G给个人生活带来影响的主要部分。

mMTC:大规模物联网业务

mMTC将在6GHz以下的频段发展,同时应用在大规模物联网上。目前,在这方面比较可见的发展是NB-IoT。以往的Wi-Fi、Zigbee、蓝牙等无线传输技术,属于家庭用的小范围技术,回传线路(Backhaul)主要都是靠LTE,近期随着大范围覆盖的NB-IoT、LoRa等技术标准的出炉,可望让物联网的发展更为广泛。

5G低功耗、大连接和低时延高可靠场景主要面向物联网业务,作为5G新拓展出的场景,重点解决传统移动通信无法很好的支持物联网及垂直行业应用。低功耗大连接场景主要面向智慧城市、物流跟踪、环境监测、智能农业、森林防火等以传感和数据采集为目标的应用场景,具有小数据包、低功耗、海量连接等特点。这类终端分布范围广、数量众多,不仅要求网络具备超千亿连接的支持能力,满足100万/km2连接数密度指标要求,而且还要保证终端的超低功耗和超低成本。

智慧城市是mMTC 业务场景的核心应用之一。城市路灯、垃圾桶、井盖等基础设施的规划布局、能耗管理、安全防范都将通过 5G 网络进行线上操作, 相应的业务管理平台将根据采集的数 据信息自动化进行指令发送和危险报警等。 

物流跟踪是 mMTC 业务场景的另一个核心应用。将包裹、货车、穿戴设备等传感器终端接入 5G 网络,实时跟踪资产位置、状态、货车路线等,物联网平台将采集的物流数据实时分析,实现物流路线最优规划、车辆状况监测、 资产安全定位等功能。

据全球知名咨询公司IDG预测,2020年,全球物联网设备量将达到281亿,全球物联网市场规模将达到1.7万亿美元。目前,对于5G技术的最大畅想也是在物联网这一领域。

URLLC:无人驾驶、工业自动化等业务

URLLC特点是高可靠、低时延、极高的可用性。它包括以下各类场景及应用:工业应用和控制、交通安全和控制、远程制造、远程培训、远程手术等。URLLC在无人驾驶业务方面拥有很大潜力。此外,这对于安防行业也十分重要。

工业自动化控制需要时延大约为10ms,这一要求在4G时代难以实现。而在无人驾驶方面,对时延的要求则更高,传输时延需要低至1ms,而且对安全可靠的要求极高。

5G将会呈现阶段式发展特点

物联网是5G最重要的应用,中国自2009年提出物联网概念以来,到现在为止,其应用场景尚未大范围爆发,“杀手级”应用也还没有出现。5G的成熟也会不断推进大数据、人工智能等新技术的再次发展,促进产业融合加速升级。此外,5G通信极大提升了通信传输速率,能够为大数据和人工智能积淀更多数据,从而反哺它们的发展。

5G的到来,除了人与人之间的通信外,进一步拓展到人与物、物与物之间,使得互联通信的概念进一步扩大。此外,随着5G的不断成熟,将会进一步促进产业融合升级,给产业带来更深入的变革。

三、5G与WiFi6的交织碰撞

2019年不仅是5G试商用年,也是WiFi6商用的元年,WiFi6和5G这对难兄难弟目前都只是在普及阶段, 5G手机和WiFi6路由器及支持WiFi6的终端设备目前仅有少数且价格相对较贵,但随着它们的普及程度高了相信不久价格都会慢慢下降。

随着WiFi6与5G的不断发展,其在各个领域的交织碰撞也越来越多。例如今年2月16日在MWC中,高通推出的汽车WiFi 6芯片QCA6696可为其骁龙汽车4G和5G平台提供补充;在8月22日,高通发布了新的兼容WiFi6技术的WiFi通信芯片,并表示计划将WiFi6和无线网络5G芯片融合为一。7月初,深圳地铁与联通、华为等企业合作商宣布福田枢纽成为全国首个应用WiFi6技术的地铁站,其采用了联通5G网络接入,实现了WiFi6与5G的完美结合;未来,随着WiFi6与5G技术的加强,二者将会有更多的化学反应。

四、5G难以取替WiFi6

相比5G,WiFi6也有其优势之处。从室内覆盖上看,5G网络使用的是更高频的毫米波和更高的C-Band且需要建设很多的基站,再加上现在居民环保意识增强,基站进入小区住宅附近建设难度大,这意味着5G比4G的穿墙能力更差和室内接收信号更难,而装在室内的WiFi6则弥补了5G网络的缺陷,5G主外、WiFi6主内则是完美配合。

随着万物互联时代的到来,需要使用流量的地方更多了,从费用上看,若5G流量套餐按量收费则消耗越多流量费用就越高,若按速率收费则用户想要更高速度也需要更高的费用,因此如果以家庭为单位加总计算,使用WiFi则更划算。

从网络容量上看,5G基站若承载太多终端设备将难以负荷,而WiFi的使用则能分担5G基站的承载压力。在连接上,现在很多的终端设计不支持插入SIM卡或ESIM卡,需要通过WiFi来连接,对更快网速质量比以前更优的WiFi6则仍有难以取替的价值。

对于家庭用网,在未有更好的技术创新出现前,WiFi6依然还是未来几年最佳的选择。

五、5G与WiFi6共存

WiFi6与5G并非要你死我亡,共存互补是最好的状态,毕竟对于用户来说,管你是谁,有用好用实惠才是最重要的。WiFi6和5G都有其优缺点,基于事实现状,5G在很长一段时间里是很难做到统一收费不限量不限速且基站充足网络不拥挤,而WiFi6能有效为运营商网络分流,未来万物互联的大流量时代,在固定费用下WiFi将能承担大流量的消耗能为用户节省不少移动流量费用;走到室外,一个个独立的WiFi难以保持其连接的连续性,此时移动网络是必不可少的。5G网络适用开放性、流动性、密集性的设备连接,WiFi则是适用于家庭网络和私密程度高的企业,所以5G主外、WiFi6主内依旧是完美的结合和互补。因此WiFi6与5G应该是往共同进步,相互补充、相互融合的道路上发展。

WiFi6和5G正将通过增强和虚拟现实提供增强的移动宽带。未来,WiFi6和5G均可在更多行业领域上发挥自身优势带来更深的价值,例如在智慧家庭、车联网、教育、教育、农业、工业等领域上为他们带来更显著的提升。


家里WiFi的5G与运营商的手机5G有什么区别?
这两年家里无线路由器的WiFi技术与运营商的移动通信技术都有了划时代的进步与革新,出现两个“5G”,他们之间有什么关联?又有什么区别呢?在日常生活中大家经常把家里无线路由器WiFi的5G和手机5G上网的5G网络搞混淆,本篇文章为大家做个解读。
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