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5G时代即将来临 “Wi-Fi将死”并非只是危言耸听

2018-12-19 10:46:21  来源:科技日报

近日,国外研究机构OpenSignal对全球各地Wi-Fi下载速度与移动网络下载速度进行研究对比后发现,澳大利亚、德国、希腊、缅甸等33个国家的移动网络的平均下载速度超过了当地Wi-Fi的下载速度。基于此,有人甚至给出“Wi-Fi将死”的判断。

那么,在移动网速不断刷新纪录的时代,Wi-Fi何去何从?

“Wi-Fi将死”并非危言耸听

Wi-Fi本质上是一种无线互联网接入替代方案,在移动网络资费过高及接入困难的情况下,Wi-Fi把有线光缆信号转化为无线信号,在提升接入方便性的同时降低接入成本,为用户提供?#27515;?#24819;的无线接入方案。

“随着5G应用的落地和相应资费的下调,Wi-Fi所具有的这些优势都将被弱化,在某种程度上来说‘Wi-Fi将死’这一判断并非危言耸听。”电子商务交易技术国家工程实验室研究员、物联网观察家赵振营表示。

通信门户网站?#19978;?#32593;CEO项立刚在接受科技日报记者采访时表示,Wi-Fi是否会被替代要分应用场景来看。“公共Wi-Fi或被取代,但家用Wi-Fi目前看来没有被替代的可能。”项立刚说。

因为公共Wi-Fi网速慢且不够稳定。“在公共场?#24076;?#36890;常几十个人连接同一个路由器,由于连接设备过多必然导致网速变慢。此外,无线网络覆盖面有限,不支?#33267;?#32493;性使用,它的信号强度会随着设备与节点距离的增加而减弱。”项立刚说,比如Wi-Fi技术本身有11MB/s的传输速度,但随着距离增加使得用户终端的网速只有1MB/s。同时,无线信号?#36164;?#24314;筑物的干扰。

在机场或车站,用户一般不会在同一地点长时间停留,很可能会频繁移动。如果移动距离过长,用户手中的设备很可能要先从一个路由器掉线,再重新连接到另一个路由器。“如果在移动网络环境下,用户就不必在不同路由器之间切换,任何时候都连着网。”项立刚说,公共场合用户数量庞大,Wi-Fi上网的速度很少能超过10MB/s,但是4G理论上速度最高可达300MB/s,至少20MB/s—30MB/s是有保障的。加上流量费下调,随着5G时代的到来,公共场合Wi-Fi被取代的可能性很大。

“但目前,我完全没有看到家庭或办公场所的Wi-Fi被替代的迹象。”项立刚说,用户在家庭和办公场所的移动范围相对固定,而且使用同一个路由器的人不像其他场合那么多,此时使用Wi-Fi上网的速度更有保障。从现?#21040;?#24230;来看,把家用电脑、电视机、平板都连入移动网络的可能性不大。

赵振营认为,这不是Wi-Fi和移动网络的竞争,而是有线网络和无线网络的竞争。“Wi-Fi无非是做信号转换而已,当移动网络的速度足够快,就用不着再把有线网络的信号转成无线信号。所以Wi-Fi也就没有存在的价值。”赵振营说,这就像当?#21482;?#26377;短信功能时,BP机就没有存在价值而快速消亡一样。

移动网络在频谱资源上更具优势

什么在决定网速呢?首先需要提到“频谱”概念。频谱资源是移动通信的命脉,而频谱范围基本决定了一种无线技术的特性。

“频谱之于通信,就如同土地之于房地产。没有土地就无法盖房子,没有频谱也就无法实现通信传输。”项立刚说,频谱资源是无线通信传送信息的载体,是移动通信?#20302;?#24517;备的基本资源。

项立刚表示,土地有好坏之分,同样频谱也有优劣之别。低频段的频谱穿透性更强,传输距离更远。但频谱资源有限,好的土地往往被先到者得。与绝大多数国家不同,我国采用分配而非拍卖的方式进行频谱供给,优质的频谱资源早早被分给了军队、科研院所以及广播电视台等机构。

“以前,移动通信资源主要服务于电话业务,不涉及上网业务。而打电话不需要很多频谱,所以移动通信能得到的频谱很少。”项立刚表示,这就导致移动通信网络的频谱资源比较差。

如果好土地被提前分光,就要想办法最大程度地利用现有土地。“随着技术更新,移动通信频谱资源利用率不断提高,网络部署能力也在逐步增强。”项立刚说。

移动通信的蜂窝技术就是“提高土地利用率”的一?#22336;?#24335;。蜂窝移动通信?#20302;?#26159;由移动业务交换中心、基站设备、移动台(用户设备)以及交换中心至基站的传输线组成。项立刚称,蜂窝技术具有服务性能较好、频谱利用?#24335;?#39640;、用户终端小巧、辐射小等优势。“使用移动网络进行通信时,移动设备是连接到下一个基站后再切掉与上一个基站的连接,这种软切换能保证用户流畅地使用网络。”项立刚说,但Wi-Fi技术不具备这样的机制。

于1999年起步的Wi-Fi技术,从发展之初就使用两个频?#21361;?#19968;个是2.4GHz,另一个是5GHz,其中2.4GHz被主推。然而,2.4GHz频段的频宽不到100MHz,频宽的限?#39057;?#33268;其已难以再提升传输速率。另一频段5GHz由于绕射和穿透能力差、部署成本高而被闲置。

后来者应在安全性上发力

Wi-Fi的实质是把有线网络信号转化为无线电波连网,常见的路由器就是用来实现这种转换的。而移动网络直接连接基站,由基站接入有线网络。从技术层面来讲,移动网络在安全性方面比Wi-Fi更有优势。

赵振营表示,5G传输速率理论上可达10GB/s。目前,国内三大运营商都公布了5G网络建设的时间表,到2019年实现商用基本已不成问题。“理论上来看,移动网络速度全面超越Wi-Fi基本已经实现,实际应用也将于2019年开始落地。”赵振营说。

“移动网络的发展经历了从模拟到数字,从2G、3G到4G、5G的一个演进过程。在此过程中,Wi-Fi只是一种替代型方案,解决移动网络相对于固定网络不可移动、接入速度慢及资费偏高等问题。”赵振营强调,若移动网络存在的这3个问题得以解决,相应的替代方案也就完成?#32824;?#21629;。所以并不是移动网络取代Wi-Fi,而是移动网络解决了自身面临的问题,让Wi-Fi这个“补丁”失去了价值。

赵振营认为,5G全面商用后,用户对高质量网速的需求基本能被满足。“如果说再有新技术出现,我认为它应该是朝着更安全的方向发展,比如量子传输。”赵振营说。

移动网络加速迭代,传统入网技术亦在孕育“革命”,尝试更多拓宽频谱资源的手段。此前,有研究者提出把绿色节能的LED?#35889;?#20026;传输基站的通信方式,人们称其为可见光通信(Visible Light Communication,简称VLC)。

可见光通信,是指利用荧光灯或发光二极管发出的高速明?#24403;?#21270;光信号来传输信息的一种技术手段。与无线电通信相比,可见光通信开拓了新的频谱资源,它的传输速率、安全性和私密性极高,无电磁干扰和辐射,也无需频段许可授权,借助LED灯就可低成本实现高速率无线通信。“电灯一开就是Wi-Fi,但光线不具备绕射穿透能力。这意味着,对着灯泡可以上网,一转身就掉线了。”项立刚说,或许未来可以利用反射等技术对其进行改进。

“综合来看,Wi-Fi因具有灵活组网的特性,在特定领域尤其是室内局域环?#24120;?#23578;并没有真正替代它的方案,所以短期内Wi-Fi还会存在下去。”项立刚说,但不可否认的是,Wi-Fi技术因其存在安全隐患、功耗大、覆盖面积小以及网络稳定性差等诸多劣势,正在被边缘化。

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