5G是并不意味著WiFi的終結(jié),兩者本來(lái)就是兩個(gè)領(lǐng)域的工具。5G是移動(dòng)通信技術(shù)領(lǐng)域的工具;而WiFi是無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的工具。只不過(guò)由于當(dāng)今社會(huì),移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需求越來(lái)越旺盛,這兩者在技術(shù)不斷演進(jìn)的路上,為解決同樣的問(wèn)題,產(chǎn)生了一定的交集,而這個(gè)交集就是我們每天都離不開的智能手機(jī)。
智能手機(jī)的普及,讓5G和WiFi技術(shù)有了更多的交集|Pixabay
WiFi(Wireless-Fidelity,無(wú)線保真)是WLAN(Wireless Local Area Network,無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù))在1999年出現(xiàn)的一個(gè)革命性進(jìn)步,同樣基于802.11協(xié)議,被認(rèn)為是最成熟的無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),多臺(tái)電腦的WiFi的應(yīng)用一般需要經(jīng)過(guò)這么幾步:上聯(lián)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)線插入一個(gè)AP(Access Point無(wú)線訪問(wèn)接入點(diǎn)),每個(gè)電腦中安裝一塊無(wú)線網(wǎng)卡,組成一個(gè)無(wú)線Hub(多端口轉(zhuǎn)發(fā)器),把多臺(tái)電腦連接上互聯(lián)網(wǎng)。同理,這個(gè)步驟中的電腦作為終端硬件,也可以被替換成智能手機(jī)等設(shè)備。
5G(5th Generation Mobile Communication Technology,第五代移動(dòng)通信技術(shù))是移動(dòng)通信技術(shù)從模擬通信、GSM(Global System for Mobile Communications,全球移動(dòng)通信系統(tǒng))、2/3/4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)化而來(lái),是保證語(yǔ)音通話實(shí)時(shí)無(wú)時(shí)延、移動(dòng)切換基站不中斷的移動(dòng)通信技術(shù)。
也就是說(shuō),WiFi源于局域網(wǎng),5G源于通信網(wǎng),雖然兩者都背負(fù)著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的使命,但二者“基因”不同,在最終表現(xiàn)上就有所不同。首先,在使用感受上, WiFi秉承互聯(lián)網(wǎng)“始終盡力而為”的傳統(tǒng):“不管什么情況,我盡可能給您快,不保障一直夠快,偶爾卡死,您見諒!”。而5G則秉承著更有保障的QoS(Quality of Service,服務(wù)質(zhì)量)承諾,緊急業(yè)務(wù)(例如緊急呼叫)時(shí)延一定可控,非緊急業(yè)務(wù)(像互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)、數(shù)據(jù)傳輸?shù)龋┍M力而為。其次,在使用范圍及體驗(yàn)上,終端在連接不同WiFi信號(hào)時(shí)往往需要手動(dòng)選擇及連接,自動(dòng)連接時(shí)也需要“換擋”時(shí)間。而5G則要求在高、低速漫游時(shí),業(yè)務(wù)不能中斷,要在移動(dòng)基站間無(wú)縫切換。
5G與WiFi的“基因”不同,在最終表現(xiàn)上也就有所不同|Pixabay
WiFi用的是免費(fèi)無(wú)線頻段,早期的WIFI路由器是在2.4G一個(gè)頻段的13個(gè)信道工作,最多并發(fā)接入20個(gè)終端,再多就嚴(yán)重影響網(wǎng)速了;現(xiàn)在的三頻WiFi 6技術(shù),可以使用2.4GHz、5GHz、6GHz這三個(gè)頻段的110個(gè)信道,一般可輕松同時(shí)接入100多個(gè)終端(個(gè)別廠家接入終端理論值達(dá)2000個(gè)),但終端間的干擾仍未完全解決,你的信道在被同搶、干擾的時(shí)候,還是要跳頻。信道就是通信終端連接到網(wǎng)絡(luò)中的信號(hào)通道,可以簡(jiǎn)單理解成跑步的賽道。
5G用的是從國(guó)家購(gòu)買的無(wú)線頻段,三家運(yùn)營(yíng)商的頻段規(guī)劃科學(xué),不存在搶信道問(wèn)題。你手機(jī)通話時(shí),一般獨(dú)享這個(gè)信道,所以通話不會(huì)中斷,數(shù)據(jù)傳輸也是專屬信道,所以質(zhì)量有保障,在同一張5G網(wǎng)內(nèi)組網(wǎng)傳輸圖像、數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)信息時(shí)候,完全可以達(dá)到毫秒級(jí)時(shí)延要求,用于遙控、實(shí)時(shí)操控等應(yīng)用完全沒(méi)有問(wèn)題。但如果你是訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)上的內(nèi)容,那一個(gè)基站下的上百個(gè)手機(jī)終端共用該基站1G~10G互聯(lián)網(wǎng)出口,網(wǎng)速也會(huì)受影響,體驗(yàn)會(huì)隨著訪問(wèn)的高峰和低谷而有不同。
WiFi網(wǎng)無(wú)需報(bào)備即可安裝使用,人人都可搭建,可廣泛用于從互聯(lián)網(wǎng)到手機(jī)、PAD等無(wú)線終端的連接。商家利用WiFi自己搭建的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,還可以實(shí)現(xiàn)自我控制。比如,各地鐵公司就有自己的“地鐵WiFi”。再比如,有一次,我在某國(guó)際郵輪旅行到公海時(shí),發(fā)現(xiàn)游輪為了讓消費(fèi)者在郵輪上消費(fèi),原本按時(shí)間收費(fèi)的WiFi,在訪問(wèn)支付寶APP時(shí)則是完全免費(fèi)的。不過(guò),郵輪上聯(lián)的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)通道容量有限,商家沒(méi)有限制文字功能,但限制了支付寶中的圖片上傳功能,但不管怎么樣,也算是能讓大家在“免費(fèi)”的情況下能和國(guó)內(nèi)的親友保持一個(gè)基本的信息互通。
5G網(wǎng)只有移動(dòng)、聯(lián)通、電信、廣電四個(gè)國(guó)企運(yùn)營(yíng)商可以建設(shè),設(shè)備專屬、投資巨大、能耗超高。5G天線由于是相控陣列天線布局,呈板狀,每個(gè)的功率就像一個(gè)1000瓦的開水壺在不停燒開水,所以電信和聯(lián)通達(dá)成協(xié)議一起建網(wǎng),移動(dòng)和廣電也在聯(lián)合建網(wǎng),都是節(jié)能減排,降低運(yùn)維成本倒逼所致。5G應(yīng)用場(chǎng)景有:高速移動(dòng)的高鐵、汽車乘客手機(jī)上網(wǎng);工廠車間碼頭倉(cāng)庫(kù)等等大面積施工作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的物聯(lián)網(wǎng);無(wú)人駕駛等車聯(lián)網(wǎng);遠(yuǎn)程醫(yī)療的實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程手術(shù)等。這些場(chǎng)景都是實(shí)時(shí)性強(qiáng)的應(yīng)用,對(duì)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸時(shí)延要求很嚴(yán)格。
5G的信號(hào)塔不能私自搭建|Pixabay
WiFi網(wǎng)基本都是不“單獨(dú)”收費(fèi)的,提供者有時(shí)會(huì)讓你輸入手機(jī)號(hào)或者房間信息進(jìn)行身份認(rèn)證,以保證互聯(lián)網(wǎng)信息安全的日志需要。而提供者往往只需要繳納月租或年費(fèi),就可獲取不限量、不限時(shí),一定程度上也不限分享的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
5G網(wǎng)我們都知道,每個(gè)用的人基本上都需要“單獨(dú)”繳費(fèi)。而且,不管你是使用包流量包,還是包時(shí)間段的套餐,總體來(lái)說(shuō),都是用的多,花的多。
大家對(duì)WiFi的認(rèn)知一般就是互聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線延伸,而互聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)特征就是上網(wǎng)盡量快,但不保證不中斷,所以WiFi也一般用于娛樂(lè)、信息獲取等不緊急的業(yè)務(wù)。
5G網(wǎng)則不同,它承載了多種業(yè)務(wù),需要保障不同的時(shí)延需求。比如語(yǔ)音業(yè)務(wù),緊急通話時(shí)如果出現(xiàn)中斷,是有可能危及生命的,所以語(yǔ)音在5G業(yè)務(wù)中優(yōu)先級(jí)最高,它可以從VoLTE數(shù)據(jù)包方式切換到電路域2/3G方式而不中斷通話,以滿足手機(jī)漫游到只有2/3G 信號(hào)的偏遠(yuǎn)地區(qū)的使用需求。在5G承載的數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)中,也會(huì)把不同的業(yè)務(wù)類型分級(jí)。一般用于工業(yè)生產(chǎn)、車聯(lián)網(wǎng)、醫(yī)療手術(shù)等等的5G網(wǎng),對(duì)精準(zhǔn)控制的時(shí)間要求是毫秒級(jí)的,這樣的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)時(shí)延小于多少,要絕對(duì)保證。比如,寶鋼湛江鋼鐵的“厚板廠熱處理線移動(dòng)操作室”項(xiàng)目就采用了5G技術(shù),目的就是利用5G大帶寬、低時(shí)延特性,結(jié)合PLC(Programmable Logic Controller可編程邏輯控制器)遠(yuǎn)程控制能力,對(duì)實(shí)體操作臺(tái)進(jìn)行軟件化改造,輔以5G高清攝像頭,在遠(yuǎn)程操作室就可以操控生產(chǎn)線,從而大大降低工人在熱處理爐的煤氣區(qū)域作業(yè)時(shí)煤氣中毒的風(fēng)險(xiǎn)。
不論是從WiFi與5G不同的應(yīng)用場(chǎng)景、服務(wù)體驗(yàn)及使用成本上來(lái)看,還是從之前WiFi并沒(méi)有被比它快的3G/4G的網(wǎng)速所“終結(jié)”的歷史經(jīng)驗(yàn)上來(lái)看,WiFi 并不會(huì)因?yàn)?G時(shí)代的到來(lái)而退出歷史舞臺(tái)。它們就像車子的不同輪子,彼此互補(bǔ)共存于一臺(tái)終端內(nèi),滿足移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的不同需求。
參考文獻(xiàn)
[1]李景楓, 王寶瑩. 5G與WIFI聯(lián)合組網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)研究及發(fā)展趨勢(shì)分析[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào), 2017, 14(27):2.
[2] Boccardi F , Jr R , Lozano A , et al. Five disruptive technology directions for 5G[J]. IEEE Communications Magazine, 2014, 52(2):74-80.
[3]尤肖虎, 潘志文, 高西奇,等. 5G移動(dòng)通信發(fā)展趨勢(shì)與若干關(guān)鍵技術(shù)[J]. 中國(guó)科學(xué):信息科學(xué), 2014, 44(5):551-563.
[4]李曉陽(yáng). WiFi技術(shù)及其應(yīng)用與發(fā)展[J]. 信息技術(shù), 2012(2):3.
[5]師偉倫. 5G無(wú)線通信技術(shù)概念及其應(yīng)用[J]. 科學(xué)大眾, 2020(2):53-53.
作者:李同生
編輯:韓越揚(yáng)
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