5G呼嘯而來 Wi-Fi將被取代？

近日，國外研究機(jī)構(gòu)OpenSignal對(duì)全球各地Wi-Fi下載速度與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)下載速度進(jìn)行研究對(duì)比后發(fā)現(xiàn)，澳大利亞、德國、希臘、緬甸等33個(gè)國家的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的平均下載速度超過了當(dāng)?shù)豔i-Fi的下載速度。基于此，有人甚至給出“Wi-Fi將死”的判斷。

那么，在移動(dòng)網(wǎng)速不斷刷新紀(jì)錄的時(shí)代，Wi-Fi何去何從？

“Wi-Fi將死”并非危言聳聽

Wi-Fi本質(zhì)上是一種無線互聯(lián)網(wǎng)接入替代方案，在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)資費(fèi)過高及接入困難的情況下，Wi-Fi把有線光纜信號(hào)轉(zhuǎn)化為無線信號(hào)，在提升接入方便性的同時(shí)降低接入成本，為用戶提供了理想的無線接入方案。

“隨著5G應(yīng)用的落地和相應(yīng)資費(fèi)的下調(diào)，Wi-Fi所具有的這些優(yōu)勢都將被弱化，在某種程度上來說‘Wi-Fi將死’這一判斷并非危言聳聽。”電子商務(wù)交易技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室研究員、物聯(lián)網(wǎng)觀察家趙振營表示。

通信門戶網(wǎng)站飛象網(wǎng)CEO項(xiàng)立剛在接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí)表示，Wi-Fi是否會(huì)被替代要分應(yīng)用場景來看?！肮瞁i-Fi或被取代，但家用Wi-Fi目前看來沒有被替代的可能?！表?xiàng)立剛說。

因?yàn)楣瞁i-Fi網(wǎng)速慢且不夠穩(wěn)定。“在公共場合，通常幾十個(gè)人連接同一個(gè)路由器，由于連接設(shè)備過多必然導(dǎo)致網(wǎng)速變慢。此外，無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋面有限，不支持連續(xù)性使用，它的信號(hào)強(qiáng)度會(huì)隨著設(shè)備與節(jié)點(diǎn)距離的增加而減弱?！表?xiàng)立剛說，比如Wi-Fi技術(shù)本身有11MB/s的傳輸速度，但隨著距離增加使得用戶終端的網(wǎng)速只有1MB/s。同時(shí)，無線信號(hào)易受建筑物的干擾。

在機(jī)場或車站，用戶一般不會(huì)在同一地點(diǎn)長時(shí)間停留，很可能會(huì)頻繁移動(dòng)。如果移動(dòng)距離過長，用戶手中的設(shè)備很可能要先從一個(gè)路由器掉線，再重新連接到另一個(gè)路由器?！叭绻谝苿?dòng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，用戶就不必在不同路由器之間切換，任何時(shí)候都連著網(wǎng)?！表?xiàng)立剛說，公共場合用戶數(shù)量龐大，Wi-Fi上網(wǎng)的速度很少能超過10MB/s，但是4G理論上速度最高可達(dá)300MB/s，至少20MB/s―30MB/s是有保障的。加上流量費(fèi)下調(diào)，隨著5G時(shí)代的到來，公共場合Wi-Fi被取代的可能性很大。

“但目前，我完全沒有看到家庭或辦公場所的Wi-Fi被替代的跡象?！表?xiàng)立剛說，用戶在家庭和辦公場所的移動(dòng)范圍相對(duì)固定，而且使用同一個(gè)路由器的人不像其他場合那么多，此時(shí)使用Wi-Fi上網(wǎng)的速度更有保障。從現(xiàn)實(shí)角度來看，把家用電腦、電視機(jī)、平板都連入移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的可能性不大。

趙振營認(rèn)為，這不是Wi-Fi和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的競爭，而是有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)的競爭。“Wi-Fi無非是做信號(hào)轉(zhuǎn)換而已，當(dāng)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的速度足夠快，就用不著再把有線網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)轉(zhuǎn)成無線信號(hào)。所以Wi-Fi也就沒有存在的價(jià)值。”趙振營說，這就像當(dāng)手機(jī)有短信功能時(shí)，BP機(jī)就沒有存在價(jià)值而快速消亡一樣。

資料圖：全球首款全集成5G新空口毫米波及6GHz以下射頻模組發(fā)布。中新網(wǎng)記者 ?李駿 攝

移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)在頻譜資源上更具優(yōu)勢

什么在決定網(wǎng)速呢？首先需要提到“頻譜”概念。頻譜資源是移動(dòng)通信的命脈，而頻譜范圍基本決定了一種無線技術(shù)的特性。

“頻譜之于通信，就如同土地之于房地產(chǎn)。沒有土地就無法蓋房子，沒有頻譜也就無法實(shí)現(xiàn)通信傳輸?！表?xiàng)立剛說，頻譜資源是無線通信傳送信息的載體，是移動(dòng)通信系統(tǒng)必備的基本資源。

項(xiàng)立剛表示，土地有好壞之分，同樣頻譜也有優(yōu)劣之別。低頻段的頻譜穿透性更強(qiáng)，傳輸距離更遠(yuǎn)。但頻譜資源有限，好的土地往往被先到者得。與絕大多數(shù)國家不同，我國采用分配而非拍賣的方式進(jìn)行頻譜供給，優(yōu)質(zhì)的頻譜資源早早被分給了軍隊(duì)、科研院所以及廣播電視臺(tái)等機(jī)構(gòu)。

“以前，移動(dòng)通信資源主要服務(wù)于電話業(yè)務(wù)，不涉及上網(wǎng)業(yè)務(wù)。而打電話不需要很多頻譜，所以移動(dòng)通信能得到的頻譜很少?！表?xiàng)立剛表示，這就導(dǎo)致移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的頻譜資源比較差。

如果好土地被提前分光，就要想辦法最大程度地利用現(xiàn)有土地。“隨著技術(shù)更新，移動(dòng)通信頻譜資源利用率不斷提高，網(wǎng)絡(luò)部署能力也在逐步增強(qiáng)。”項(xiàng)立剛說。

移動(dòng)通信的蜂窩技術(shù)就是“提高土地利用率”的一種方式。蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)是由移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心、基站設(shè)備、移動(dòng)臺(tái)(用戶設(shè)備)以及交換中心至基站的傳輸線組成。項(xiàng)立剛稱，蜂窩技術(shù)具有服務(wù)性能較好、頻譜利用率較高、用戶終端小巧、輻射小等優(yōu)勢?！笆褂靡苿?dòng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信時(shí)，移動(dòng)設(shè)備是連接到下一個(gè)基站后再切掉與上一個(gè)基站的連接，這種軟切換能保證用戶流暢地使用網(wǎng)絡(luò)。”項(xiàng)立剛說，但Wi-Fi技術(shù)不具備這樣的機(jī)制。

于1999年起步的Wi-Fi技術(shù)，從發(fā)展之初就使用兩個(gè)頻段，一個(gè)是2.4GHz，另一個(gè)是5GHz，其中2.4GHz被主推。然而，2.4GHz頻段的頻寬不到100MHz，頻寬的限制導(dǎo)致其已難以再提升傳輸速率。另一頻段5GHz由于繞射和穿透能力差、部署成本高而被閑置。

后來者應(yīng)在安全性上發(fā)力

Wi-Fi的實(shí)質(zhì)是把有線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)轉(zhuǎn)化為無線電波連網(wǎng)，常見的路由器就是用來實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換的。而移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)直接連接基站，由基站接入有線網(wǎng)絡(luò)。從技術(shù)層面來講，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)在安全性方面比Wi-Fi更有優(yōu)勢。

趙振營表示，5G傳輸速率理論上可達(dá)10GB/s。目前，國內(nèi)三大運(yùn)營商都公布了5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的時(shí)間表，到2019年實(shí)現(xiàn)商用基本已不成問題?！袄碚撋蟻砜?，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)速度全面超越Wi-Fi基本已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，實(shí)際應(yīng)用也將于2019年開始落地?！壁w振營說。

“移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展經(jīng)歷了從模擬到數(shù)字，從2G、3G到4G、5G的一個(gè)演進(jìn)過程。在此過程中，Wi-Fi只是一種替代型方案，解決移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)相對(duì)于固定網(wǎng)絡(luò)不可移動(dòng)、接入速度慢及資費(fèi)偏高等問題?！壁w振營強(qiáng)調(diào)，若移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)存在的這3個(gè)問題得以解決，相應(yīng)的替代方案也就完成了使命。所以并不是移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)取代Wi-Fi，而是移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)解決了自身面臨的問題，讓W(xué)i-Fi這個(gè)“補(bǔ)丁”失去了價(jià)值。

趙振營認(rèn)為，5G全面商用后，用戶對(duì)高質(zhì)量網(wǎng)速的需求基本能被滿足?！叭绻f再有新技術(shù)出現(xiàn)，我認(rèn)為它應(yīng)該是朝著更安全的方向發(fā)展，比如量子傳輸?！壁w振營說。

移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)加速迭代，傳統(tǒng)入網(wǎng)技術(shù)亦在孕育“革命”，嘗試更多拓寬頻譜資源的手段。此前，有研究者提出把綠色節(jié)能的LED燈作為傳輸基站的通信方式，人們稱其為可見光通信(Visible Light Communication，簡稱VLC)。

可見光通信，是指利用熒光燈或發(fā)光二極管發(fā)出的高速明暗變化光信號(hào)來傳輸信息的一種技術(shù)手段。與無線電通信相比，可見光通信開拓了新的頻譜資源，它的傳輸速率、安全性和私密性極高，無電磁干擾和輻射，也無需頻段許可授權(quán)，借助LED燈就可低成本實(shí)現(xiàn)高速率無線通信?！半姛粢婚_就是Wi-Fi，但光線不具備繞射穿透能力。這意味著，對(duì)著燈泡可以上網(wǎng)，一轉(zhuǎn)身就掉線了。”項(xiàng)立剛說，或許未來可以利用反射等技術(shù)對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。

“綜合來看，Wi-Fi因具有靈活組網(wǎng)的特性，在特定領(lǐng)域尤其是室內(nèi)局域環(huán)境，尚并沒有真正替代它的方案，所以短期內(nèi)Wi-Fi還會(huì)存在下去?！表?xiàng)立剛說，但不可否認(rèn)的是，Wi-Fi技術(shù)因其存在安全隱患、功耗大、覆蓋面積小以及網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性差等諸多劣勢，正在被邊緣化。(實(shí)習(xí)記者 代小佩)