5G與WiFi6 誰的替代性更強-科工力量
【文/科工力量 柳葉刀】
近日,負責監督WiFi標準實施的非盈利組織WiFi聯盟宣佈,正式啓動WiFi6認證計劃,意味着WiFi6標準可以在現實中使用。實際上,部分科技公司在此之前就已經推出支持WiFi6的產品。
WiFi的代際過渡經歷一個階段,1999年第一代WiFi標準(802.11b)被制定,最高傳輸速率11Mbps;1999年第二代WiFi(802.11a)被制定,最高傳輸速率54Mbps;2003年第三代WiFi(802.11g)被制定,最高傳輸速率54Mbps;2009年第四代WiFi(802.11n)被制定,最高傳輸速率600Mbps;2016年第五代WiFi(802.11ac wave2)被制定,最高傳輸速率1.73Gbps。

新一代WiFi採用全新的命名規則,過去命名都是802.11系列,非專業人士容易混淆。此次,與移動網絡2G、3G、4G一樣,WiFi命名採用WiFi1、2、3系列。
相比於WiFi5,WiFi6有不少性能的提升。從速率角度看,WiFi6的理論速率最大值9.6Gbps,相比前一代提升不少,不過理論速率,現實中基本難以實現。
新一代WiFi使用了新技術,讓更多的設備接入,允許路由器同時與8個設備通信,而不是依次進行通信。但距離物聯網的需求,還有一段路要走。
同時,WiF6中的另一項新技術允許設備規劃與路由器的通信,減少保持天線通電以傳輸和搜索信號的時間,提高設備的續航時間。但對於持續訪問互聯網的筆記本,可能無法受益該技術。
追蹤根源,WiFi是一個創建於IEEE802.11標準的無線局域網技術,負責這個標準制定的是IEEE(美國電電氣和電子工程師協會),這個協會在太空、計算機、電信、生物醫學、電子及消費等領域制定900多個行業標準,WiFi標準就是其中一個。
在華為被美國納入實體清單後,IEEE就曾禁止華為員工以審稿人身份參與其旗下的學術活動。雖然IEEE聲稱是非營利性專業技術學會,但是還是看美國政府臉色行事。

IEEE華為員工以審稿人身份參與其旗下的學術活動 截圖自IEEE官網
而5G大家都很熟悉了,其理論帶寬是4G網絡的百倍(理論下行速度10Gbps),同時還有低時延和廣連接的特性,即將取代4G網絡成為下一代通訊網絡,中國在5G標準的制定方面走在前面。
前幾天網上掀起了一股5G手機和WiFi6手機對比的聲音,起因是三星推出的S10與Note10系列和蘋果推出的iPhone 11系列支持WiFi6,而華為推出的Mate30系列不支持WiFi6。
值得注意的是,目前能夠製造WiFi6芯片的主要是六家外國廠商,包括博通、英特爾Lantiq、高通、Marvell、Quantenna五家美國公司和Celeno一家以色列公司。要知道以色列是美國的同盟國。
由於美國的“封殺”,所以華為沒有搶先支持WiFi6還是有緣由的。而且,要花力氣去支持一個美國的WiFi協議,華為還不如優先選擇推廣自己的5G標準。
對於mate30不支持WiFi6,華為手機產品線副總裁李小龍回應稱,mate30雖然沒支持WiFi6,但仍然是市面上WiFi最強的手機。Mate30能支持160M的WiFi帶寬,最高下載速率1.7Gbps。當前市面上其他支持WiFi6的手機,只能支持80M帶寬,最高下載速率只有1.2Gbps。
相比於WiFi6,5G最大的缺點就是在於成本,美國為什麼一直5G施展不開,成本是關鍵因素。在美國,政府部門是非常希望推動5G網絡,甚至特朗普説要政府出面建設5G網絡,但是美國運營商對5G不感冒,因為5G建設成本高,收回成本困難。
像在2G和3G時代,有些人覺得目前的網絡已經夠用了,可以看小説,可以發圖片,為何要發展4G,但是技術升級帶來的全新應用是我們有時難以想象的。誰能想到在4G時代,可以在山區户外直播賣農產品,可以用微信面對面視頻交流。所以5G時代可能帶來什麼樣的全新的體驗,可能只有實際應用才能發現。
消費者如何選取5G和WiFi6 關鍵還是取決於價格和覆蓋範圍
關於5G和WiFi6到底誰將替代誰,網上爭論不休。實際上,這樣的爭論從3G時代就開始了,到了4G時代還沒有出現結果。其原因還是在於兩者所應用的場景不同。
WiFi之所以沒有能夠替代4G,主要原因還是在於它的應用場景還是侷限於室內,沒有辦法做到像4G那樣廣覆蓋。
4G之所以沒有能夠打敗WiFi,主要原因還是在於WiFi免費,路由器和寬帶便宜、不計流量。

WiFi6路由器相比與上一代,價格並不便宜
相信大家都經歷過這樣的場景,如果到月底流量還有很多盈餘,那肯定回到家中肯定會優先使用流量,不會切換WiFI。實際上,在4G時代,在室內無論使用WiFi或者4G移動網絡,一般情況下,其兩者的上網速率沒有明顯差別。
根據4G時代的經驗,對於消費者在5G網絡和WiFi6之間如何選取問題,關鍵還是看價格和覆蓋範圍。因為目前就理論速率來説,前者達10Gbps,後者達9.6Gbps,差別不大。在此情況下,肯定是哪種網絡便宜,走到哪都不斷網,就選哪種。
在價格方面,以韓國為例,5G的流量套餐還是非常貴,韓國電信運營商SK公佈的5G套餐分為四檔:最低檔是8G套餐,價格是5.5萬韓元(325元人民幣);中檔是150G套餐,價格是7.5萬韓元(444元人民幣);第三檔是200G套餐,價格是9.5萬韓元(562元人民幣);最高檔是300G套餐,價格是12.5萬韓元(739元人民幣)。
可見,目前的5G套餐價格還是非常昂貴。其實,流量的多少本身沒有價值,只有被消費者使用,才能產生價值,放在運營商那裏相當於“空氣”。昂貴的主要原因還是在於5G的建設成本高,運營商要想收回建設成本,那勢必要提高5G的使用價格。
而對於WiFi6來説,在室內安裝路由器,流量走的是光纖,不論流量用多還是用少,月租都是固定的價格。所以如果5G成本降不下來,在室內場景中,消費者肯定還是首先選用WiFi局域網絡。

中國移動寬帶業務,月租費用固定流量不限 截圖自中國移動官網
但從覆蓋的角度考慮,WiFi無線局域網絡只能限於某個區域內,其連接的穩定性肯定還是比不上移動網絡。對於WiFi6的功能,業內專業人士戲稱,一個WiFi6路由器相當於兩個WiFi5路由器。
WiFi的本身穿牆性就比不上移動網絡,這個經驗我們使用4G手機都可以切身體會到,從一個房間轉移到另一個房間,WiFi信號就斷了。而對於移動網來説,在自己的卧室內,隔離水泥牆還是有兩三格,甚至四格的信號。
因為覆蓋面積的問題,未來WiFi6想要替代5G肯定是不行,就算沒有5G,WiFi6也替代不了目前的4G移動網絡。
實際上,5G基站分為宏基站和微基站,宏基站與目前設置在開闊地帶4G基站相似,而微基站放在室內,用來覆蓋盲區。據筆者向有關業內人士諮詢,目前國內某些產商已經開發出的微基站就如同小盒子,可以放在室內宏基站信號難以覆蓋的地方。這可能對WiFi6來説是一個“威脅”。

pRRU5921室內微基站的工程指標,面向5G 截圖自華為官網
5G相比於WiFi6技術優勢是非常明顯的,主要還是在於成本,如果5G的資費水平降下來,加上部署微基站,就很有可能替代WiFi6無線局域網絡。
部署WiFi6與5G 運行商有自己的全盤考量
運營商對於WiFi的態度,可能不盡相同。先拿中國電信來説,它的主營業務是寬帶,而WIFi的背後就是寬帶賺錢,所以中國電信對WiFi6應該是歡迎的。而中國移動對於WiFI可能比較拒絕,因為中國移動是以移動網絡起家,WiFi並不能給它帶來什麼利益,反而爭奪了它一部分流量。
不過現在運營商對WiFi態度估計就比較模糊了,因為不管是電信還是移動,都在經營固網和寬帶業務。
對於5G網絡,其基站成本相比於4G基站高,這可能是國內運營商目前比較關心的事。一方面,5G當個基站的成本高於4G基站,另一方面,5G基站一年運營耗電的花費也高於4G基站。

儘管,相對來説WiFi的成本更低。但業內人士也指出,5G取代WiFi也不是沒有可能,5G的無線算法更復雜,性能更好,只是成本高,如果能通過大量發貨攤平成本,就可能實現對WiFi的替代。
目前,國內運營商在一些城市正在試點建設5G基站,因為整個量沒上去,成本就沒降下來。一個簡單的事實,台積電代工芯片時,不是考慮芯片設計的複雜程度收費,而是根據製作芯片數量的多少收費。
而且,中國的運營商當然不能像美國運營商那樣,賺錢就建設基站,不賺錢就不建設基站。如果按照這個邏輯,那麼很多讀者的老家都無法享受4G信號了。相關數據統計顯示,中國運營商建立了世界上70%的4G基站。為什麼建設這麼多基站?因為中國運營商作為國企,是需要承擔社會責任的,拉動全社會投資,促進經濟發展,賺錢不是第一目的。
筆者之前跟隨國資委前往過一線水電建設工地,親身感受過,大型國有企業不僅僅是某個山區峽谷建造水電站,還要在當地投入大量資金進行扶貧,幫山區羣眾修路蓋房子,發展當地產業,這是國企的責任。所以運營商提升國家信息化水平時,可能要做出一些犧牲。
此前,也有媒體報道稱,各個互聯網公司搶奪WiFI入口,例如:騰訊就推出“微信連接WiFi”,與微信公眾號、微信支付等一系列微信服務打通。
聽起來好像互聯網公司爭奪運營商的業務,實際上在這背後,騰訊還是得向運營商交費,這是很多互聯網公司採取的一種商業模式,騰訊花錢提消費者買寬帶,藉此引導消費者在微信上消費接受服務。
新一代技術升級 WiFi6和5G都是設備製造商的“春天”
設備製造商可能要分為兩個層級,第一是以華為、中興為代表的電信設備供應商。隨着5G網絡的建設,運營商必然要新建、改造、升級現有4G網絡並新增5G相應設備,所以,電信設備製造商肯定要迎來一個設備製造的黃金期。
第二就是智能手機製造商,這是消費者最能直接感受到5G的一個重要產業鏈環節,消費者最終都是通過向智能手機這樣的終端來體驗5G網絡的。
目前,國內外一線手機廠商華為、三星、小米、ViVo都發布了自己旗下的5G手機。對他們來説,肯定是歡迎5G的到來,因為可以發佈新機,迎接新一輪的用户換手機浪潮。在目前智能手機總體銷售量不佳的情況下,5G可以拉昇一波消費者需求。

Gartner的數據顯示,2019年第二季度,面向終端用户的全球智能手機銷量下降1.7%,至3.68億部
相比於5G設備,WIiFi6可能屬於低端設備。就拿WiFi最核心的芯片來説,相比於5G芯片而言,沒有技術難度。業內人士向筆者介紹,像WiFi6芯片,在大學實驗室裏,可能認真花上一段時間就能研製出來。
具有提供WiFi通信設備(如路由器)能力的企業很多,像TP_Link、小米基本都可以做到,但是要讓小米建造一個5G基站,恐怕難以實現。
所以未來像WiFi6這樣的路由器,基於技術原因,供應商較多,但利潤率不高。而對於頭部電信設備供應商,如華為、中興等,肯定更傾向於5G設備製造。
結束語
就技術層面來説,5G與WiFi6就不是位於同一個層次。WiFi的設計相比於5G就是輕量級“選手”,如今WiFi6為了提升性能,還借鑑了移動通信領域的OFDMA(正交頻分多址)和發射波束成形技術,提高效率和網絡容量。實際上,WiFi6這樣設計的目的就是為了向5G性能靠近,但是要想達到5G的效果,WiFi協議還需更加複雜化的設計。到那時WiFi的成本還有可能比5G更廉價嗎?
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