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行业动态 | 5G与Wi-Fi6:既生瑜,也需亮

行业动态 | 5G与Wi-Fi6:既生瑜,也需亮 晶安智慧江苏科技有限公司
2020-04-10
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5G与WiFi 6之间没有谁最“6”,也没有“既生瑜,何生亮”的尴尬;两者真正的关系是“5G主外,WiFi 6主内”这种黄金搭档。未来,5G和WiFi 6惟有共同进步、相互补充、相互融合,才能相得益彰,并最终改善用户体验,方能最大化造福社会。



随着5G在中国的正式商用,公众普遍都将目光转向了最新的5G技术,再加上新基建的加码,5G的热度简直爆表。相比之下,Wi-Fi6似乎略显黯淡,但事实上,Wi-Fi6也已经陆续成为了智能手机或其他终端的标配。那么5G与Wi-Fi6这两大通信技术各有什么特点又各自适用于什么场景呢,让我们继续往下看吧。



Wi-Fi通信与移动通信的发展



移动通信

移动通信从90年代GSM开始,到2G、3G、4G 以及5G ,是三大运营商在城市中布了一个大家都可共享的无线网络。到2018年,移动通信网已经有80亿以上的用户,而每年新增的终端数量高达15 亿,到5G时代用户数和新增终端数将更多。

Wi-Fi通信

无线局域网最成功的技术就是Wi-Fi。第一代的Wi-Fi1(11b)在1997年诞生,2018年,Wi-Fi联盟统一用数字代号对Wi-Fi命名,也就是Wi-Fi1直到Wi-Fi6,其中Wi-Fi6在2018年正式开始商用。截止到2018年,Wi-Fi类的终端存量有130亿以上,包括大家使用的手机、平板电脑和PC,以及其他的智能设备。每年新增的Wi-Fi终端的数量超过40亿,是地球人类总数的2/3。



5G与Wi-Fi6的技术对比


5G技术特点

5G新空口将面向超大带宽、超低时延、大规模物联网连接三大应用场景,相比较于前几代移动通信,融合了新的关键技术。

中高频段通信

3GPP 规定,5G 新空口包括两大频谱范围分别为FR1和FR2。FR1最大信道带宽定义为100MHZ,FR2最大信道带宽定义为400MHZ。中高频段的宽阔频谱范围可定义更宽的信道带宽,从而提升系统容量和通信速率。

载波技术 

OFDM是目前主流通信标准都在使用的波形。而针对5G需面向三大应用市场的需求,目前呼声最高是华为提出的F-OFDM技术,该技术可以满足超大带宽、超低时延和超大规模连接三大应用场景的需求。

多天线技术

5G引入大规模MIMO天线,天线数量将达到64甚至更高。传统信号覆盖维度为2D MIMO,仅能在水平维度区分用户,massive MIMO结合算法可细分垂直维度和水平维度,实现3D MIMO。


Wi-Fi6技术特点

Wi-Fi6为最新协议版本,包含若干新技术和新规格,相较于WiFi5及以前的协议规范,其技术特点如下所示。

1024QAM

1024QAM(更高速率的调制)的优点是进一步提升极限速率。上一代Wi-Fi5理论上能达到6.9Gbps 的连接速率,到Wi-Fi 6 之后,极限速率可以达到9.6Gbps。

MU-MIMO

多用户多进多出技术,使AP 同时可以与更多的终端用户进行通信,极大地提升并发带宽和系统容量。

BSS-Color(空间复用技术)

BSS-Color能够使设备能够区分自己网络中的传输与邻近网络中的传输,然后自适应功率和灵敏度阈值允许动态调整发射功率和信号检测阈值,使多个BSS网络能同时传输而不相互影响,增加空间重用效率。

智能节电方案TWT

目标唤醒时间TWT(Target Wakeup Time)允许设备协商什么时候唤醒发送或接收数据,其他时间休眠,增加了设备睡眠时间,大大减小了功耗。


5G与Wi-Fi6场景对比

5G的应用是面向eMBB、mMTC和uRLLC场景的,以室外为主;Wi-Fi6的应用可以在eMBB和mMTC场景作为5G的补充,主要以室内为主。

对比项目

5G

Wi-Fi6

理论速率

64T64R:20Gbps

8T8R:9.6Gbps

调制/带宽

256QAM/100MHz(sub 6GHZ)

256QAM/400MHz(毫米波)

1024QAM/160MHZ

单设备覆盖

5000~10000m2(室内)

公里级别覆盖范围(室外)

500~1000m2

(室内)

室内单用户体验

100Mbps~1Gbps

可大于1Gbps

物联网大连

100K连接数/站点、广域覆盖、超低功耗

74个设备同一符号时间内在线接入/AP,局域覆盖(室内)

调度及协调

基站协调(OFDMA+NOMA)

协调(OFDMA+TWT)+竞争

工作频段

授权频段

免授权频段

建站成本

适用场景

以室外为主,面向eMBB、mMTC和uRLLC场景

以室内为主,在eMBB和mMTC场景作为5G的补充

基于Wi-Fi和蜂窝网络这两种技术的终端,其存量数量和新增数量基本上可达到每人一个,这个数量决定了在未来很长的一段时间内,这些终端仍然会广泛存在于大众的生活中。目前,二者都已经发展到五到六代,技术非常成熟。未来,两种技术可能在特定场景会存在互补替代关系,但仍将长期共存。




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