5G来了,WiFi会“死”吗?
5G网络和WiFi各有自己的使用场景和对象,即使5G时代来临,也不会淘汰WiFi。
对于我们普通用户来说,手机能够上网两个途径就是通过手机自身的移动网络,另外一种方式就是通过WiFi,最终接入云端或者ICP服务器。据统计,目前所有的数据流量中有70%是通过Wi-Fi网络进行传输的。仅就看智能手机的话,目前有50%的数据流量通过Wi-Fi网络承载,而到2020年这一占比将会进一步增长,达到60%的水平。
移动网络技术从1G发展到现在的5G,从最开始的语音作为主要需求,到3G和4G时期,以数据作为主要需求的电子支付和电子商务等应用场景极大的拉高了对更高速率的需求,一方面移动网络技术往5GNR演进,另外一方面,WiFi也演进到WiFi 6的802.11ax标准。
对比了5GNR和WiFi 6的技术发现,它们都是基于OFDM编码技术,都有支持MIMO技术,支持很高的调制方式,这些技术都是保证了5G和WiFi 6能提供较高网速的保证,比如5GNR协议中的峰值速度可以达到20Gbps,而WiFi 6也就是802.11ax也可以到9.8Gbps,这样看上去,5G确实在速度上面占有不小优势,那是否能让5G直接取代WiFi呢?
答案显然是不行。
首先,WiFi offload的概念已经提了很多年了,这是一种让移动网络和WiFi融合的方案。在4G的时候,一个最重要的移动网络和WiFi offload的案例就是VoWifi的应用。VoWiFi对于国人可能还很陌生,主要是国内运营商并没有商用这个技术。
其实VoWiFi就是voice over WiFi的意思,跟Volte是不是有点类似,在4G时,已经考虑到4G基站和承载网等资源有限,尝试打电话直接通过WiFi的接入IMS核心网,再走出的方案。
5G同样有这样的方案,比较无线网络的基站资源还是有限的。在3GPP定义的5G标准中,5G核心网可以同时接入和管理基于3GPP标准的RAN(NG-RAN)以及非3GPP标准的RAN(如Wi-Fi),这个架构是4G到5G非常重要的变化。这意味着5G和Wi-Fi的进一步融合,将能够使用户可以在室内外移动时,实现无感知的Wi-Fi与5G网络切换。
其次,5G网络使用的频谱频率很高,特别是毫米波段的5G更是使用着28GHz和39GHz的频率,这样一来,5G的弱点就非常明显,信号衰减大,容易受阻挡,覆盖距离短等问题,毫米波在大气传播中主要受氧气、湿度、雾和雨的影响特别严重。
1、60GHz必须承受约20dB/km的氧气吸收损耗,而28GHz、38GHz与73GHz情况就好多了,这也正是目前一些运营商将28GHz定为主要测试对象的原因。
2、在高温和高湿度环境下,其信号在1公里内可衰减一半(3dB/km)。和湿度同理,毫米波在通过雾和云层时,也会产生衰减。
3、极端情况下,在特大暴雨天气下(降雨强度为50毫米/小时),毫米波传播损耗可达到18.4dB/km。
为此,人们想出了大规模天线阵列和波束赋形等技术来改善,但效果有待实网中检验。
第三,最后就是费用问题。为了追求更好的5G网络覆盖,5G基站的数量将是4G的2-5倍,重点区域可能还会更多基站覆盖,全球为了5G网络推广,不得不花费1600亿美金每年。
而在中国,预计到2025年,三大运营商5G基站可能会部署到450万座,而运营商的成本要由谁来买单呢,那肯定还是消费者。消费者向移动运营商支付的月租费和数据流量成本仍然相对较高,短期内5G数据服务价格并不会降至太低水平。