相辅相成：用5G和Wi-Fi 6赋能智慧城市

作为无线基础设施的一部分，蜂窝网络和Wi-Fi网络协同工作，以提供对关键信息与服务的实时访问，这是每座智慧城市的核心所在。无论是公共安全、紧急响应、交通管制、公用电网、废物管理还是人际互动，使用蜂窝网络和Wi-Fi的移动设备与固定设备都是参与其中的一份子。
现在，随着城市基础设施开始向下一代蜂窝网络和Wi-Fi迁移，将涌现出许多新的机遇来结合使用这两项技术。最终将形成更加可预测的自动化智慧城市，从而使城市地区更智能、更高效、更安全。

未来如何发展

目前有几个原因使升级蜂窝网络和Wi-Fi成为必要。相比之前，访问网络的人和设备更多，而且这些数字只会继续增加。在我们所访问的数据中，视频占到很大一部分。但是，即便有更多设备在线并同时发送更多数据，我们也不能以牺牲性能为代价。此外，有一些应用需要实时或近实时操作，尤其是在交通、健康保健和制造业领域。
5G是第五代蜂窝网络，支持大规模MIMO和毫米波，其设计大幅提高了蜂窝网络的速度和容量。我们看到世界上有些城市已经进行了一些部署，但完全过渡到5G肯定还需要时间。构成5G的许多特定技术针对消费类和工业用途，目前正处于不同开发阶段，在未来数年内将取得飞速发展。
5G基础设施越来越普及，与此同时，第六代Wi-Fi，也就是802.11ax或简称为Wi-Fi 6，将为5G无线基础设施提供更快速度、更低延迟和更高设备密度的支持。Wi-Fi 6芯片集已经推出，许多OEM迅速采取行动，转而采用这种新的芯片集。ABI Research预测，到2024年，70%的智能手机以及9300万台式机与便携式PC将支持Wi-Fi 6。

强强联合

5G和Wi-FI 6均承诺以独特方式提供明显更高的性能。5G的每个基站支持大量用户，非常适合户外应用。同样，Wi-Fi 6也能够支持高带宽和高用户密度，但成本显著降低，因而是室内应用的理想之选，如体育场馆、会展中心、购物商场、校园和公众聚集的其他地点。
但是，在为新的智慧城市应用选择无线形式时，并不意味着必须二者择其一。在许多情况下，这两种技术将协同工作，构成强强组合，为固定和移动用例提供服务。

安全与成本

有时，蜂窝网络和Wi-Fi都能解决类似需求，导致人们不清楚哪种技术更适合。在这些情况下，考虑安全与成本要求可帮助您做出决定。例如，蜂窝网络可以阻止未授权访问，因为SIM卡能够对每位用户进行唯一标识，并且能够使网络提供商控制用户有权使用的特性、带宽、网络和功能。在打造注重在线安全的差异化服务时，这一点可能极为重要。另一方面，Wi-Fi通常是一种更为经济的解决方案，无需网络运营商，而且单位节点成本大幅降低。此外，Wi-Fi 6与之前的各代Wi-Fi完全向后兼容，这不仅降低了升级成本，还支持用户进行更加可控的转换。虽然一些大型企业决定单干，建立自己的专用蜂窝网络，但在不订阅蜂窝网络的情况下运行即插即用Wi-Fi路由器是一种具有吸引力的方法，能够以明显更低的部署和操作成本提供新的应用与功能。

设定更高的应用要求

迁移到5G和Wi-Fi 6后将带来新用例，而这些新用例以蜂窝网络与Wi-Fi的先前合作为基础。例如，蜂窝网络运营商可能会使用新Wi-Fi 6接入点来处理其5G网络的分流，方法与他们现在依赖当前Wi-Fi技术分流4G和LTE服务的方法非常相似。
在公共办公空间、公寓大楼和私人住宅，升级到Wi-Fi 6能够为无线安全系统增添运动检测功能，或交付更高分辨率视频，从而提供4k/8k视频体验。在这两种情况下，5G网络可能成为云端高速传输高清视频流的渠道。
在交通领域，5G和Wi-Fi 6可以协同工作，改善车载信息娱乐，在密集部署中支持软件和固件更新，并简化视频等高级远程信息处理的收集。

为球迷提供连接

在购物商场、校园和活动空间等公共场所，人们可以根据自己的位置和需求在5G和Wi-Fi 6之间按需切换。如今的智能手机已经可以做到这一点，但下一代连接将支持更多设备同时访问更多数据。
美式橄榄球就是一个很好的例子。美国国家橄榄球联盟(NFL)报告称，在迈阿密举办的超级碗LIV期间，体育场馆内传输的数据量创下新纪录，达到26.42 TB。在观看比赛的6,2000多名观众中，超过70%的观众访问了体育场馆内的Wi-Fi网络，每台设备平均使用595.6 MB，而这使用的是传统Wi-Fi技术。
明年，NFL将能够在洛杉矶的SoFi体育馆支持更高级别的访问。这座体育馆目前仍在施工中，正在安装Wi-Fi 6，预计将提供超过2,500个Wi-Fi 6接入点，带宽将增加四倍，允许100,000名观众同时在其手机上使用Wi-Fi。

将技术运用到道路

智能汽车将使用5G和Wi-Fi 6来增强其与交通基础设施的通信，并将能够在行驶期间与其他车辆高效通信。现在的汽车已支持数百个传感器，能够管理发送到汽车的多个数据流。为了支持实时交互，5G和Wi-Fi 6将使容量增加多达十倍。
配备了5G和Wi-Fi 6后，实时交通监控系统可以利用人工智能算法来执行高级视频分析并响应当前路况、交通管制标牌、信号灯和车道开放情况，从而优化吞吐量，最大限度减少延迟。
凭借实时响应能力和连接更多设备的能力，除了高速公路外，5G和Wi-Fi 6也将帮助增强行人区域与自行车道。例如，有人在场时，灯柱可以根据需要打开和关闭，同时传感器可以发送实时警报来提醒每个人有车辆迎面驶来或有行人正在过马路。地理围栏用于监控预设地理边界内的活动，当有人经过时，可以提供个性化消息，通告即将举办的活动或附近零售商和餐饮店的折扣优惠。

在背后发挥作用

在城市基础设施中，5G和Wi-Fi 6将增强公用电网和废物管理等基本服务。发生天气突变或公众集会等实时事件时，水和能源使用可以实现更精确的管理。
随着5G和WiFi 6的广泛覆盖，物联网将日益普及，影响力也越来越大。由太阳能驱动的垃圾桶能够感应容量，并在需要清理时实时通知维护人员，从而提高响应能力和效率，同时减少操作该系统所需的收集卡车数量。
城市将变得更洁净、更安静，自动化程度更高。当污染达到一定程度时，路灯上安装的空气过滤器可自动打开；操场、露天咖啡馆、夜店等嘈杂场所可配备噪声消除或隔音技术，当声音分贝数超过特定水平时，降噪技术会自动开启。

全面覆盖

随着5G和Wi-Fi 6全部落实到位，城市基础设施中的几乎每个点都可以连接到高速无线网络。网络容量增加意味着更多物联网设备将能够监控状况并为数据分析提供实时信息，增强的宽带将提高安全性，提供更好的体验。
5G和Wi-Fi 6是完全互补的技术，在智慧城市的持续发展中将发挥重要作用，尤其是在网络边缘更好地支持无线交互。
各种形式的下一代无线技术将以我们已经想到和未曾想到的方式创建更好的基础设施，从而促进创意、创造机遇、提高生活质量。

　　Mark Montierth

　　Mark拥有56项美国专利，他精通技术，目前担任恩智浦新无线连接业务部的副总裁兼总经理，该业务部负责公司各种先进的Wi-Fi 6和蓝牙解决方案产品组合。