蜂窝网络采用的 OFDMA会被 5G 取代吗？

以后手机或平板上的 WiFi 信号标识将以“WiFi+数字”的方式呈现，就像手机上 3G、4G、5G 信号标识变化一样，可以根据后面的数字来判定当前使用的技术标准和速率等级。

WiFi6 有什么优势？

那么问题来了

怎样才能得此神器？

想要体验完整的 WIFI6 性能

需要满足以下条件

路由器支持 WiFi6

手机与电脑等无线上网设备支持 WiFi6

宽带最好是千兆宽带，这样才能真正发挥实力

WiFi6 会被 5G 取代吗？

因为 5G 网络在更高的 C-Band 和毫米波段上部署，由于其物理特性，5G 信号“天生”就比 4G 的穿墙能力更弱一些。

此时，在室内用 WiFi6 来弥补 5G 信号的覆盖问题是一个非常好的互补方案。

搭载 WiFi6 技术的无线路由器还将成为家中的“智能网关”，可支持家中门铃、冰箱、热水器、灯泡等多个智能家电无线接入。

所以说，WiFi 与 5G 不仅不会相互替代，而是一种相辅相成的关系。

那么 WiFi6 值得拥有吗？

答案是肯定的，但不是现在。由于 WiFi 6 技术刚出来，芯片还没有成熟，产量不高，所以现在市面上 WiFi 6 相关路由器价格还是相对比较昂贵。并且要想充分利用 WiFi6 的优势，还必须保证网络上的所有设备都支持 WiFi6。不过随着技术的革新，WiFi6 的普及也指日可待~

如果你认为 WIFI6 只是速度更快了，体验更好了，用起来更省电了，那你很可能低估了它，当下，业界一直认为 WIFI6 会成为物联网连接的首选。

WiFi 6 核心技术

WiFi 6 与前面几代无线技术不同的地方在于引进或者升级了两大技术，MU-MIMO（Multi-UserMultiple-Input Multiple-Output，多用户 - 多输入多输出）和 OFDMA（正交频分多址技术）。

MU-MIMO

如今，每个家庭需要连接 Wi-Fi 的设备越来越多，在同一个 Wi-Fi 网络内，在电视上看个高清电影很可能会让正在看直播的手机卡顿。在饭店吃饭时，Wi-Fi 信号明明满格，但网速慢到难以忍受。这是为什么呢？

原因很简单：根据 802.11ac 标准，AP（路由器、热点）一次只能和一个终端通讯。在同一时刻，如果大量设备接入到同一个 Wi-Fi 网络，网络就会变慢变卡，就好比 100 辆车同一时间挤在一条马路上行驶，开得动？

有什么办法可以改变这个问题呢？答案是 MU-MIMO。

引入 MU-MIMO 技术就可以改变 Wi-Fi 网络的运行方式，改善网络资源利用率，显著提高网络总吞吐量和总容量，将终端上网速度大幅提升。

MU-MIMO 是指在无线通信系统里，一个基站同时服务于多个移动终端，基站之间充分利用天线的空域资源与多个用户同时进行通信。

WiFi 5 在下行用了 MU-MIMO 技术，WiFi 6 则延续了 WiFi 5 所带来的 MU-MIMO（多用户多输入多输出系统），但 WiFi 6 支持完整版的 MU-MIMO 技术，支持上下行，可以一次同时支撑 8 个终端设备上行 / 下行传输更多数据，是 WiFi 5 的两倍。

WiFi 6 让路由器利用多天线同时跟多个终端设备进行沟通，做到“一心多用”。比起过去只能单天线单设备同时通信的设计，MU-MIMO 更能胜任提升网络速率，连接更多设备的需求。

OFDMA

与 WiFi 5 采用 OFDM（正交频分复用技术）技术不同，WiFi6 借用了蜂窝网络采用的 OFDMA，多个终端可同时并行传输，不必排队等待、相互竞争，从而提升效率和降低时延。举个例子，原来一个时间段只能有一个载波去传输一个数据包，采用 OFDMA 后就相当于在一个时间段可以有多个载波同时传输多个数据包。

虽然 OFDMA 和 MU-MIMO 都是允许多个设备同时传输的技术，但它们却截然不同。OFDMA 可以在低吞吐量或小包应用（如物联网传感器）的高密度环境中提供帮助，而 MU-MIMO 可以帮助实现高吞吐量应用。OFDMA 技术是对 MU-MIMO 的补充。

OFDMA 和 MU-MIMO 作为 WiFi 6 的核心技术，通过分别在频率空间和物理空间上提供多路并发技术，带来了网络性能与速度的极大提升，全面优化用户体验，重新定义了 WiFi 的速度与激情。

WiFi 6 在物联网中的优势体现

1. 扫描连接

任何物联网网络的第一阶段都是设备和传感器的实际部署。即使这看起来不像技术问题，但仍需要针对该问题提出技术解决方案。虽然不是 WiFi 6 规范的一部分，但无线宽带联盟实际上已经推出了一项规范 --WiFi Easyconnect-- 它简化了设备到网络的接入和配置。当要求部署 100 或 1000 个连接设备时，这是一个关键方面。虽然该标准独立于 WiFi 6 规范，但一旦 WiFi 型号开始进入市场，它预计会变得流行。

2. 目标唤醒时间 （Target wakeup Time）

大量的物联网设备将由电池供电，并且需要在现场运行多年。为此，有必要激活每种节能方法。目标唤醒时间（TWT）允许设备告知 AP 何时接下来预期通信会在何时发生，然后进入休眠状态，从而节省整个时间段的功率。鉴于 IoT 设备可能需要每隔几秒 / 几分钟 / 几小时或几天仅传输几个字节的数据，因此将设备保持在睡眠模式将节省大量的电池电量。因此，TWT 是物联网设备的一个非常重要的功能。TWT 是 WiFi 6 规范的一部分，已经在市场上推出。

3. 2.4 GHz 支持

802.11ac 的一个主要缺点是它不支持 2.4 GHz 频段。鉴于物联网设备的关键要求是低成本，低功耗和更高的范围，2.4 GHz 频段在这些情况下将是理想的。在 WiFi6 中，这个空白也支持 2.4 GHz 频段。使用较低频率选项，设备可以将更多功率集中在窄带上，从而减少总功耗并节省电池电量。2.4 GHz 频段电子设备的制造成本也更低，从而降低了总体成本。

4. 子信道化（Sub channelization）

这是 WiFi6 的关键物联网友好功能之一。由于 OFDMA 的支持，每个客户端只需至少在 2 MHz 子信道上进行传输。每个子信道的最大吞吐量为 384 kbps。对于大多数物联网流量来说，这是足够的带宽。这也确保了发射功率可以集中在窄带上 - 节省功率和增加范围。

5. 连接数

来自领先供应商的 WiFi6 芯片组最多可支持 1024 个客户端。对于具有低带宽，低成本和高可用性的密集部署，WiFi 6 将会是理想的。因此，对于在相对较小的区域（10 到 100 平方米）内分布 10 到 100 个设备的情况，WiFi 仍然是最具成本效益的连接选项。

6. WPA3

在过去几年中，物联网设备已成为攻击的主要来源。任何提高与此类设备之间通信安全性的举措都将降低所带来的风险。WPA3 是与 WiFI 6 一起推出以解决安全问题的关键要素之一。它解决了 WPA2 框架中的许多漏洞，并使端到端通信不易受到攻击。此外，OWE（机会无线加密 Opportunistic Wireless Encryption）使开放 - 非密码保护 - 通信更加安全。

7. 上行 OFDMA

OFDMA 允许多个设备同时访问介质。当有几百个设备在几分钟内发送时，让它们最早回到空闲状态的关键因素是时间和节能。鉴于在较少数量的客户端（少于 10 个）上 WiFi 网络的延迟相对较低，OFDMA 允许更多客户端同时传输近实时数据并打开许多新用例。

8. 定价

传统上，WiFi 芯片组比同等代移动模块便宜得多（便宜一个数量级）。与移动设备相比，降低与认证相关的成本，不需要与运营商网络的互操作性以及更多的供应商都将降低提供基于 WiFi 的设备的总成本。使用 WiFi 的设备数量也远远大于移动设备，这一因素也有助于降低成本。较低的成本将使 WiFi 成为物联网设备的理想技术 - 特别是那些需要在密集环境中部署的技术。

WiFi 6 和 5G

5Ｇ是蜂窝数字移动通信技术，既可用于广域高速移动通信，又可用于室内无线上网，具有传输速率高、时延小、并发能力强等优点，但系统复杂、成本高。

WiFi 6 是无线接入技术，主要用于室内无线终端上网，具有传输速率高、系统简单、成本低等优点，但不适用于高速移动通信。滤波器微信公众号整理。5G 和 WiFi 6 具有以下特点：

1）5G 上行峰值传输速率达 10Ｇbit/s，下行峰值传输速率达 20Ｇbit/s。WiFi 6 在 80MHz 带宽下，单条空间流的峰值速率为 600Ｍbit/s，在带宽为 160MHz、８条空间流的情况下，峰值速率达 9.6Ｇbit/s。

2）5G 在 eMBB 场景下时延小于 4ｍs，在 uRLLC 场景下时延小于 1ｍs。WiFi 6 平均时延为 20ｍs，远高于 5G 的时延。因此，在时延方面，5G 优于 WiFi 6。

3）5G 移动性强，跨区连接速度快，可实现跨区网络无缝切换。WiFi 6 跨区建立连接较慢。

4）5G 系统复杂、成本高，WiFi 6 系统简单、成本低。因此在建设投入方面，WiFi 6 优于 5Ｇ。

结 语

2020 年是 5G 商用元年，5G 理论速度达到了 10Gbps，上一代 WiFi 在网速、连接设备数等都被 5G 完爆。WiFi 是否会被 5G 取代？大家估计都没有底。直到 WiFi 6 出来，大家才知道 5G 遇到对手了。

但是 5G 和 WiFi 6 是对手吗？笔者认为不是。

5G 网络和 WiFi 6 都各有自己的使用场景和对象，网络使用选择取决于用户，随着技术的发展，5G 和 WiFi 6 会相互配合，在不同场景下，发挥各自优势，满足最终用户的需求。
责任编辑:pj