物联网应用选5G还是WiFi6？

无线通信中3GPP的移动蜂窝技术2G、3G、4G和IEEE的WiFi是一对孪生好兄弟，各展风彩，互相学习、互相竟争、互相补充，共同发展。

在已过去的十多年中，移动通信技术2G、3G、4G都重点专注移动宽带的人人互联，鼓励流量消费。除此之外，在移动、分散等少数场景，如油田、路灯、抄表等，构成如图1a所示的垂直组网架构的物联网。

图1a 垂直架构物联网

在4G主攻手机移动通信之时，WiFi5却巧妙布局物联网，它利用工作在不需授权的频带资源、免费政策和直接支持TCP/IP协议的特点，在利用现场总线横向组网（如图1b）中得到了广泛的应用。大量WiFi路由器应声而出，广泛成为横向物联网到云平台的出口。

图1b 水平层叠架构物联网

在这十多年中，手机的移动通信及线上流量消费呈爆发式的发展，但中国14亿人口，已有移动手机用户人-人互联数已达7.48亿，2020年将达到7.81亿，2021年将突破8亿，已快趋近饱和。而物-物互联数是人-人互联数的十倍、百倍，甚至千、万倍。实现物-物互联则主要依靠工业互联网的末端——物联网。物联网已成移动通信的下一个突破点，为此，针对物联网短时延和广连接的要求，在2018年IEEE及时推出了WiFi6，市场上支持WiFi6的路由器层出不穷。

而ITU（国际电信联盟）除eMBB（增强移动宽带）外，也为5G定义了mMTC（海量大连接）和URLLC（低延时高可靠）两个新的应用场景（如图2）。

图2 5G 定义的新场景

无论是在去年11月份，工信部印发的《5G+工业互联网512工程推进方案》，还是今年4月份工业互联网产业联盟发布的《工业互联网体系架构2.0》，以及国家发改委新闻发布会上，明确的“新基建”，都提到加快垂直领域“5G+工业互联网”的先导应用，利用5G改造工业互联网内网，打造高质量园区网络，引领5G技术在垂直行业的融合创新。而围绕“5G+工业互联网”这两个应用场景的R16标准，却在5G热潮中，姗姗来迟。

直到2020年7月3号，3GPP组织终于宣布冻结R16标准，启动了5G物联网的商业应用。R16的冻结定义了绝大部分工业场景，在技术性能上，5G性能已可以满足绝大多数工业场景。5G可能成为工业互联网的主要通信方式。

5G和我WiFi6在相同的背景下推出，如表1所示，它们的技术特性很相似，从技术指标上5G还略胜一筹，但在用户体验上，5G不如WiFi6+现场总线。

1、5G物联网的基建成本远大于WiFi物联网的成本

5G信号易衰减，需严密规划，仿真验证需专业工程师，从而增加了系统的成本和复杂性。此外，原4G基站用不上，5G基站单价高，同样覆盖所需基站是4G的数倍，因而基站成本高。所以5G的建设成本高，周期长。依托5G基建而建立的5G物联网总的建设周期就较长。

WiFi6物联网依托于千兆光纤互联网。当今，光纤互联网已普及入户、入企业和单位，千兆光纤互联网也很普及。这时，将WiFi5物联网升级为WiFi6物联网仅需更换一个几百元的市场到处可见的WiFi6路由器，无需更改架构，就可完成升级，终端部署成本较低和容易。

2、鼓励流量消费和AI及边缘计算相矛盾

5G现行政策是鼓励流量消费。鼓励移动互联网、AR、VR、影视、小程序、快手、移动支付等应用场景，都是促进流量消费。而物联网发展趋势是AI人工智能、边缘计算及多传感器综合模块的应用，减少信息外部传输的时延，极力减少50%-70%的外部流量。

3、设卡收费管理不利于物联网应用

5G的管理运营模式沿用手机的设卡管理，套餐收费运营。一个企业有成千上万个测控节点，都装卡收费，每增加、减少、停运均需通过运营商，这是不可想象的，所以它的物联网用户体验很差。反过来WiFi6+现场总线横向组建物联网的免费政策，用户自由运营、部署、加、减测控节点，物联网用户体验良好。

4、特朗普的精准打击不可小觑

在特朗普的多次精准打击下，台积电自5月15日起就未再接受华为的订单，在9月14日之后停止对华为的供货；三星、SK海力士、美光公司（Micron）9月15日起将停止向华为出售DRAM芯片；华为Mate 40 麒麟9000芯片，将能成为麒麟高端芯片的最后一代。国内最先进的中芯国际，最好的芯片制程工艺仅有14nm，且尚处在爬坡阶段，也被列入特朗普的打压之中，被迫声明，“在获得美国商务部行政许可之前，可能无法为若干用户的产品进行生产制造”。

笔者在7月R16冻结后，曾询问华为、中兴等相关人士，R16标准的5G物联网模组啥时能面世，他们当时说最少还需2个多月，现在9月过半，R16标准的5G物联网模组还远无消息。虽华为等不会屈服，启动“南泥湾计划”、“塔山计划”，但困苦和牺牲是不可避免的。5G物联网的进程不可避免地要延后多年。

所以，在近3-5年内，5G物联网仅能在移动的车联网等特定场景实验推广，采用WiFi+现场总线的横向组网还是物联网的主选。

责任编辑：haq