2017年6月26日 星期一

.新一代 WiFi 比 5G 数据率高 10 倍?

Wifi, 5G, 4G, 3G speed test



來源:飞天联合



隨著5G產業加速,關於5G和WiFi誰能成為互聯網基礎設施「一哥」的爭論不斷出現。這到底是一場「適者生存」的大戰,還是一對好基友的「打情罵俏」?今天我們走進行業深處看一看。

不可估量的MI和IoT無線頻寬需求成長
從手機到可穿戴設備、甚至植入設備,行動終端正在「連接一切」。無論是棋至中盤的MI(行動互聯網),還是全面發展的IoT(物聯網),行動處理器(xPU,如CPU、GPU、TPU)始終是核心。

如果將行動處理器比作「處理一切」的大腦中樞,那麼,網路連接就是「傳輸一切」的主動脈。大腦日益紛繁的處理需求,催促著動脈的加速、暢通、加速暢通。

從MI對寬頻視訊的需求便可見一斑。當下直播、短片等App暴風驟雨般成長,從行動通信技術角度看,正是4G網路全面佈署後,這一切才成為可能。高清HD、3D、4k/8k、AR/VR/MR、全像成像等全面進入行動終端,且交互要求越來越高,這意味著對頻寬和時延的要求越來越高,4G已經開始捉襟見肘。

新一代WiFi比5G数据率高10倍
  4K/8KVR對無線頻寬的需求

IoT是未來趨勢之一,這一點已成共識。思科公司2017年度互聯網預測報告「視覺網路指數」(Visual Networking Index,VNI)顯示:五年後,隨著IoT的快速發展,將會有更多的機器與人通信,或者機器與機器通信,而不是使用智慧手機、平板電腦和筆記型電腦。

IoT對網路使用率將會飆升至51%,人類則將獲得剩餘部分。從機器類別上看,智慧家庭、醫院和辦公室設備將達271億部,佔總連接的一半以上。

人類未來發展對無線頻寬的需求將不可估量。

不同應用場景,不同網路選擇
新一代WiFi比5G数据率高10倍


從上圖不難看出,在不同的應用場景下,網路的第一選擇也有所不同。

這很好理解。地面互聯網已經充分發展的今天,一個普通的手機用戶,也知道看直播最好是連上WiFi;開車導航,則優選自己的4G。

同樣的,各種不同的上網場景,都有相應的無線網路優選方案。我們將其分為:WiFi優先場景、4G/5G優先場景、以及WiFi和4G/5G並列的融合場景。

除了地面互聯網,地球上還存在普通WiFi和4G/5G都難以hold住的場景,如飛機上和沙漠中。這些場景的網路覆蓋完善,則需要借由天基互聯網基礎設施,如寬頻衛星。

不同網路方案的背後,各類無線通信技術,也在融合競爭中並行發展,帶來豐富的商業模式和多樣化的性價比。多種無線網路的長期並存發展,將在未來的通信世界上演一出精彩大戲。

5G與新一代WiFi的PK
在眾多的無線網路方案中,最能引發熱議的,就是5G和新一代WiFi這兩個「小鮮肉」了。

到底誰是「流量小花」? 誰的粉絲最廣? 誰是實力派?

流量之爭:「未來5年,WiFi仍將承載53%的全球流量。」
思科VNI報告預測,全球IP流量年均值將從2016年的1.2ZB,上升到2021年的3.3ZB(1ZB= 1012 GB)。

新一代WiFi比5G数据率高10倍

根據預測,到2021年,可連接WiFi和行動網路的設備,將共同生成全球73%的互聯網流量,固網接入服務將僅佔27%。如果單看WiFi和行動網路的流量PK,那麼全球53%互聯網接入將流經WiFi網路,僅有20%的互聯網流量,透過電信蜂窩網路生成。

WiFi熱點的數量將因此而出現指數級成長——預計將從2016年的8500萬個激增至2021年的5.262億個。其中,美國和中國的熱點數量將領跑全球,屆時分別將達1.7億個和8600萬個。

粉絲之爭:支持WiFi的終端類型更多
在終端類型方面,支持WiFi的終端類型,明顯多於支持4G/5G電信網路的終端,WiFi適應的場景更為豐富。

新一代WiFi比5G数据率高10倍

實力之爭:新一代WiFi比5G數據率高10倍。
WiFi從誕生之日起,就面臨和電信蜂窩網路2G的直接競爭,WiFi從一開始數據率,就比電信蜂窩網路高10倍以上,直到現在依然如此。

並且WiFi的代際更替,相比電信蜂窩網路更快,平均來看,WiFi每一代升級所需時間,大約為電信蜂窩網路的一半左右。從目前情況來看,WiFi的這兩個優勢,還會在很長的時間內保持下去。

新一代WiFi比5G数据率高10倍


巔峰對決:高頻段應用誰家強?
為進一步提升網路的數據率,WiFi和5G陣營都關注到,更高頻率的應用。5G把頻率擴展到80GHz,網路吞吐高達20Gbps(有試驗宣稱可以做到35Gbps),預計2020年在3GPPR16標準版本中發佈。

而IEEE在今年將發佈IEEE802.11ay標準,頻率為60GHz,理論吞吐高達176Gbps,甚至目前已經沒有合適儲存器,跟得上這樣的傳輸速率,所傳輸的數據只有即時顯示或者處理才行。

新一代WiFi比5G数据率高10倍
  
60GHz的WiFi,和低於6GHz頻段的網路速率對比一樣,還是5G的接近10倍。

5G高頻段瞄準的應用場景,為極高數據率需求、微蜂窩覆蓋的應用場景,可以說,這是5G對WiFi優勢應用場景的又一次挑戰,但從歷史經驗來看,電信陣營正面挑戰WiFi優勢場景,目前尚未取得過實質的勝利,這次可能也不會太例外。在高頻段的使用場景競爭中,WiFi依然佔有明顯的優勢。

場景和商業模式是未來看點
從流量到場景,行動互聯網在快速發展著,未來無論何種新無線網路技術,誰能夠體現出更優的場景意識,誰就具有更大的商業發展機會。

WiFi由於本身是最後100米的末梢網路,具有天然的場景意識(咖啡廳、餐廳WiFi等),已經具有明顯的商業價值優勢。5G則將帶來行動狀態中,人和萬物的更好的寬頻連接,但其在特定場景中的性價比,和場景價值挖掘尚未得到全面驗證。

在新的應用場景中,新一代WiFi的應用則正在被引爆。相比5G網路,WiFi高數據率和易佈署的特點,更適用於高鐵車廂和飛機客艙等封閉空間場景。寬頻衛星的發展,也在加速推動這一進程。

OTT企業帶來的新商業模式也將形成一道分水嶺
隨著OTT應用的發展,OTT企業在與傳統電信商的商業模式競爭中,優勢越來越明顯,傳統電信商逐步蛻變為通路商。可以說,OTT企業主導了新的商業模式變革。在新的商業模式下,OTT企業有足夠的動力,來提升WiFi的使用率。

Google、亞馬遜、Facebook以及各國電信公司,各大巨頭都在嘗試提高WiFi的使用率,如大家熟知的Google氣球,Facebook高空太陽能無人機等。

可以說,OTT企業在和電信商之間的商業模式的競爭中,取得明顯的優勢,反過來也極大提升WiFi網路和電信網路之間的競爭優勢。

此外,授權頻段和非授權頻段模式,是差異化競爭的又一關鍵點。

WiFi工作在非授權頻段(Unlicensed),可以在任何地方,透過任何方式開通一個WiFi熱點提供網路服務,方便各種級別的營運商進入這個市場;而5G由於工作在授權頻段(Licensed),需要透過電信監管部門,授權或者拍賣頻率用於營運,並且往往需要組成一個全程全網的模式來提供服務,成為營運商門檻很高。

換句話說,5G的優勢在於一個國家或者區域的全程全網覆蓋,而WiFi的優勢在於熱點區域和商業單位,為基本建設單元進行小範圍低成本的無線網路服務。

後者正好也是場景服務的切入點,結合商業實體,例如商場、火車、飛機等,快速低成本提供網路服務,並透過場景意識(例如車上WiFi網路和火車車廂服務深度結合)提供獨有的場景服務。

動態平衡或成競爭關鍵詞

新一代WiFi比5G数据率高10倍
  

4G/5G和WiFi一直以來,都在各自的使用場景中,發揮著關鍵作用,也代表了電信行業和IT行業對無線網路的理解,及產業化發展思路差異。這兩個行業在近十年來,也曾經試圖採用新的網路技術進入對方的領地,但都不太成功。

2006年,提出WiFi(IEEE802.11系列)標準的IEEE802標準組(代表IT行業)提出的另外一個標準802.16m,後來其成為ITU 4G(IMT-Advanced)標準之一(另外一個著名的4G標準是LTE-Advanced),希望這個標準能夠代表更高級的WiFi(當時叫做WiMAX)衝入3G/4G陣營搶奪市場,但基本沒有成功的規模商業應用,在Intel公司為首的IT公司陣營堅持了數年,投資了巨資後,目前已被迫放棄。

2015年左右,電信陣營的高通公司等,透過3GPP提出使用非授權頻段的LTE-U也試圖融合WiFi的場景,但到目前為止,也不太成功。截止現在,4G和WiFi都還堅守在各自的優勢領域。

從5G研發開始,60GHz應用和發展成了電信陣營向WiFi@60GHz場景發起新一輪場景入侵的競爭,但是無論從時間上還是數據率上,都有些明顯落後了。

今年5月,被業界稱為無線數據行業先鋒、WiFi之父的Cees Links先生在接受採訪時,表達了他對於WiFi和5G競爭的看法:在1999年-2000年間,就有人提出2G將替代WiFi的觀點,2008年-2009年也出現了4G將代替WiFi的猜測,現在又有人開始討論5G代替WiFi的話題了。

可是,5G與WiFi的應用場景模式是不相同的。WiFi主要用於室內環境,而5G則是一種廣域網技術,它在室外的應用場景更多。所以我相信WiFi和5G將長期共存下去。

對人和萬物而言重要的是溝通,進而需要連接,5G可用WiFi亦可。

新一代WiFi比5G数据率高10倍
  
如同太極圖中的陰陽兩極,5G和WiFi不停動態變化,而相互促進演化。差異化的場景意識和商業模式,動態平衡或將成為二者未來競爭的關鍵詞。


                                                                                                                                                                                                                 


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