为何不建立全国性的免费WiFi,而是建立5G.系统呢?

芯华社特邀评论员


你好,我来回答通信行业相关问题。

Wifi和5G都属于无线通信,但是二者在通信频段、通信能力、应用场景、建造成本上差异很大,更多的是一种互相补充的关系,而非取代。下面我先简单介绍下Wifi和5G的特点,然后说一说为为什么二者无法相互取代。

什么是Wifi和5G?

(1)Wifi

Wifi也称为热点,是一种短距离无线通信技术,说白了就是把有线信号转换成无线信号,然后提供给手机、平板电脑接入使用。一般来讲,我们说的Wifi就是指IEEE 802.11协议族下的通信技术,目前市场上主流的是Wifi4(即802.11n),理论最高速率为600Mbps,但是实际使用中差不多也就150Mbps,覆盖范围可达70米。

不过,随着Wifi 6的商用,Wifi技术在通信能力上已经逼近5G。Wifi 6也叫802.11ax,是由华为、Intel等厂商主导的最新的Wifi通信协议,理论最高速率为9.6Gbps,Wifi6加入了多用户多入多出技术(MU-MIMO)和正交频分多址(OFDMA)技术,大大提升了单台Wifi设备可接入设备的数量。不过Wifi 6的推广尚需时日,只有当我们的路由器、手机、无线网卡都支持的情况下才能真正享受到Wifi 6的便捷。

(2)5G

5G(5th generation mobile networks),是第五代移动通信技术的简称,5G是分阶段实施的,目前属于第一阶段,本阶段的网速目标是10Gbps,根据国际电信联盟的规划,在2020年会完成第二阶段5G规范的提交,目标是实现20 Gbit/s的网速。与4G相比,5G有四个优势:(1)网速快(10Gbps,比4G快100倍)、低时延(1毫秒)、低耗电(4G的十分之一)、支持大规模设备同时接入。

Wifi与5G对比

假设Wifi想取代5G,那么Wifi 6可以算是Wifi家族中的“全村的希望”,同5G一样,Wifi 6也引入了OFDMA和MU-MIMO,大大增强了单设备的网络接入容量和数量。此外,Wifi 6的理论速度达9.6Gbps,与5G第一阶段的10Gbps已经很接近了。但是即便如此,Wifi 6也没有取代5G的可能。

(1)Wifi 6和5G的应用场景有差异

Wifi 6使用的频谱是公用频谱,有2.4Ghz和5Ghz两个频段可用,其信号容易受到干扰,不适合户外长距离的通信,比较适合室内的场景。而5G的频谱受国家管控,干扰小,通信频段在24GHz到52GHz之间,穿透能力强,所以比较适合室外通信。特别是一些特殊场景,比如矿井作业、自动驾驶、远程医疗等对时延要求很高,这时候5G就可以发挥出它的独特优势。因此,Wifi 6更多的用于企业内部局域网通信、室内接入。5G主要面向语音接入、公众网络服务、物联网设备接入服务,别忘了,除了上网看抖音,我们还需要打电话呢,这个Wifi可办不到。

(2)Wifi 6和5G其实是互相补充的关系

虽然Wifi 6无法取代5G的移动通信主干网的地位,但是它也有5G所不具有的优势,比如成本、部署的难易程度。Wifi的升级非常简单,只需要把Wifi终端内置的芯片升级一下就可以支持Wifi 6,企业想升级园区的Wifi网络也只需要更换对应的路由器即可,方便又省钱。5G就不同了,鉴于5G系统的复杂性和信号易衰减的特性,需要邮规院进行严密的规划和仿真验证才可以部署,这些都会大大增加网络的成本。所以在室内以及室外一些人员密集场合,常常需要使用Wifi来解决网络容量受限的问题。


因此,在全国范围内建立免费Wifi 其实是不科学的,Wifi信号比较适合于室内封闭性场所,而且具有成本低、方便灵活的优势,但是Wifi无法支撑公众语音通话、高并发物联网设备和室外通信,特别是一些对时延要求高的场景,这种场景下只有靠5G才行。


科技民兵


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为什么不建立全国性的免费WiFi而是要建立5G系统呢?其基本原因在于5G覆盖距离比WiFi大得多,同时安全性上也要强得多;而根本原因则是5G和WiFi两者在设计之初的目的的不同。


5G相比于WiFi在传输距离上有着巨大的优势

传统的WiFi的传输距离非常短,通过障碍的能力也非常弱。5G移动网络虽然也是无线传输,但属于长距离无线传输,在这方面有较大优势。

  • WiFi的有效通信距离较短

我们最常用的 WiFi 2.4GHz理论上也不过100米的传输距离,一旦遇到障碍物,传输距离立马减半;同样的,WiFi的5GHz频段传输距离更短,基本上都在50米范围内,这还是空旷的环境,如果在家庭环境下,其有效距离更是在20米以下,遇到障碍物衰减更厉害,穿墙效果更差。

上面讲的主要是路由器的信号发射能力,像手机这样的移动终端,WiFi信号的发射距离更短,实际上可能只能路由器的一半能力,在通信是双向的前提下,WiFi的实际有效通信距离就非常有限了。


  • 5G的有效通信距离较长

5G虽然较之4G的传输距离短了不少,但依然可以达到300米,依赖于基站的建设进行全覆盖,而且其抗衰减性能力比之WiFi强了很多,而在实际当中,我们也感受到5G的信号稳定性比较强,这得益于终端设备之间的多个基站之间的无缝连接。因此在实质上5G的有效通信距离是远远大于WiFi的有效通信距离的。


5G相比于WiFi在安全性上高得多

在安全性上5G相比于WiFi也是完全不在一个级别上的。通过物理芯片来加强网络通信安全更加可靠。


  • WiFi的安全性

我们一般的WiFi安全性主要就体现在设立的用户名和密码上,验证方法比较简单。

包括WiFi路由器等设备都没有较高的安全性设置来保证网络通信的安全。无法有效识别用户进行身份信息识别,传输数据难以得到安全保障。

  • 5G的安全性

5G的网络通信依然采用usim卡进行身份验证识别,在芯片储存了用户身份识别信息,以及用户的密钥和保密算法,既能鉴别用户身份,防止非法进入网络,又能使无线信道上传送的用户数据不会被窃取,安全等级达到银行级产品的安全等级,确保了5G 通信安全。


WiFi和5G是因为不同的目标而进行设计的,相互不矛盾

尽管WiFi和5G都是无线传输网络,但其设计目标在根本性上是不同的,相互之间也不矛盾。

在最初的各个网络协议上是进行了规划的,WiFi协议本身就主要基于局域网场景的应用,设计的终极距离是1000米,实际上现在都在100米以内;而移动网络从2G发展到5G,也都是基于广域网的应用场景来设计的。


  • 5G的设计初衷

5G设计的初衷主要包括三个具体的应用场景,这也是为未来科技领域的热门领域而做的准备。

①增强的移动带宽(eMBB)

在带宽上大幅提升,终极目标是10Gbps。这样的带宽主要用来将来的超高清视频影像业务,虚拟现实技术和增强现实等应用场景,当然这是一个目标,但有可能5G的带宽还不足以完全支持这些应用。

值得一提的是5G控制信道eMBB场景编码的最终方案是采用的华为的极化码方案,这是华为在5G技术上的重要贡献之一。


②超高可靠低时延通信(uRLLC)

在对时间响应要求非常高的应用场景下,5G设计出了超高可靠性和低时延的特性,以满足自动无人驾驶,远程医疗等响应时间非常短的应用场景。


③大规模物联网(mMTC)

在人工智能时代来临,万物互联的背景下,海量的设备需要通过互联网进行通信,特别是智能家居和工业互联的一些设备都要随时随地可控,人和物之间进行信息交互,这是典型的5G应用场景。


  • WiFi的设计脱离了初衷

WiFi的设计应用场景就是局域网应用的,在移动互联网逐步发展后,WiFi的发展也随着跟随而发展,很多技术性东西也是来自移动互联网的技术。

比如最新的WiFi 6中的OFDMA技术就源自于华为5G的OFDMA, WiFi中的MIMO最早也是在移动通信领域率先开发应用。

而今年来WiFi的设计趋势也是紧靠移动通信的应用,这也愈发说明WiFi是在跟着移动通信在走,俨然一个跟随者。



5G带着非常明显的设计目标来施行,无论是对于现有WiFi的优势,还是应用前景,都有着非常切实可行的规划;反观WiFi的设计,从来没有清晰的目标,倒是近年来不断吸取移动通信技术中的精髓为其所用。

这也就是国家大规模建设5G应用,不会建立全国性免费WiFi的原因了。

在相当长一段时间内,WiFi和5G都将并存,或者说WiFi会跟移动通信并存,形成相辅相成的为人类生活服务的重要支柱。


疯评科技


应邀回答本行业问题。

就全国性的免费WiFi本身而言,建设成本和维护成本过高,而且没有什么商业价值,所以也就没有人去建设了。

免费WiFi的建设成本其实还是非常高的。

WiFi本身是一个局域网产品,覆盖的距离很有限,这就使得要建设一个WiFi覆盖型的系统,需要购买大量的WiFi设备。

但是需要注意的是,WiFi本身是不能上网的,它需要接入到运营商的网络之中。免费WiFi本身,也是商业宽带,单条宽带的成本还是很高的。而且由于需要的WiFi设备比较多,这些设备每一个都需要专门的宽带上联,这样的话成本也就更高了。

就现在来看,免费的WiFi基本上只是区域性的,或者是某些热点区域,才有免费的WiFi可以使用,归根到底是建设广覆盖的WiFi的成本太高了。

免费WiFi是存在很大的风险的。

WiFi技术,安全性无法和运营商的2/3/4/5G相比。任何一个人都可以把自己的WiFi的SSID设置成为和免费公共WiFi一致,而用户的终端则会接入到这样的WiFi。

现在很多的免费WiFi,都会窃取个人信息,更有甚者还可能使用DNS劫持等手段,将用户访问的网页更换,给用户带来一些财产的损失。

中国移动支付的盛行,也使得用户不敢随便的接入不熟悉的WiFi,实际上现在很多商场、饭店的免费WiFi也没有什么人使用了。

中国是移动支付最发达的国家,这就从根本上决定了中国的免费WiFi是使用的人最少的国家。

免费WiFi的商业价值,在运营商的流量资费越来越便宜之后,变得越来越低了。

进行4G时代之后,三大运营商的价格战越发激烈,竞争的结果是运营商的流量越来越便宜,而且还有很多互联网套餐,定向免流。数据越来越便宜,进屋到处找WiFi也基本成为了历史。

就现在的情况来看,舍不得使用数据流量,还需要到处的去找WiFi的用户,本身的经济条件也可以说是最差的一批了。

免费WiFi,运营是需要成本的,就需要有收入。而WiFi免费了,无非就是为了引流或者广告,而这批剩余的会去使用免费WiFi的用户,由于本身的经济实力低下,商业价值也就很少了。连数据流量都使用不起,还指望他们会买什么东西呢?虽然我这么说可能有一些刻薄,但是的确是这样的。商业投资是需要回报的,资本的投入也不是为了做慈善的。

总而言之,就非常现实的情况来看,免费WiFi现在也基本没有什么人使用。这就导致了这种建设需要很大投入,但是基本没有什么商业价值的玩意被资本市场抛弃了。

以上个人浅见,欢迎批评指正。喜欢的可以关注我,谢谢!

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