5G與Wi-Fi6將協(xié)同發(fā)展

5G通信和Wi-Fi6相較于各自前一代標(biāo)準在性能上均有較大程度提升，兩者均能實現(xiàn)高密度無線接入和高容量無線業(yè)務(wù)。但由于構(gòu)建框架不同，使得兩者能適應(yīng)不同使用場景，其中，5G通信室外空間具有優(yōu)勢且能對高速移動終端提供通信支持，而Wi-Fi6能在室內(nèi)為物聯(lián)網(wǎng)提供較為經(jīng)濟的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。所以，兩者均能為物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)支持，但在側(cè)重上有所不同，兩者將協(xié)同發(fā)展。

一、Wi-Fi標(biāo)準持續(xù)進化 Wi-Fi是實現(xiàn)WLAN的一種技術(shù)。無線局域網(wǎng)（WirelessLocal AreaNetworks/WLAN）是利用射頻技術(shù)，使用電磁波取代網(wǎng)線，以彌補有線網(wǎng)絡(luò)覆蓋缺陷，達到網(wǎng)絡(luò)延伸的目的。Wi-Fi（Wireless Fidelity）是符合IEEE802.11系列的無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)范，具有相互兼容性的通信技術(shù)。從定義而言，Wi-Fi是實現(xiàn)WLAN的一種技術(shù)。雖然實現(xiàn)WLAN的技術(shù)和標(biāo)準眾多，但由于消費領(lǐng)域常見的WLAN都是基于Wi-Fi標(biāo)準構(gòu)建，所以Wi-Fi是目前最為主流的技術(shù)。 1、Wi-Fi發(fā)展歷程 Wi-Fi已歷經(jīng)二十余年發(fā)展。802.11協(xié)議始于20世紀90年代，電氣和電子工程師協(xié)會（IEEE）在90年代初即成立相關(guān)工作組，專門研究和制定無線局域網(wǎng)的保準協(xié)議。隨著時間推移，802.11協(xié)議有不同版本進行迭代以滿足網(wǎng)絡(luò)需求。

第一代協(xié)議IEEE802.11-1997于1997年6月推出，但由于其在傳輸速度和距離上不具備競爭力，所以其普及程度較低。其后IEEE802.11a/b協(xié)議被推出，其中802.11a協(xié)議將頻段定在5GHz，其在物聯(lián)層的最高速率有較大幅度提升，達到54Mbps，但由于芯片開發(fā)緩慢等原因，發(fā)展受到了限制；而802.11b協(xié)議則基于2.4GHz，雖然其傳輸速度較802.11a低，但其在覆蓋范圍和穿透能力較好。由于802.11a/b協(xié)議無法兼容，而b協(xié)議在實用性上更勝一籌，所以其在當(dāng)時占領(lǐng)了市場。

802.11g協(xié)議是IEEE在2003年7月制定的第三代標(biāo)準，其融合了前一代協(xié)議的兩個版本，在2.4GHz和5GHz均能實現(xiàn)傳輸。此外，從這一代協(xié)議開始，IEEE將向后兼容的特性加入到新協(xié)議制定中，為實際使用提供便利。由于流媒體等服務(wù)興起以及家庭和企業(yè)對帶寬需求不斷上升，前幾代協(xié)議已無法滿足使用要求，所以在2009年新一代協(xié)議802.11n被推出，其基于2.4GHz使用了多輸入多輸出（MIMO）、波束成形和40Mhz綁定等技術(shù)，使得傳輸距離更遠且速率最高可達600Mbps。

隨著時間推移，使用2.4GHz頻段進行傳輸?shù)膮f(xié)議越來越多，可用帶寬被嚴重壓縮。所以，第五代協(xié)議801.22ac聚焦于5GHz頻段優(yōu)化。在這一代協(xié)議中，在維持良好向后兼容性的同時，提高了單個通道的工作頻寬和頻率調(diào)制效率。此外，其還支持多用戶-多輸入多輸出（MU-MIMO）。MU-MIMO路由信號可在多維度進行拆分；與上一代MIMO技術(shù)相比，其能實現(xiàn)并行處理。相關(guān)技術(shù)引進在提高即時傳輸率的同時，也對網(wǎng)絡(luò)資源進行優(yōu)化。 目前，802.11ax協(xié)議是最新版本，其是在2019年9月推出。與802.11ac相比，新版協(xié)議除對5GHz頻段進一步優(yōu)化外，對2.4GHz頻段也給予關(guān)注。對于802.11協(xié)議而言，每一次迭代都通過引入新技術(shù)，從而實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)性能提升。

Wi-Fi聯(lián)盟推動相關(guān)標(biāo)準發(fā)展。Wi-Fi聯(lián)盟前身是無線以太網(wǎng)路相容性聯(lián)盟（WECA）。在1999年，為推動IEEE802.11b規(guī)格的制定，組成了無線以太網(wǎng)路兼容性聯(lián)盟。此外，聯(lián)盟還為符合相關(guān)標(biāo)準的產(chǎn)品提供驗證服務(wù)，解決不同設(shè)備間兼容問題，從而推動IEEE802.11協(xié)議發(fā)展。在2002年，WECA改名為Wi-Fi聯(lián)盟。目前，Wi-Fi聯(lián)盟已經(jīng)將部分標(biāo)準名稱進行了簡化，其中最新一代協(xié)議IEEE802.11ax稱為Wi-Fi6；IEEE802.11ac稱為Wi-Fi5。

2、Wi-Fi6實現(xiàn)創(chuàng)新和優(yōu)化 Wi-Fi6在性能實現(xiàn)較大幅度提升。隨著視頻會議、移動教學(xué)等應(yīng)用場景日漸增加，使用網(wǎng)絡(luò)的終端設(shè)備數(shù)量也在持續(xù)攀升，日益增加的終端設(shè)備將影響網(wǎng)絡(luò)效率。目前，Wi-Fi6引入上行MU-MIMO、OFDMA正交頻分多址接入、1024-QAM高階調(diào)制等技術(shù)，將從頻譜資源利用、多用戶接入等方面解決網(wǎng)絡(luò)容量和傳輸效率問題。目標(biāo)是在密集用戶環(huán)境中將用戶的平均吞吐量相比如今的Wi-Fi5提高至少4倍，并發(fā)用戶數(shù)提升3倍以上。

正交頻分多址（OFDMA） 從OFDM向OFDMA轉(zhuǎn)變。在Wi-Fi6之前，數(shù)據(jù)傳輸是使用OFDM模式進行傳輸。在這種模式下，在一個時間片段中，單個用戶將占據(jù)所有子載波，并發(fā)送一個完整的數(shù)據(jù)包。這種傳輸模式雖然能滿足單個用戶的使用需求，但在數(shù)據(jù)包較小的情況下，單個用戶并不需求使用所有子載波。

所以，這種傳輸模式在一定程度上將造成網(wǎng)絡(luò)資源浪費，且在多用戶的情況下將會增加其他用戶等待時間。為改善用戶網(wǎng)絡(luò)體驗，OFDMA被引入Wi-Fi6協(xié)議中。OFDMA通過將子載波分配給不同用戶并在OFDM系統(tǒng)中添加多址的方法來實現(xiàn)多用戶復(fù)用信道資源。此外，在Wi-Fi6協(xié)議中，最小子信道“資源單位”（RU）至少包含26個子載波，由于用戶數(shù)據(jù)通過子載波承載在RU上，所以在每一個時間片上，可實現(xiàn)多個用戶同時進行傳輸。

OFDMA傳輸模式能更好適應(yīng)小數(shù)據(jù)包使用場景。由于在實際傳輸過程中存在部分節(jié)點信道狀態(tài)不佳的情況，若無法進行有效調(diào)節(jié)則存在數(shù)據(jù)丟失的可能。但這種現(xiàn)象在Wi-Fi6中能得到有效緩解，由于OFDMA傳輸模式中RU為最小子信道且Wi-Fi6可根據(jù)信道質(zhì)量來分配發(fā)送功率，所以其能實現(xiàn)使用最優(yōu)RU資源進行傳輸。對于用戶而言，在使用中對于帶寬的需求不盡相同；在OFMDA模式下，單個客戶可使用一組或多組RU從而滿足對帶寬需求。而在多用戶場景中，由于OFDMA傳輸中能實現(xiàn)多個用戶共享信道，與OFDM相比，在時延上將得到有效改善。OFDMA傳輸模式能滿足用戶的不同需求，其在小數(shù)據(jù)包的傳輸效率更高、效果更好。

多用戶多輸入多輸出（MU-MIMO） MIMO技術(shù)提升數(shù)據(jù)吞吐量。MIMO技術(shù)包含空間分集和空間復(fù)用。其中空間復(fù)用能在不改變信道帶寬的前提下，同時傳輸單個用戶的多個數(shù)據(jù)或者多個用戶的數(shù)據(jù)。在MIMO技術(shù)中，可分為單用戶MIMO（SU-MIMO）和多用戶MIMO（MU-MIMO）。SU-MIMO在傳輸過程中AP只能與一個用戶通信，這種通信方式能增加單用戶的吞吐量。MU-MIMO與SU-MIMO相比，能與多個終端同時進行傳輸。由于MU-MIMO技術(shù)能實現(xiàn)AP與多個終端并發(fā)傳輸，所以同一時間的數(shù)據(jù)吞吐量得到提升。在802.11acWave2標(biāo)準中，其所引入MIMO技術(shù)只支持數(shù)據(jù)下行且最多只能同時給4個用戶傳輸數(shù)據(jù)，對于用戶的上行數(shù)據(jù)仍然采用一個一個發(fā)送的方式，不能并發(fā)。但在Wi-Fi6中，這種技術(shù)得到更為充分利用。

Wi-Fi6使用完整MU-MIMO技術(shù)。在數(shù)據(jù)下行端，在802.11ac協(xié)議中，部分版本已支持DL4X4MU-MIMO；而在Wi-Fi6中，DLMU-MIMO得到進一步提升，其已支持8X8傳輸模式。而在數(shù)據(jù)上行端，在之前協(xié)議中僅支持ULSU-MIMO，Wi-Fi6則首次將ULMU-MIMO引入，實現(xiàn)在多用戶的情況下使用相同的信道資源在多個空間流上傳輸數(shù)據(jù)。所以，在Wi-Fi6中引入DLMU-MIMO后，在協(xié)議中已支持DL/ULMU-MIMO技術(shù)。Wi-Fi6在MU-MIMO技術(shù)加持下，在多用戶數(shù)據(jù)傳輸環(huán)境中性能將得到提升。

小結(jié)：在Wi-Fi6標(biāo)準下，OFDMA與MU-MIMO協(xié)同發(fā)展。從技術(shù)角度而言，OFDMA支持多用戶通過細分信道（子信道）來提高并發(fā)效率，MU-MIMO支持多用戶通過使用不同的空間流來提高吞吐量。在Wi-Fi6協(xié)議中，這兩種技術(shù)可以同時使用，基于不同的技術(shù)協(xié)同發(fā)展使得在時延有效減低的同時，實現(xiàn)傳輸速度提升。在多用戶的情況下，用戶網(wǎng)絡(luò)體驗得到有效提升。

目標(biāo)喚醒時間（Target Wakeup Time） TWT技術(shù)能使得終端擁有更長續(xù)航能力。隨著科技的發(fā)展，越來越多的電子設(shè)備加入到無線網(wǎng)絡(luò)中。在消費端，家庭無線網(wǎng)絡(luò)中除手機、筆記本等電子設(shè)備外，還有存在大量智能家居設(shè)備。而這些設(shè)備大多使用電池供電，若長時間處于活躍狀態(tài)且并非處于工作狀態(tài)，則出現(xiàn)電能浪費的問題。而Wi-Fi6引入TWT技術(shù)，該技術(shù)允許設(shè)備協(xié)商被喚醒時間，在不進行數(shù)據(jù)傳輸時進入休眠狀態(tài)。此技術(shù)能有效減少電池消耗，從而達到更長待機時長。

總結(jié)：在性能提升方面，除上述所提及的技術(shù)外，在Wi-Fi6中還引入了更高的調(diào)節(jié)技術(shù)和BSSColoring著色機制等。在相關(guān)技術(shù)的加持下，通過特定技術(shù)使得終端與AP之間通信更為通暢，在提升網(wǎng)絡(luò)承載能力的同時，降低了時延。在消費端，智能家居設(shè)備滲透率不斷提升，對于網(wǎng)絡(luò)承載能力提出了更高要求。隨著物聯(lián)網(wǎng)等推進，無論是消費端還是工業(yè)端，聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量將會持續(xù)攀升，Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)將成為無線設(shè)備入網(wǎng)選擇之一。

二、5G與Wi-Fi6協(xié)同發(fā)展 1、Wi-Fi與移動網(wǎng)絡(luò)之爭 Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)在使用成本上更具優(yōu)勢。從Wi-Fi6和5G所使用頻譜來看，Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)使用為非授權(quán)頻譜，在確保他人使用權(quán)力受到保障時即可使用相關(guān)頻譜進行數(shù)據(jù)傳輸；但對于移動通信頻譜而言，全球大部分國家均采取拍賣的形式進行授權(quán)使用，所以5G頻譜也和其他移動通信頻譜一樣，運營商通過拍賣取得使用權(quán)。此外，Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)是有線網(wǎng)絡(luò)的延伸，其是更多是建立在固網(wǎng)的基礎(chǔ)上。對于消費者而言，這些差異主要體現(xiàn)在使用成本上。

消費者在使用移動網(wǎng)絡(luò)時，是按照其使用量進行繳費。雖然我國消費者不需要承擔(dān)運營商取得頻譜授權(quán)的費用，但其余地區(qū)消費者則需要分攤相關(guān)費用。而由于Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)更多的基于固定網(wǎng)絡(luò)且能接入數(shù)個終端，在固網(wǎng)費用相對固定的情況下，單個終端費用會隨著接入數(shù)量增加而減少。所以，基于兩者在使用成本考慮，Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)將更具備優(yōu)勢。

我國Wi-Fi滲透率已達到較高水平，固網(wǎng)性能提升有助于用戶使用體驗。根據(jù)Quest Mobile數(shù)據(jù)顯示，在我國移動網(wǎng)民手機中Wi-Fi滲透率持續(xù)攀升且已接近90%。對于用戶而言，對于Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)或已經(jīng)產(chǎn)生了一定依賴，從而形成使用習(xí)慣。而在網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方面，根據(jù)工信部所發(fā)布2019年通信業(yè)統(tǒng)計公報，截至12月底，三家基礎(chǔ)電信企業(yè)的固定互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入用戶總數(shù)達4.49億戶，全年凈增4190萬戶。此外，我國互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入端口數(shù)量達到9.16億個，比上年末凈增4826萬個。

其中，光纖接入（FTTH/0）端口比上年末凈增6479萬個，達到8.36億個，占互聯(lián)網(wǎng)接入端口的比重由上年末的88.9%提升至91.3%；截止2020年6月底，三家基礎(chǔ)電信企業(yè)的固定互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入用戶總數(shù)達4.65億戶，同比增長7%，比上年末凈增1573萬戶。其中，光纖接入（FTTH/O）用戶4.34億戶，占固定互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入用戶總數(shù)的93.2%。從公布數(shù)據(jù)來看，我國固網(wǎng)普及程度較高，且在“銅退光進”等國家政策推動下，光纖滲透率已經(jīng)達到較高位置。光纖入戶將提升網(wǎng)絡(luò)承載能力，而對于基于固網(wǎng)構(gòu)建的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)而言，在設(shè)備支持的情況下，Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)性能也將會得到提升，使得用戶體驗更佳。

總結(jié)：對于移動網(wǎng)絡(luò)將取代Wi-Fi的說法，在每一代新移動通信技術(shù)推進都會引起熱議。目前，領(lǐng)先國家已經(jīng)實現(xiàn)5G商用，5G通信技術(shù)在性能上得到了較大提升。但對于Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)而言，相關(guān)技術(shù)標(biāo)準也在持續(xù)更新，且通過引進更多技術(shù)提升網(wǎng)絡(luò)性能為用戶提供更佳使用體驗。此外，從相關(guān)技術(shù)迭代周期來看，移動通信技術(shù)更新周期約為10年，而Wi-Fi標(biāo)準大約每5年即進行迭代。在Wi-Fi使用費率相對較低，且疊加用戶使用習(xí)慣已經(jīng)形成的情況下，Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)被取代的可能性較低。

2、Wi-Fi6與5G協(xié)同發(fā)展 Wi-Fi6與5G在性能上有所差距，但各具優(yōu)勢。5G和Wi-Fi6分別為下一代移動無線技術(shù)和下一代Wi-Fi技術(shù)，雖然兩種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不盡相同，但與上一代相比，在性能上都有較大提升。其中，5G通信帶寬較4G通信得到大幅度提升，理論下行速度達10Gb/s。此外，5G通信在時延上可以達到毫秒級別，而連接密度上可達到每平方千米可聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量高達100萬個，無論是時延還是連接密度與4G通信相比均提升了10倍。

所以，5G三大下游應(yīng)用場景eMBB（增強移動寬帶）、uRLLC（高可靠低時延連接）和mMTC（海量物聯(lián)）才能得以實現(xiàn)。反觀Wi-Fi6，根據(jù)中國移動所發(fā)布的《2019年智能硬件質(zhì)量報告（第二期）》，其選取同品牌不同標(biāo)準路由器進行測試，測試結(jié)果顯示W(wǎng)i-Fi6路由器在傳輸速率、時延等方面均有大幅性能提升。而且，隨著用戶數(shù)量的提升變得愈發(fā)明顯。在5G頻段，與Wi-Fi5相比，單用戶在速率和時延上分別提升29%和降低5ms以上；而在多用戶情況下，速率提升47%以上。綜合來看，Wi-Fi6最快下行速度為9.6Gb/s，網(wǎng)絡(luò)時延平均降低至20ms。由于Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)和5G網(wǎng)絡(luò)使用不同架構(gòu)，從而導(dǎo)致在性能上存在差異，但這也導(dǎo)致兩者具備不同的優(yōu)勢。

5G和Wi-Fi6之間適用于不同場景，兩者將協(xié)同發(fā)展。雖然5G和Wi-Fi6都能實現(xiàn)高密度無線接入和高容量無線業(yè)務(wù)，但兩者之間的側(cè)重會有所不同。5G通信使用Sub6GHz高頻部分甚至毫米波進行傳輸，雖然使用較高頻率傳輸能提高傳輸量，但也使得電磁波波長較短，信號覆蓋范圍較4G通信更小且信號穿透能力下降。所以，5G在室外較為空曠的地方會擁有更好的性能。此外，由于5G移動網(wǎng)絡(luò)具有連續(xù)覆蓋能力，其能為移動中的終端提供服務(wù)支持，這是任何短距離通信技術(shù)所不具備的優(yōu)勢。

所以，5G在室外場景，如車聯(lián)網(wǎng)等方面具備獨特優(yōu)勢。而在室內(nèi)部分，5G信號雖然微基站或皮基站能有效改善室內(nèi)5G信號覆蓋問題，但消費者也存在位于相對固定的環(huán)境如家庭和辦公室等空間中較為經(jīng)濟的高速上網(wǎng)需求，而Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)即可滿足相應(yīng)要求。隨著室內(nèi)智能設(shè)備在不斷增加，對于高密度連接需求在持續(xù)增大。此外，高清視頻、VR、語音通話等都會對帶寬和時延十分敏感。所以，Wi-Fi6的優(yōu)勢在這些場景中得到凸顯。此外，若在室內(nèi)使用的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備均加入SIM模塊，無論從產(chǎn)品設(shè)計和產(chǎn)品價格，還是消費者使用便捷程度都將會產(chǎn)生一定影響。所以，5G和Wi-Fi6在不同場景擁有相對優(yōu)勢，兩者將會協(xié)同發(fā)展。

總結(jié)：5G通信和Wi-Fi6相較于各自前一代標(biāo)準在性能上均有較大程度提升，兩者均能實現(xiàn)高密度無線接入和高容量無線業(yè)務(wù)。但由于構(gòu)建框架不同，使得兩者能適應(yīng)不同使用場景，其中，5G通信室外空間具有優(yōu)勢且能對高速移動終端提供通信支持，而Wi-Fi6能在室內(nèi)為物聯(lián)網(wǎng)提供較為經(jīng)濟的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。所以，兩者均能為物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)支持，但在側(cè)重上有所不同，兩者將協(xié)同發(fā)展。

三、高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)連接與物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展驅(qū)動Wi-Fi6需求 網(wǎng)絡(luò)使用需求是驅(qū)動Wi-Fi6發(fā)展的重要推力。Wi-Fi6設(shè)計之初已經(jīng)考慮了高密度和高容量的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)支持，使用場景包括室外大型公共場合、高密場館、室內(nèi)高密無線辦公、電子教室等場景。由于5G網(wǎng)絡(luò)在室外環(huán)境中更具有優(yōu)勢，所以室內(nèi)是Wi-Fi6重要的應(yīng)用場景。而在室內(nèi)空間中，信息消費及娛樂、智能設(shè)備連接和辦公等需求成為驅(qū)動Wi-Fi6發(fā)展的重要驅(qū)動力。

1、高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)連接需求凸顯 4K/8K超高清視頻對帶寬要求有所提升。超高清視頻技術(shù)是繼數(shù)字化、高清化之后視頻產(chǎn)業(yè)新一輪重大技術(shù)革新，對消費者和文化產(chǎn)業(yè)都具有重大意義。對于相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，我國工信部等部門印發(fā)了《超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃（2019-2022年）》，其中提出持續(xù)推進4K超高清電視內(nèi)容建設(shè)，豐富節(jié)目內(nèi)容有效供給；在廣播電視、文教娛樂、安防監(jiān)控、醫(yī)療健康、智能交通、工業(yè)制造等領(lǐng)域打造一批超高清視頻典型應(yīng)用。對于消費者而言，內(nèi)容是其消費的主要對象。在國家政策推動下，將有助于加快高清視頻內(nèi)容建設(shè)步伐。在超高清視頻內(nèi)容在逐步充實的同時，視頻傳輸成為關(guān)注焦點。從所需帶寬來看，傳統(tǒng)高清業(yè)務(wù)僅需20Mbps帶寬就可以滿足使用需求，全4K要求100Mbps以上的帶寬，而8K視頻對帶寬要求會更高。所以，超高清視頻將會對傳輸帶寬提出更高要求。

傳輸質(zhì)量將會影響VR用戶體驗。VR是通過計算機構(gòu)造出來的虛擬環(huán)境，一方面其能滿足2C場景中娛樂消費的需求；另一方面，在2B端也能為行業(yè)發(fā)展注入動力。目前，VR技術(shù)在逐步落地，已有部分相關(guān)產(chǎn)品推出市場。但在實際使用中，由于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)葐栴}，使用者會產(chǎn)生不適感，影響用戶體驗。此外，隨著云計算和邊緣計算成熟，本地VR也將向CloudVR轉(zhuǎn)變，對于網(wǎng)絡(luò)要求將會更高。根據(jù)華為所發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，VR技術(shù)對于帶寬和時延都有較高的要求。所以，在VR技術(shù)逐漸普及的情況下，對于網(wǎng)絡(luò)的需求也在逐步上升。

總結(jié)：從相關(guān)業(yè)務(wù)發(fā)生場景來看，超高清視頻、VR等應(yīng)用更多的是在室內(nèi)場景中發(fā)生。而Wi-Fi作為室內(nèi)傳輸?shù)闹饕d體，在相關(guān)業(yè)務(wù)需求上升后將增大網(wǎng)絡(luò)負載。所以，終端需求將促進Wi-Fi標(biāo)準革新以應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)。而Wi-Fi6作為新一代標(biāo)準，由于其能滿足超高清視頻和VR等應(yīng)用需求，在終端滲透率持續(xù)提升的情況下，將有利于相關(guān)標(biāo)準普及。

2、物聯(lián)網(wǎng)需求逐步放量 Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)是智能設(shè)備連接中的重要一環(huán)。物聯(lián)網(wǎng)（IoT）是一項重要趨勢。與筆記本電腦等用戶設(shè)備不同，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備需要確定性無線服務(wù)，例如每5毫秒輪詢一次，否則就會關(guān)機，或低功耗服務(wù)。傳統(tǒng)上，這些需求一直通過專有、利基或運營商特定的技術(shù)得到滿足，但憑借出色的規(guī)模經(jīng)濟效益和簡便的IT管理，企業(yè)Wi-Fi日趨成為首選的室內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)平臺。為了滿足這些物聯(lián)網(wǎng)運營需求，預(yù)計Wi-Fi6及其物聯(lián)網(wǎng)功能（例如低功耗和確定性）將加速這種采用。根據(jù)思科數(shù)據(jù)顯示，Wi-Fi已經(jīng)是物聯(lián)網(wǎng)第三大連接方式，預(yù)計到2021年，通過Wi-Fi連接的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備有望達到120億個。

Wi-Fi6實現(xiàn)智能工業(yè)生產(chǎn)場景 在傳輸速率方面，Wi-Fi6因引入MU-MIMO技術(shù)實現(xiàn)技術(shù)升級，Wi-Fi6的最高速率可以到9.6Gbps；5G通信技術(shù)因為MASSMIMO技術(shù)的使用，最大支持速率達到10Gbps。在傳輸容量方面，Wi-Fi6支持OFDMA技術(shù)實現(xiàn)多個設(shè)備以及多個應(yīng)用同時進行傳輸以及接收數(shù)據(jù)；5G則采用NOMA技術(shù)能夠使更多用戶連接并且不降低傳輸速率。雖然Wi-Fi6與5G具有相似的性能，但是在工業(yè)領(lǐng)域，Wi-Fi6當(dāng)前具備更大的優(yōu)勢。

首先，5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)剛剛起步，從宏基站建設(shè)覆蓋到實現(xiàn)室內(nèi)穩(wěn)定連接的小基站需要一段較長的時間；然而，當(dāng)前大部分工廠普遍已經(jīng)采用有線網(wǎng)絡(luò)連接，通過有線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)Wi-Fi通信連接較為方便。其次，5G工業(yè)專網(wǎng)資費尚未落地，目前只有5G消費者端資費。目前三家通信運營商首批確定的5G套餐起步價格分別為128元、129元和129元，都包含30GB/月的5G流量；但是工業(yè)場景中需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)較多，30GB流量未必能滿足。Wi-Fi6通過無線路由器連接有線網(wǎng)絡(luò)。有線網(wǎng)絡(luò)資費為固定費用，而路由器則可理解為一次性費用，隨著使用時間的增加，成本逐步下降。因此Wi-Fi6在工業(yè)場景應(yīng)用中，具備成本優(yōu)勢。

MettisAerospace公司在英國西米德蘭茲郡擁有一個龐大的生產(chǎn)基地，占地27英畝，擁有515名員工和3000個制造設(shè)備。2019年公司在工廠內(nèi)對Wi-Fi6進行了一次試驗。在試驗中，Wi-Fi6使用一個帶寬80MHz的信道達到了700Mbps的下載速率，時延低于6毫秒;現(xiàn)場執(zhí)行的應(yīng)用包括4K視頻上傳、大文件傳輸、消息傳遞、語音和視頻通信、物聯(lián)網(wǎng)傳感器等，從試驗結(jié)果看，WI-FI6實現(xiàn)了高度可靠、高質(zhì)量、高帶寬、低時延的無線通信。MettisAerospace計劃要在整個工廠范圍內(nèi)部署WI-FI6，作為未來5年內(nèi)IT基礎(chǔ)設(shè)施全面升級的一部分。

Wi-Fi6成為智能家居網(wǎng)絡(luò)紐帶 智能家居是以住宅為載體，融合自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將家電控制環(huán)境監(jiān)控、信息管理、影音娛樂等功能有機結(jié)合，通過對家居設(shè)備的集中管理，提供更具有便攜性、舒適性、安全性、節(jié)能性的家庭生活環(huán)境。隨著科技的發(fā)展，智能家居已經(jīng)逐漸步入普通居民家庭生活中，未來將成為家庭生活的一部分。根據(jù)Strategy Analytics數(shù)據(jù)顯示，2017年全球智能家居市場規(guī)模達到840億美元，較2016年的720億美元增長16％。2018年全球智能家居設(shè)備，系統(tǒng)和服務(wù)的消費者支出總額將接近960億美元，并在預(yù)測期（2018年至2023年）的復(fù)合年增長率達到10％，達到1550億美元。北美將占總支出的41％或400億美元，其次是亞太地區(qū)260億美元，西歐則為170億美元。

在中國，根據(jù)《中國智能家居設(shè)備行業(yè)市場前瞻與投資策略規(guī)劃報告》統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2015年我國智能家居市場規(guī)模為403.4億元，同比增長41.0%。報告顯示，預(yù)計2019年我國智能家居市場規(guī)模將達到1422億元，呈現(xiàn)逐年增長千億元趨勢。若按照未來五年（2019-2023）年均復(fù)合增長率約為38.13%計算，我們預(yù)測在2020年中國智能家居市場規(guī)模將達到2000億元以上，在2023年中國智能家居市場規(guī)模將突破5000億元。

智能家居主流協(xié)議包括三種：藍牙、WI-FI、ZigBee。藍牙技術(shù)是一種無線數(shù)據(jù)和語音通信開放的全球規(guī)范，它是基于低成本的近距離無線連接，為固定和移動設(shè)備建立通信環(huán)境的一種特殊的近距離無線技術(shù)連接。ZigBee是一種低速短距離傳輸?shù)臒o線網(wǎng)上協(xié)議，底層是采用IEEE802.15.4標(biāo)準規(guī)范的媒體訪問層與物理層。主要特色有低速、低耗電、低成本、支持大量網(wǎng)上節(jié)點、支持多種網(wǎng)上拓撲、低復(fù)雜度、快速、可靠、安全。雖然三種協(xié)議都是屬于近距離連接協(xié)議，但是在性能上存在區(qū)別。從傳輸距離看WI-FI＞ZigBee＞藍牙；從功耗方面看，WI-FI＞藍牙＞ZigBee，藍牙和ZigBee設(shè)備靠電池供電即可；傳輸速率方面，WI-FI＞ZigBee＞藍牙。

根據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示，2016年我國城市人均住宅建筑面積為36.60平方米。按照四口之家計算，一個家庭的居住面積大約是144平方米。如果家庭希望布置智能家居系統(tǒng)，藍牙的傳輸距離不足以支持，而Wi-Fi與ZigBee將會是更好的選擇。與Wi-Fi相比，Zigbee在最大傳輸速率稍有劣勢的情況下，傳輸范圍與功耗方面都具備優(yōu)勢。但是從產(chǎn)品方面看，目前在國內(nèi)ZigBee技術(shù)的主要采用ISM頻段的2.4GHz，衍射能力弱，穿墻能力弱，容易受到障礙物的影響，而且容易受到同頻段的Wi-Fi和藍牙的干擾；此外，主產(chǎn)品開發(fā)難度大，開發(fā)周期長，產(chǎn)品成本高，普及率較低。所以目前Wi-Fi是目前智能家居的主流使用協(xié)議。

四、Wi-Fi6市場快速擴張，產(chǎn)業(yè)上下均有布局 1、Wi-Fi6市場規(guī)?？焖贁U張 根據(jù)思科白皮書數(shù)據(jù)顯示，2023年M2M連接數(shù)將達到147億，CAGR達到19%。此外，M2M連接量將是所有連接數(shù)的一半。在M2M應(yīng)用中，家庭連接將成為普遍現(xiàn)象。到2023年，家庭連接量將占M2M連接總數(shù)的48%，或近一半。長期以來，滿足日益增長的帶寬需求的主要解決方案之一是利用Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)，使運營商能夠擴展容量以滿足其用戶的需求。到2023年，全球?qū)⒂薪?.28億個公共Wi-Fi熱點，高于2018年的1.69億個熱點，增長了4倍。從地區(qū)上看，中東部歐洲年復(fù)合增長率達到38%，亞太平洋地區(qū)與拉丁美洲地區(qū)年復(fù)合增速達到37%，中東與非洲地區(qū)年復(fù)合增速達到30%，北美與西歐地區(qū)年復(fù)合增長率分別為25%和20%。

根據(jù)IDC數(shù)據(jù)顯示，WLAN市場總體規(guī)模在2019年第三季度達到2.3億美元規(guī)模，處于平穩(wěn)上漲趨勢。 雖然2018年10月Wi-Fi聯(lián)盟即公布Wi-Fi6標(biāo)準，但相關(guān)認證計劃在2019年9月16日才正式啟動。在相關(guān)標(biāo)準發(fā)布后，雖然已有廠家推出相關(guān)路由產(chǎn)品，但存在終端產(chǎn)品支持較少和產(chǎn)品定價較高等弊端。而在認證工作開啟后，廠商對于相關(guān)技術(shù)的導(dǎo)入會更為積極，從而推動相關(guān)產(chǎn)品開發(fā)。Wi-Fi6認證工作的推進有利于wi-fi6市場規(guī)模的擴大。IDC預(yù)計在2020年，Wi-Fi6在中國市場的規(guī)模就將接近2億美元，到2023年中國Wi-Fi6市場規(guī)模將達到10億美元，年復(fù)合增長率達到71%。

2、Wi-Fi接收終端：手機旗艦全線覆蓋，平板電腦緊跟其后 手機旗艦產(chǎn)品廣泛支持Wi-Fi6 各大手機廠商紛紛發(fā)布支持Wi-Fi6標(biāo)準手機，其在手機滲透率將逐步提升。在Wi-Fi聯(lián)盟開啟Wi-Fi6標(biāo)準認證以前，僅有少數(shù)手機廠商推出相應(yīng)終端。以三星為例，2019年2月新一代旗艦GalaxyS10系列手機正式發(fā)布，由于此之前并未有廠商發(fā)布相關(guān)產(chǎn)品，GalaxyS10系列手機將成為全球第一批支持Wi-Fi6的手機。此后，三星也將相關(guān)技術(shù)引入到Note10系列中。

但并非全系列手機均支持Wi-Fi6，僅在Note10+機型提供相關(guān)支持。雖然三星在2019年初即推出支持Wi-Fi6標(biāo)準手機，但并未在其后發(fā)布的手機中全線引入。而大多數(shù)手機廠商對于并未推出相關(guān)產(chǎn)品。但這種情況目前已經(jīng)得到改善。從各廠商所發(fā)布的手機來看，除三星和蘋果外，大部分國內(nèi)手機廠商在2020年均推出支持Wi-Fi6產(chǎn)品。目前，各主流品牌均開始關(guān)注Wi-Fi6標(biāo)準。雖然大多數(shù)支持Wi-Fi6標(biāo)準的手機為品牌旗艦機型，售價相對較高，但隨著Wi-Fi6認證工作開展和關(guān)注度不斷提升，將會有更多手機支持Wi-Fi6標(biāo)準，其滲透率將會逐步提升。

平板設(shè)備緊跟其后 平板電腦與手機相比，除了缺少移動電話功能外，其余功能與手機無異；平板電腦具備更大的電池容量，更寬廣的屏幕視野，更高清的顯示。平板電腦若配備觸控筆、外接鍵盤等配件，即可承擔(dān)輕度辦公任務(wù)。平板因為其大屏、輕便、可辦公等特性，受到了消費者的認可。平板電腦已經(jīng)成為消費者出行攜帶的電子設(shè)備之一。2020年受疫情影響，居家辦公以及遠程教育已經(jīng)成為全球多個國家與地區(qū)在疫情嚴重時刻采取的措施。為適應(yīng)遠程辦公以及遠程教學(xué)，平板電腦銷量大增。根據(jù)Canalys數(shù)據(jù)顯示，2020年第二季度銷量達到3750萬部，同比增長26.1%。其中，Apple銷量同比增長19.8%，占總銷量38.0%；三星銷量同比增長39.2%，占總銷量的18.7%;華為銷量同比增長44.5%，占總銷量的12.7%。

雖然平板電腦已經(jīng)發(fā)布LTE版或Cellular版，可以通過SIM卡使用蜂窩數(shù)據(jù)。但是從使用環(huán)境看，平板電腦主要在室內(nèi)使用。在室內(nèi)環(huán)境下，蜂窩通信或容易受到干擾或攔截，使用體驗有待提升。此外，考慮到使用平板電腦時場景，一般為視頻或者游戲等對流量消耗較大的應(yīng)用，若使用蜂窩數(shù)據(jù)，則可能會產(chǎn)生較大的資費負擔(dān)。因此，平板電腦一般會通過Wi-Fi連接網(wǎng)絡(luò)。Wi-Fi6作為新一代無線WLAN技術(shù)，具備低時延，高容量，高速率等優(yōu)點，已經(jīng)成為了平板電腦廠商新品發(fā)布的新要素。以平板電腦銷量前三廠商為例，華為、三星、蘋果已經(jīng)在2020年推出了自家的支持Wi-Fi6的平板電腦。

3、路由設(shè)備：國產(chǎn)品牌奮起直追，拆分關(guān)鍵領(lǐng)域發(fā)展趨勢 海外巨頭優(yōu)勢明顯，國產(chǎn)品牌奮起直追 終端負責(zé)網(wǎng)絡(luò)信號的接收，路由器則負責(zé)網(wǎng)絡(luò)信號發(fā)射。路由器是連接兩個或多個網(wǎng)絡(luò)的硬件設(shè)備，在網(wǎng)絡(luò)間起網(wǎng)關(guān)的作用，是讀取每一個數(shù)據(jù)包中的地址然后決定如何傳送的專用智能性的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。它能夠理解不同的協(xié)議，例如某個局域網(wǎng)使用的以太網(wǎng)協(xié)議，因特網(wǎng)使用的TCP/IP協(xié)議。這樣，路由器可以分析各種不同類型網(wǎng)絡(luò)傳來的數(shù)據(jù)包的目的地址，把非TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的地址轉(zhuǎn)換成TCP/IP地址，或者反之；再根據(jù)選定的路由算法把各數(shù)據(jù)包按最佳路線傳送到指定位置。所以路由器可以把非TCP/IP網(wǎng)絡(luò)連接到因特網(wǎng)上。

路由器按照功能分類可以分為骨干級路由器、企業(yè)級路由器、接入級路由器。骨干級路由器實現(xiàn)企業(yè)級網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。對它的要求是速度和可靠性，而代價則處于次要地位。2018年，華為路由器在運營商市場年度收入增長8.6%，以30%的市場份額位居排行榜首位。這也是繼2017年華為IP核心路由器在全球運營商市場份額排名第一后，其首次在整體運營商IP路由器領(lǐng)域年度市場份額上實現(xiàn)了超越。

2019年，華為路由器產(chǎn)品在全球運營商領(lǐng)域市場份額連續(xù)三年排名第一。企業(yè)或校園級路由器連接許多終端系統(tǒng)，其主要目標(biāo)是以盡可能低的成本實現(xiàn)盡可能多的端點互連，并且進一步要求支持不同的服務(wù)質(zhì)量。根據(jù)IDC數(shù)據(jù)顯示，2020年Q1思科企業(yè)WLAN收入同比下滑6.7%至6.11億美元。思科仍然是市場份額的領(lǐng)導(dǎo)者，該季度的市場份額為45.7%，高于2019年全年的44.6%。HPE-Aruba的收入同比增長14.2%，市場份額從2019年全年的13.8%增加到2020年第一季度的14.4%。Ubiquiti企業(yè)WLAN收入同比增長24.8%，市場份額為9.5%，高于2019年全年的7.0%。CommScope（以前的ARRIS/Ruckus）收入同比下滑4.7%，市場份額為5.2%。華為收入同比下滑15.0%，市場份額為3.8%。根據(jù)IDC數(shù)據(jù)顯示，銳捷以23.95%的市場份額位居中國企業(yè)級WLAN市場第二。其中，在Wi-Fi6品類市場，銳捷以40.66%的成績位居第一。

接入路由器連接家庭或ISP內(nèi)的小型企業(yè)客戶。接入級路由器分為單頻路由器以及雙頻路由器。單頻路由器為傳統(tǒng)路由器，Wi-Fi信號只有2.4GHz。2.4GHz屬于低頻信號，優(yōu)點是穿透力強，傳播距離更遠，對于大戶型的房子，它可以有更好的覆蓋能力;但是缺點是目前大多數(shù)設(shè)備都適用2.4GHz頻段，用戶較多的地方干擾較大。雙頻路由器除了有一個2.4GHz頻段的Wi-Fi信號，還有一個5GHz的Wi-Fi信號。5GHzWi-Fi優(yōu)點：信號頻寬較寬，無線環(huán)境比較干凈，干擾少，網(wǎng)速穩(wěn)定，并且可以支持更高的無線速率；缺點是在空氣或障礙物中傳播時衰減較大，覆蓋距離一般比2.4GHz小。 從品牌關(guān)注度看，2019年，長期位于無線路由器市場前列的TP-Link市場關(guān)注度下跌，其品牌關(guān)注度排名第二，關(guān)注度為14.9%。近兩年華為持續(xù)受到市場關(guān)注，2019年關(guān)注度達到16.8%，榮登品牌關(guān)注度第一。

Wi-Fi設(shè)備重點器件拆分，把握發(fā)展趨勢 根據(jù)市場調(diào)研機構(gòu)MarketsandMarkets發(fā)布的研究報告《2022年全球Wi-Fi芯片市場規(guī)模預(yù)測》，2016年全球Wi-Fi芯片市場規(guī)模達158.9億美元，預(yù)計2022年將增長至197.2億美元。當(dāng)前Wi-Fi設(shè)備仍然以Wi-Fi5產(chǎn)品為主，Wi-Fi6產(chǎn)品有望在2020年進入快速滲透期。根據(jù)Dell’Oro公司預(yù)測，2019年支持Wi-Fi6的芯片出貨量占總出貨量10%，到2023年將達到90%左右，成為真正的主流產(chǎn)品

高通CPU技術(shù)領(lǐng)先。目前市場上主流的Wi-Fi6路由器CPU供應(yīng)商包括海思、聯(lián)發(fā)科、博通、高通、英特爾等。其中大部分采用ARM公司的Cortex-A53，部分也采用MIPS架構(gòu)。從工藝上看，高通的Wi-Fi6芯片采用14nm制程工藝，相對較為先進；大部分廠商采用28nm制程芯片。主頻方面，最低規(guī)格是雙核處理器，高通技術(shù)相對領(lǐng)先，全系實現(xiàn)四核處理器。

獨立無線芯片處理單個信號。可以分為負責(zé)2.4G信號和負責(zé)5G信號的兩個芯片，也可以集中為一個芯片。部分型號的處理器也可以具備處理單頻信號（即2.4G或5G）或者雙頻同時處理的功能。根據(jù)我們的數(shù)據(jù)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，目前大部分是采用單獨芯片負責(zé)單一信號，因此Wi-Fi設(shè)備內(nèi)部會存在兩個或多個無線芯片。以小米AX3600路由器為例，采用的是IPQ8071A處理器，2.4G信號的芯片是QCN5024，5G信號芯片是QCN5054。

FEM成為無線功放主流。無線功放主要有三種方式：PA與LNA各自封裝形成兩個芯片，PA+LNA實現(xiàn)集成，采用FEM的方式。FEM是在PA與LNA實現(xiàn)集成的基礎(chǔ)上，添加了功率檢測等附加功能。根據(jù)我們的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，近七成的Wi-Fi6路由器中的功放是采用FEM模式。 MU-MIMO部分玩家開始逐步突破。傳統(tǒng)路由器MU-MIMO主要為2、3、4的模式，甚至部分產(chǎn)品不具備MU-MIMO。Wi-Fi6初級階段，Wi-Fi設(shè)備的MU-MIMO主要以2和4的模式存在。目前路由器的部分玩家已經(jīng)開發(fā)出產(chǎn)品中配套4*2MU-MIMO。例如，華碩AX11000路由器配備4*2MU-MIMO。不僅是華碩，網(wǎng)件RAX200、OrbiRBK852、VelopMX5300等路由器品牌也配備了4*2MU-MIMO。

原文標(biāo)題：5G與Wi-Fi6協(xié)同發(fā)展，高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)與物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動

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