特約撰稿人|宋向東

運(yùn)營(yíng)商通過(guò)支持蜂窩網(wǎng)絡(luò)和Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)提高網(wǎng)絡(luò)效率，Wi-Fi已成為分流蜂窩網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量的重要手段。即使到了5G時(shí)代，Wi-Fi仍會(huì)有很大的生存空間。

隨著蜂窩通信速度的不斷提升，尤其是LTE-U(LTE in Unlicensed Spectrum)和LAA的興起，蜂窩通信與Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)兩者未來(lái)是否會(huì)產(chǎn)生沖突，兩者間將會(huì)是怎樣的關(guān)系，成為業(yè)界思考的重點(diǎn)。

LTE-U興起對(duì)非授權(quán)頻段帶來(lái)巨大沖擊

LTE-U使用非授權(quán)頻譜，給蜂窩數(shù)據(jù)通信增加可用網(wǎng)絡(luò)流量，即在Wi-Fi頻段上部署LTE的技術(shù)解決方案。LTE-U會(huì)推進(jìn)非授權(quán)頻段上的LTE-U應(yīng)用，而Wi-Fi聯(lián)盟之前一直在使用非授權(quán)頻段，這就引發(fā)沖突?，F(xiàn)在美國(guó)FCC以文件方式通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)使用非授權(quán)頻段，讓兩者對(duì)立進(jìn)一步加深。

LTE-U的目的在于把LTE-Advanced擴(kuò)展到5GHz這個(gè)非授權(quán)頻段。用戶(hù)無(wú)需登錄到Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)，就可以在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行高速通信。因此，由于干擾和監(jiān)管等原因，依賴(lài)Wi-Fi的公司越來(lái)越擔(dān)憂(yōu)。而Wi-Fi聯(lián)盟主張的是“在非授權(quán)頻段公平共享確認(rèn)前，如果對(duì)應(yīng)LTE-U的設(shè)備在非授權(quán)頻段啟用，則有超過(guò)10億臺(tái)的Wi-Fi設(shè)備和非經(jīng)許可頻段中使用的其他設(shè)備可能存在風(fēng)險(xiǎn)”。

另一方面，Verizon、高通、T-Mobile、愛(ài)立信等公司于2015年8月27日向FCC發(fā)出反駁Wi-Fi聯(lián)盟要求的文件，兩方各持己見(jiàn)、相持不下。

非授權(quán)頻段5GHz共享發(fā)展勢(shì)頭迅猛

標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP正在研討5GHz頻段的“LAA”標(biāo)準(zhǔn)化。“LAA”不僅可以實(shí)現(xiàn)在非授權(quán)頻段中的LTE通信，而且通過(guò)頻帶捆綁，利用“載波聚合”，可以讓現(xiàn)有移動(dòng)電話(huà)服務(wù)的頻帶和5G頻帶捆綁實(shí)現(xiàn)高速通信。

World Global Network公司于2016年推出了為智能手機(jī)、Wi-Fi路由器、MP3播放器和PC(Windows 10)服務(wù)的“Space Station”。用戶(hù)購(gòu)買(mǎi)“Space Station”后，通過(guò)Wi-Fi實(shí)現(xiàn)家庭基站功能，為智能手機(jī)等提供連接服務(wù)。該公司正在開(kāi)發(fā)自己的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)“mCell 5GHz”，已推出“mCell 5G測(cè)試版”，采用IEEE 802.11u(該標(biāo)準(zhǔn)具體規(guī)定了Wi-Fi接入網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)的互通)和熱點(diǎn)2.0，計(jì)劃使用LTE-U實(shí)現(xiàn)mCell 5GHz。

NTT docomo與華為公司合作在無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)中使用非授權(quán)頻段5GHz，進(jìn)行了LTE通信實(shí)驗(yàn)并取得了成功。為了確認(rèn)LTE在非授權(quán)頻段使用的有效性，華為與docomo北京研究所共同進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，使用5GHz頻帶在室內(nèi)進(jìn)行“LAA”實(shí)驗(yàn)，這與以往的無(wú)線(xiàn)LAN標(biāo)準(zhǔn)“IEEE 802.11n”相比，通信容量提高約1.6倍，確認(rèn)了它在LTE-Advanced中是可用的技術(shù)。

在LTE方式的無(wú)線(xiàn)通信中，迄今為止只有具有頻率許可證的通信運(yùn)營(yíng)商才能夠提供服務(wù)。但現(xiàn)在業(yè)界實(shí)現(xiàn)了在不需要頻率許可的頻帶中提供“LTE-U”服務(wù)。例如，根據(jù)“無(wú)線(xiàn)電法”和“電信業(yè)務(wù)法”，日本電信公司已獲得國(guó)內(nèi)有關(guān)當(dāng)局對(duì)LTE-U基站的認(rèn)證。關(guān)于在日本國(guó)內(nèi)提供LTE-U，日本總務(wù)省于2017年10月修訂了無(wú)線(xiàn)電法，發(fā)布了LTE-U可使用的開(kāi)放頻段?，F(xiàn)在日本通信公司第一個(gè)LTE-U基站所需的全部認(rèn)證工作已經(jīng)完成。日本通信公司于2017年10月與基站制造商Baicells Technologies達(dá)成戰(zhàn)略聯(lián)盟，對(duì)使用非授權(quán)頻段的LTE-U基站認(rèn)證開(kāi)展合作。這種發(fā)展勢(shì)頭給Wi-Fi帶來(lái)很大沖擊。

Wi-Fi融合到移動(dòng)網(wǎng)，并進(jìn)軍物聯(lián)網(wǎng)

運(yùn)營(yíng)商通過(guò)支持移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)提高網(wǎng)絡(luò)效率，Wi-Fi已作為分流移動(dòng)網(wǎng)數(shù)據(jù)流量的重要手段。

AT＆T公司在其廣域移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上找到了與Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)整合的機(jī)會(huì)，即構(gòu)建智能城市，并在公司內(nèi)部組建了智能城市部門(mén)。AT&T公司高層認(rèn)為，現(xiàn)在的物聯(lián)網(wǎng)主要由多點(diǎn)解決方案構(gòu)成，從現(xiàn)在起要把在各處收集的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)分享，向融合方向發(fā)展，作為促進(jìn)Wi-Fi應(yīng)用的重要一環(huán)。美國(guó)有線(xiàn)電視和信息通信業(yè)務(wù)公司Comcast把Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)作為進(jìn)軍智能家居領(lǐng)域的一種重要戰(zhàn)略。Comcast把Wi-Fi服務(wù)集成到后端網(wǎng)絡(luò)，以保證消費(fèi)者網(wǎng)絡(luò)的安全性。GE（通用電氣）利用Wi-Wi網(wǎng)絡(luò)，在加利福尼亞的圣迭戈市和佛羅里達(dá)州杰克遜維爾市測(cè)試基于LED的智能照明項(xiàng)目。

KDDI公司將于2018財(cái)年推出新型移動(dòng)Wi-Fi路由器，在網(wǎng)絡(luò)擁堵期間實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定通信，目標(biāo)是在2020年?yáng)|京舉辦奧運(yùn)會(huì)和殘奧會(huì)時(shí)，即使在眾多游客聚集的地方也要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信暢通。該新型Wi-Fi路由器“UQ WiMAX”采用的新技術(shù)為“Massive MIMO”。在該技術(shù)中，在基站中安裝大量天線(xiàn)，可結(jié)合特定方向發(fā)射無(wú)線(xiàn)電波，為用戶(hù)分配專(zhuān)用無(wú)線(xiàn)電波。這樣，即使在通信速度慢和信號(hào)擁擠的地方也能實(shí)現(xiàn)暢通的通信。KDDI將在東京、大阪和名古屋的一些地方推出這項(xiàng)新技術(shù)，預(yù)計(jì)將在體育場(chǎng)館和人流密集場(chǎng)所等處使用。而軟銀公司于2016年9月已經(jīng)商用此類(lèi)產(chǎn)品。

Wi-Fi也不斷進(jìn)軍物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)，Silicon Labs公司在過(guò)去五年中一直專(zhuān)注于開(kāi)發(fā)低功耗無(wú)線(xiàn)模塊，瞄準(zhǔn)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的發(fā)展。Silicon Labs公司在德國(guó)紐倫堡舉辦的“嵌入式世界2018”大會(huì)上展出了面向物聯(lián)網(wǎng)的Wi-Fi收發(fā)信機(jī)模塊“WF 200”，該模塊具備低功耗、安全啟動(dòng)、安全鏈接等特性。WF 200目前正在為特定客戶(hù)提供樣品，將在2018年第四季度實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。

Wi-Fi聯(lián)盟在這一點(diǎn)上意見(jiàn)是一致的，即“新的LTE-U系統(tǒng)不應(yīng)該干擾Wi-Fi接入點(diǎn)的Wi-Fi設(shè)備”。LTE（LTE-U）和Wi-Fi共存有可能引發(fā)混亂，2020年前后如果5G網(wǎng)絡(luò)開(kāi)始普及，LTE-U和Wi-Fi將有進(jìn)一步深化的危險(xiǎn)。因此，規(guī)則制訂很重要。

Wi-Fi會(huì)不會(huì)退出歷史舞臺(tái)？

Wi-Fi會(huì)不會(huì)因運(yùn)營(yíng)商大力推出無(wú)限制套餐而退出歷史舞臺(tái)？5G會(huì)不會(huì)成為Wi-Fi的終結(jié)者？關(guān)于這些問(wèn)題的答案，我們通過(guò)觀察Wi-Fi動(dòng)向?qū)⒌玫揭恍┙Y(jié)論。

● Wi-Fi應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。衛(wèi)星Wi-Fi系統(tǒng)正在醞釀中，這一系統(tǒng)投入運(yùn)營(yíng)后，地球上的高山、大海和僻遠(yuǎn)地區(qū)的通信死角將被消滅。與此同時(shí)，近年來(lái)Wi-Fi漫游、組網(wǎng)等功能發(fā)展很快，未來(lái)漫游有可能達(dá)到蜂窩網(wǎng)絡(luò)級(jí)別。

高通公司在2017年5月推出“Wi-Fi SON（自組織網(wǎng)絡(luò)）”獨(dú)自的網(wǎng)狀網(wǎng)解決方案，具有覆蓋范圍廣、信賴(lài)性高的特點(diǎn)，可以當(dāng)作接入點(diǎn)，也可做中繼器使用，而且還具有自主控制機(jī)制。在美國(guó)，2017年中期，網(wǎng)格式(網(wǎng)狀網(wǎng))Wi-Fi無(wú)線(xiàn)技術(shù)開(kāi)始普及，同年Wi-Fi路由器銷(xiāo)售臺(tái)數(shù)中網(wǎng)格式已占到40%。在美國(guó)和加拿大，運(yùn)營(yíng)商正在以此提供寬帶業(yè)務(wù)，日本電信運(yùn)營(yíng)商也在考慮提供這種產(chǎn)品和服務(wù)。今后，“Wi-Fi SON”將會(huì)作為各種家庭物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備操作平臺(tái)，前景看好。高通公司除在推進(jìn)“Wi-Fi SON”商用外，還在大力推動(dòng)“IEEE 802.11ad”，它使用60GHz頻段，雖然傳輸距離比11ac短，但可實(shí)現(xiàn)超高速通信。

谷歌公司于2018年4月26日發(fā)布一款家用Wi-Fi路由器，不需要復(fù)雜的連接設(shè)置，可以管理家庭成員使用Wi-Fi的時(shí)間。同時(shí)，Wi-Fi路由器間可以組成網(wǎng)狀網(wǎng)，最多可以由10個(gè)Wi-Fi路由器構(gòu)成，一個(gè)Wi-Fi路由器也可以獨(dú)立使用。它能夠自動(dòng)選擇最快的Wi-Fi信道和通信頻率。通過(guò)專(zhuān)用應(yīng)用程序，智能手機(jī)可以輕松管理網(wǎng)絡(luò)，具有暫停功能和日程安排功能。

● 提供差異化服務(wù)。NFL是美國(guó)最受歡迎的職業(yè)橄欖球聯(lián)盟，自2012年以來(lái)，Extreme Networks作為NFL官方Wi-Fi解決方案提供商，為聯(lián)盟球隊(duì)和球迷提供出色的Wi-Fi服務(wù)。目前，共有22個(gè)場(chǎng)館使用Wi-Fi解決方案，其中12個(gè)場(chǎng)館還推出了Wi-Fi數(shù)據(jù)分析服務(wù)。Wi-Fi使用率持續(xù)增長(zhǎng)，通過(guò)Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量也在逐年增加。Extreme Networks除了為用戶(hù)提供暢快的Wi-Fi上網(wǎng)體驗(yàn)外，還可以根據(jù)用戶(hù)屬性、觀看比賽過(guò)程中的活動(dòng)歷史記錄以及數(shù)據(jù)時(shí)間戳等進(jìn)行自定義和投放廣告，并可以在特定時(shí)間推送通知，在增加觀眾人數(shù)的同時(shí)也創(chuàng)造新的商業(yè)機(jī)會(huì)。從Wi-Fi的使用中獲得信息拓展應(yīng)用不限于NFL，實(shí)際上在購(gòu)物中心、機(jī)場(chǎng)、車(chē)站、娛樂(lè)設(shè)施等處也廣泛采用?，F(xiàn)在Wi-Fi不僅提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，正轉(zhuǎn)變?yōu)閷ふ液蛯?shí)現(xiàn)新業(yè)務(wù)的工具。

● 不斷推出新標(biāo)準(zhǔn)。Wi-Fi聯(lián)盟已經(jīng)于2018年5月15日推出了“EasyMesh”標(biāo)準(zhǔn)，不同制造商之間的Wi-Fi路由器彼此之間只要通過(guò)Wi-Fi Mesh(無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò))認(rèn)證就可建立網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)，2018年1月10日，Wi-Fi聯(lián)盟也發(fā)布了下一代無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全標(biāo)準(zhǔn)WPA3，WPA3采用獨(dú)立數(shù)據(jù)加密，因而可以對(duì)設(shè)備之間的連接和路由進(jìn)行保護(hù)，確保數(shù)據(jù)安全，避免用戶(hù)訪問(wèn)的網(wǎng)站遭到篡改。英特爾、高通和東芝公司宣布2018年用于智能手機(jī)、個(gè)人電腦等的IEEE 802.11ax芯片將商用。

● 用戶(hù)增長(zhǎng)勢(shì)頭強(qiáng)勁。目前，Wi-Fi發(fā)展勢(shì)頭仍然強(qiáng)勁，日本在Wi-Fi應(yīng)用方面和歐美相比有差距，但近來(lái)日本有長(zhǎng)足進(jìn)步，據(jù)ICT研究所數(shù)據(jù)顯示，日本2017財(cái)年公共無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)服務(wù)的用戶(hù)數(shù)量達(dá)到5046萬(wàn)，比上一年增長(zhǎng)17%。預(yù)計(jì)2019財(cái)年用戶(hù)數(shù)將達(dá)到6199萬(wàn)，2020年將達(dá)到6418萬(wàn)。同時(shí)，移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商正在增加公共Wi-Fi熱點(diǎn)數(shù)量，以避免LTE等網(wǎng)絡(luò)擁塞。從上述可見(jiàn)，Wi-Fi仍在快速發(fā)展中。

● Wi-Fi在5G網(wǎng)中仍大有作為。目前日本4G用戶(hù)的平均網(wǎng)速是30Mbit/s，2018年5月22日ICT公布的日本公眾Wi-Fi平均下行速度為19.7Mbit/s～6.3Mbit/s，而由Seven＆i Group提供的免費(fèi)Wi-Fi服務(wù)平均速度為58.6Mbit/s。從發(fā)展上看，符合IEEE 802.11ac標(biāo)準(zhǔn)的高速Wi-Fi接入點(diǎn)在客戶(hù)端有8個(gè)空間數(shù)據(jù)流時(shí)，最大傳輸速度可達(dá)6.9Gbit/s。IEEE 802.11ax標(biāo)準(zhǔn)在數(shù)據(jù)流擁塞下也能夠?qū)崿F(xiàn)9.6Gbit/s傳輸速率。從中可以看出，即使到了5G時(shí)代，Wi-Fi仍會(huì)有很大生存空間。可見(jiàn)蜂窩移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)與Wi-Fi網(wǎng)在融合與沖突中不斷發(fā)展。