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发文心情 [转帖]新一代Wi-Fi正在赶来?
摘自《中国科学报》 http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2020/9/445291.shtm

日前,美国联邦通信委员会(FCC)一份文件显示,谷歌正在17个州秘密测试6GHz频段。谷歌表示,预计实验在两年内进行,用来测试“与这些频率使用相关的技术信息,以提供可靠的宽带连接”。

与此前后,嗅觉敏锐的资本多次巨资增持Wi-Fi 6E概念股。新一代Wi-Fi是否真的正在赶来?

此“6G”非彼“6G”

“它(6GHz)主要是扩展了Wi-Fi的频段。”电信专家孙宇彤告诉《中国科学报》,“美国联邦通信委员会准备把5.9GHz ~7.1 GHz这1200兆带宽拿出来给Wi-Fi或5G用。”

谷歌测试的6GHz频段并非我们通常说的6G(第六代移动通信系统)网络,它是指运行在6GHz频段的Wi-Fi无线网络(简称Wi-Fi6E)。

“无线传输的基本规律是频率越高,带宽越大,但传输距离越近、穿透能力越差。”西安交通大学信息与通信工程学院教授李昂告诉《中国科学报》,“6GHz频段网络和主流5GHz相比,带宽会更高,但覆盖范围变小,因此适合家庭等小范围应用。”

今年4月23日,美国联邦通信委员会投票决定开放新的非授权6GHz频段,建立了更新一代的Wi-Fi 6E标准并引入6GHz频段。

“Wi-Fi是5G蜂窝通信的一个重要补充,能够为热点地区提供一定程度的负载分流,而基于6GHz的Wi-Fi技术能够提供更高的带宽,能极大缓解Wi-Fi频谱短缺的问题。”李昂说。

“传得近”也许并非坏事

手机、PDA、网络电视、AI音箱、智能门锁……

随着我们身边的智能设备逐渐增多,对家庭网速的挑战也越来越明显。有统计表明,未来5年,平均每个家庭将拥有约30台智能设备。而目前的Wi-Fi 由于支持设备有限,在移动设备密集区域(如车站、商场等),常常会出现网络拥挤。

“和2.4GHz、5GHz两个频段相比,6GHz频段预计可用的带宽更高,因此能提供的传输速率会更高,但其传输距离会更近。”李昂说,“传输距离近有时并不是坏事,在合理部署的情况下,它会使设备之间的干扰更小。”

李昂认为,如果未来基于6GHz的Wi-Fi技术得到商用,预计能极大缓解演唱会、火车站、机场等设备密集区域的用户体验,还能为未来工业互联网、物联网、AR/VR技术和可穿戴设备应用提供支持,从而带来极大的经济效益。

目前,高通也发布了全系列Wi-Fi 6解决方案,将关键特性组合扩展至6GHz频段,可带来数千兆比特速度、高带宽、低时延,实现媲美有线网络的无线体验。

有分析称,智能手机可能是最早采用下一代Wi-Fi的消费类设备。预测到2021年,将有3.16亿台支持Wi-Fi 6E的设备出货。继智能手机之后,预计平板电脑也将紧随其后,并有望在2022年被电视采用。

短期内影响有限

“这个频段(6GHz)目前在我国商用的可能性不大。”孙宇彤说,谷歌这项测试和美国的社会环境、实际需求有关,美国联邦通信委员会主要是认为美国当地的频段不够用,所以把5.9 GHz 至7.1 GHz这一频段拿出来准备商用。

这一频段从未使用过,所以投入商用前要先去测试一下,看它的损耗有多大,干扰有多少,到底好不好用,是否还存在一些尚未发现的问题,能不能实现商业应用。因此谷歌要先行先试,给业界铺路。

“我查了一下,该频段我国目前用在其他领域。中国无线电管理局正在推动这个频段用于5G或者未来的6G系统,但是目前还没有开放给移动通信或者Wi-Fi使用。”孙宇彤说,“谷歌测试后效果怎样还不确定,即使测试后效果不错,这个1200兆的潜在带宽中国会不会照搬很难说,因为中国的无线电频段分布和使用方式跟美国的不一样。”

据介绍,移动通信是采用强管理的机制,即要对系统内设备进行严格管理、严格控制,想使用其带宽必须经过授权才行。但Wi-Fi是一种弱管理的机制,它的特点是带宽是非授权的,在某一频段上,只要能满足它的功率要求,谁愿意用就可以用,但这容易带来互相的干扰。

孙宇彤认为,尽管谷歌的测试可能会解决一些具体问题,但Wi-Fi6E技术并非颠覆性的技术,它只是把Wi-Fi的带宽拓宽了。当然,学术界总有一些天马行空的方案,但真正走向市场的、能提供服务的,肯定是那些成熟的、确定的技术方案。对通信领域来说,改善用户体验的最简单办法就是增加带宽,因此谷歌的工作对通信业界来说,还是很有价值的。

“没有带宽采用什么技术都是空谈。”孙宇彤说,“现在Wi-Fi用户体验不理想是因为设备越来越多,大家都用同样的频段,就会相互堵塞、干扰。就像开车在路上,你的车(某一新技术)再好,道路窄(带宽小)、速度(用户体验到的网速)还是快不了。”

专家认为,应用新的频段对通信设备也有新的要求。比如,设备的功放模块, 基带模块,滤波器等相关的、配套的器件和设备会有不同。

“如果谷歌测试后发现6GHz频段真的非常好用,会撬动一个很大的市场。我们是制造业大国,即使我们短期内不开放商用该频段,中国还是会为国际市场提供相关产品,加工制造相关的元器件,制造行业应该有参与机会。但这个频段能不能在国内部署很难说,从这个角度看它短期内对大众的生活影响很有限。”孙宇彤说。

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