撰文 / 陳鯤（中國科學院物理研究所）

本文來自《知識就是力量》雜志

本是同根生的兩兄弟

5G指第五代無線通信技術，它可以同時連接1平方千米內百萬個設備，低至1毫秒延遲，傳輸速度最高可達每秒千兆（10Gbps）網絡通信速度，在戶外交通、消費、通訊等廣泛應用。

Wi-Fi技術從1999年開始，歷經五代，最新的Wi-Fi6傳輸速率最高可達9.6Gbps，2秒即可下載一部2G的視頻。

5G和Wi-Fi6相互學習相互借鑒，以至于兩者的核心技術幾乎相同。它們都采用了多用戶、多輸入、多輸出技術，可在同一時間讓路由器或基站將數據發至多個移動終端，為每個客戶端建立一個獨立的“空間流”，改善網絡資源利用率，從而更好的滿足視頻，音頻和其他大流量應用的需求。

數據時代的提效神器——正交頻分多址技術

兩種技術系統帶寬與載波對比圖，相比之下，正交頻分多址技術可大大提高利用效率

兩種技術數據傳輸效率對比圖

2G時代主要的多址接入方式為TDMA，3G時代為CDMA，4G和5G時代以及Wi-Fi6則引入了正交頻分多址技術，這種技術通過將子載波分配給不同用戶，在系統中添加多址的方法來實現多用戶復用信道資源，并將最小的子信道稱為資源單位（RU），每個RU含26個子載波。而在過去數據傳輸大多采用正交頻分復用技術。

我們用卡車拉貨來形容正交頻分多址技術。以前按訂單發貨，來一單發一趟車，經常車子不滿就發，空載率很高。正交頻分多址技術則是一種更高效的數據傳輸模式，通過在卡車中添加多址的方法，把多個訂單放到一輛卡車上，極大提高了運輸效率。

5G與Wi-Fi6的主戰場

5G與Wi-Fi6主要在兩個方面作戰：無線電信號編碼和資源調度。

它們采用相同的策略把用戶和數據壓縮到相對應的本方使用的頻率中。使每個基站和路由器都能同時與更多設備通信。然而兩者的天賦決定了他們在應用場景、頻譜獲取、獲得成本和終端普及上存在差異。

Wi-Fi是短距離的無線技術，更適合室內覆蓋

應用場景：由于自身頻率的限制，Wi-Fi是短距離的無線技術，更適合室內覆蓋，在室外信號很容易受到干擾。適用于企業自建園區、商場、體育館等室內高人群密度地區的接入，以及家用物聯網領域。。因此5G強于公共網絡接入，智慧城市等一系列公共場所的使用。

頻譜獲取領域：Wi-Fi6使用的頻譜不需要許可申請和報備，買來即可享用流暢的高速低延遲體驗，而5G頻段在任何國家地區都要到機構申報。

獲得成本：Wi-Fi6部署簡單，支持Wi-Fi6的路由器幾百元即可買到，并且Wi-Fi6的規劃不需要專業的工程師即可完成搭建。而5G 網絡需要嚴密的規劃，專業的規劃工程師，購買運維的成本很高。

終端普及：Wi-Fi6僅通過升級芯片或者外置插卡的方式即可接入Wi-Fi6網絡，而5G終端的部署需要重新設計產品。

在物聯網設備中，5G正尋求突破，有些品牌的手表已經開始配備SIM 卡，未來家居設備也可能配備SIM卡以接入到5G網絡中。而Wi-Fi6則通過接入藍牙，Zigbee技術用于加強家用物聯網的網關。

由于Wi-Fi技術更迭周期比5G短，在未來相當長的一段時間里，Wi-Fi6技術會不斷更迭，與5G共存并進，相互補充，在工業生產、能源管理、消費、教育、醫療、物聯網、智能駕駛等領域，為各行各業爆發出新的生產力。