长期以来，Wi-Fi与蜂窝网络彼此竞争且势均力敌，Wi-Fi主要应用于室内，蜂窝主要应用于室外。Wi-Fi以其流量便宜的优势，一直是蜂窝网络室内覆盖的补充。目前两种技术已经分别发展到第五代和第六代，技术已经成熟，未来这两种技术在特定场景会存在互补替代，但仍将长期共存。
Wi-Fi 6与5G对比
应用场景差异
2G时代主要承载语音业务，早期Wi-Fi11a/b/g主要承载数据业务，在当时的应用场景下两者基本上是互补关系。从3G时代大量承载数据业务开始，到4G时代移动互联网应用的蓬勃发展迎来移动数据量的爆发性增长。在人流密集的高铁站、体育场馆、商场、咖啡厅等场景4G和Wi-Fi11n/ac出现了一定程度的竞争。随着VoIP技术的成熟，许多场景下Wi-Fi也对语音业务进行了一定程度的渗透，逐渐形成了4G和Wi-Fi 5两种技术既竞争又互补的应用格局。总体而言4G偏重移动性应用和广域网场景，而Wi-Fi 5则偏重高带宽和局域应用场景。
随着5G和Wi-Fi 6技术的互相学习和互相追赶，预计未来两种技术的主战场不会发生变化，但是可能产生细分差异。如表1所示，除了传统移动性要求高场景以外，预计在偏重低干扰、高QoS、高安全、低延时、海量连接的场景，5G会受到青睐。而对于偏重大带宽、低移动性以及对组网成本、业务资费比较敏感等应用场景，Wi-Fi 6则大有可为。
表1 5G与Wi-Fi 6主要场景差异
技术指标差异
5G和Wi-Fi 6的主要技术都是OFDMA，甚至用户面编码上都采用了LDPC。可以说两种技术越来越趋同，频谱利用率也非常接近。但是由于偏重的应用场景不同，一些细微的技术差异仍然存在, 5G与Wi-Fi 6主要技术指标差异如表2所示。
竞争接入一直是Wi-Fi的不足，直接导致空口延时巨大、多用户性能难以提高。Wi-Fi 6采用上行OFDMA和MU-MIMO等技术以后，提供多用户同时发送的能力。如果对标5G，需要在时钟精度、时间精度上加以提高。为了保证所有STA发送功率到达AP天线口大小差不多（底噪相同），需要闭环功控技术配合。
由于Wi-Fi 6不需要高速移动，多普勒效应不明显，信道估计算法相对简单且相对5G可获得较好的SINR，可以通过采用较高的1024-QAM调制方式来提高下载速率。Wi-Fi 6覆盖范围较5G小，可以采用较短的GI。而且由于Wi-Fi是上下行异步双工方式，可以在单位时间只做下行来获得较高的下载速率，因此直接比较最高下行速率略显优势，更短的GI也有助于提高下载速率。
表2 5G与Wi-Fi 6主要技术指标差异
Wi-Fi 6在智慧家庭领域的应用场景
4K/8K/VR等大带宽视频的承载
视频类业务驱动超大宽带的发展，同时逐渐改变用户的行为和需求，运营商也从关注连接转向关注体验。视频业务的码率不断提高，从标清到高清，从4K到8K，直至现在的VR视频。
从网络传输角度看，影响视频质量的关键因素包含带宽、时延、丢包，其中带宽直接影响视频的码率、分辨率、色深等，也就是图像的真实感，是用户体验的关键要素；丢包则直接影响画面的卡顿和流畅与否，也就是用户体验的愉悦感。
Wi-Fi 6技术支持2.4G和5G频段共存，其中5G频段支持160MHz频宽，速率最高可达到9.6Gbit/s的接入速率，且5G频段相对干扰较少，更适合传输视频业务，同时可以通过BSS着色、MIMO、动态CCA等技术降低干扰，降低丢包率，以带来更好的视频业务体验。
网络游戏等低时延业务的承载
网络游戏类业务属于强交互类业务，游戏要对用户的操作或动作做出及时反应，近年来兴起的VR游戏，甚至云VR游戏，均在带宽、时延等方面提出了更高的要求，如云VR游戏的带宽要求从80Mbit/s~1Gbit/s，时延要小于8ms~20ms、丢包率要小于1E-5~1E-6。
对于VR游戏，目前最好的接入方式是Wi-Fi无线方式；因为目前家庭内部的移动终端数量繁多，业务种类不尽相同；Wi-Fi受到干扰因素也非常多，这些综合起来会影响到游戏业务的体验，构建一个高速率、低时延、可靠的家庭无线网络，是提升用户游戏体验的不二选择。Wi-Fi 6不仅是速率的提升，而且采用OFDMA、MU-MIMO等技术，极大地提升了信道利用率，满足多用户场景下的业务应用，平衡家庭网络中多部移动终端之间的资源协调；通过BSS着色、MU-MIMO、动态CCA等技术降低干扰，也可以采用Wi-Fi 6的信道切片技术提供游戏的专属信道，降低时延，满足游戏类业务，特别是云VR游戏业务对低时延传输质量的要求。
智慧家庭智能互联
智慧家庭智能互联是智能家居、智能安防等业务场景的重要因素，家庭互联技术主要考虑3个方面：一是能否连接足够多的设备数量，目前智能家居中传感器设备数量可达几十甚至百台以上；二是功耗是否低，很多智能设备都是没有充足电源供给、依靠电池长时间供电的微功耗设备，如智能门锁；三是互操作性是否友好，及用户是否可以使用普通终端实现对智能家居设备的控制。
当前家庭互联技术有多种，如Zigbee、Z-wave、BT、Wi-Fi，但都有不同的局限性，例如Zigbee、Z-wave属于低功耗技术，但产业链分散、碎片化，而且常用的移动终端并不支持这些技术，互操作性困难；对于BT、Wi-Fi技术来说，相应的标准组织也推出了低功耗版本规范，如LBT、802.11ah，但由于兼容性不足，并没有形成规模产业链。因此目前智慧家庭互联方面还是比较繁杂的，且没有统一技术标准。
Wi-Fi 6技术的出现，给智慧家庭互联带来技术统一的机会。一是支持Wi-Fi 6的网关、路由器、手机及一些智能设备大量涌现；二是Wi-Fi 6技术借鉴802.11ah标准，引入了目标唤醒时间功能（TWT），允许设备之间协商什么时候和多久被唤醒，然后发送和接收数据；三是TWT还设置了睡眠时间，对采用电池供电的大量智能设备来说，大大延长了电池寿命。
可以看出Wi-Fi 6将高密度、大数量接入、低功耗优化集成在一起，同时又能与用户普遍使用的各种移动终端兼容，提供良好的互操作性。因此，Wi-Fi 6成为未来智慧家庭智能互联领域中极具发展前景的技术选择。
Wi-Fi 6未来演进方向
随着Wi-Fi 6芯片的成熟，Wi-Fi 6芯片发货量占比逐年提高，Gartner预估，Wi-Fi 6到2023年的复合年均增长率为114%，达到52亿美元。
中国联通也在持续关注和推动着Wi-Fi新技术的发展。2019年10月，中国联通完成了Wi-Fi 6芯片级别的实验室测试，针对Wi-Fi 6芯片数十款产品的新技术特性开展了技术评测。测试结果表明Wi-Fi 6终端与Wi-Fi 5相比，在带宽、时延、接入用户数等性能上都有大幅提升。2020年3月，中国联通发布了《中国联通Wi-Fi 6技术白皮书》，使其双千兆网络再上新台阶。2020年年底，中国联通在千兆宽带覆盖区域提供Wi-Fi 6组网服务，由专业的智慧家庭工程师向用户提供包含咨询、设计、上门组网施工等在内的一站式全屋智能服务，帮助客户简单、快捷、方便地享受千兆Wi-Fi带来的智慧家庭应用新体验。2021年，中国联通开始规模采购Wi-Fi 6家庭网关、路由器等智能终端，后续也将持续与Wi-Fi 6产业链各方通力合作，发挥Wi-Fi 6技术优势，共同推动“三千兆”网络时代的迈进，实现产业发展新突破，创造智慧应用新未来。（作者均来自中国联通智网创新中心）
来源：《通信世界》杂志2021年6月15日刊
