撰文 / 陈鲲（中国科学院物理研究所）

本文来自《知识就是力量》杂志

本是同根生的两兄弟

5G指第五代无线通信技术，它可以同时连接1平方千米内百万个设备，低至1毫秒延迟，传输速度最高可达每秒千兆（10Gbps）网络通信速度，在户外交通、消费、通讯等广泛应用。

Wi-Fi技术从1999年开始，历经五代，最新的Wi-Fi6传输速率最高可达9.6Gbps，2秒即可下载一部2G的视频。

5G和Wi-Fi6相互学习相互借鉴，以至于两者的核心技术几乎相同。它们都采用了多用户、多输入、多输出技术，可在同一时间让路由器或基站将数据发至多个移动终端，为每个客户端建立一个独立的“空间流”，改善网络资源利用率，从而更好的满足视频，音频和其他大流量应用的需求。

数据时代的提效神器——正交频分多址技术

两种技术系统带宽与载波对比图，相比之下，正交频分多址技术可大大提高利用效率

两种技术数据传输效率对比图

2G时代主要的多址接入方式为TDMA，3G时代为CDMA，4G和5G时代以及Wi-Fi6则引入了正交频分多址技术，这种技术通过将子载波分配给不同用户，在系统中添加多址的方法来实现多用户复用信道资源，并将最小的子信道称为资源单位（RU），每个RU含26个子载波。而在过去数据传输大多采用正交频分复用技术。

我们用卡车拉货来形容正交频分多址技术。以前按订单发货，来一单发一趟车，经常车子不满就发，空载率很高。正交频分多址技术则是一种更高效的数据传输模式，通过在卡车中添加多址的方法，把多个订单放到一辆卡车上，极大提高了运输效率。

5G与Wi-Fi6的主战场

5G与Wi-Fi6主要在两个方面作战：无线电信号编码和资源调度。

它们采用相同的策略把用户和数据压缩到相对应的本方使用的频率中。使每个基站和路由器都能同时与更多设备通信。然而两者的天赋决定了他们在应用场景、频谱获取、获得成本和终端普及上存在差异。

Wi-Fi是短距离的无线技术，更适合室内覆盖

应用场景：由于自身频率的限制，Wi-Fi是短距离的无线技术，更适合室内覆盖，在室外信号很容易受到干扰。适用于企业自建园区、商场、体育馆等室内高人群密度地区的接入，以及家用物联网领域。。因此5G强于公共网络接入，智慧城市等一系列公共场所的使用。

频谱获取领域：Wi-Fi6使用的频谱不需要许可申请和报备，买来即可享用流畅的高速低延迟体验，而5G频段在任何国家地区都要到机构申报。

获得成本：Wi-Fi6部署简单，支持Wi-Fi6的路由器几百元即可买到，并且Wi-Fi6的规划不需要专业的工程师即可完成搭建。而5G 网络需要严密的规划，专业的规划工程师，购买运维的成本很高。

终端普及：Wi-Fi6仅通过升级芯片或者外置插卡的方式即可接入Wi-Fi6网络，而5G终端的部署需要重新设计产品。

在物联网设备中，5G正寻求突破，有些品牌的手表已经开始配备SIM 卡，未来家居设备也可能配备SIM卡以接入到5G网络中。而Wi-Fi6则通过接入蓝牙，Zigbee技术用于加强家用物联网的网关。

由于Wi-Fi技术更迭周期比5G短，在未来相当长的一段时间里，Wi-Fi6技术会不断更迭，与5G共存并进，相互补充，在工业生产、能源管理、消费、教育、医疗、物联网、智能驾驶等领域，为各行各业爆发出新的生产力。