移动网络在频谱资源上更具优势

什么在决定网速呢?首先需要提到“频谱”概念。频谱资源是移动通信的命脉,而频谱范围基本决定了一种无线技术的特性。

“频谱之于通信,就如同土地之于房地产。没有土地就无法盖房子,没有频谱也就无法实现通信传输。”项立刚说,频谱资源是无线通信传送信息的载体,是移动通信系统必备的基本资源。

项立刚表示,土地有好坏之分,同样频谱也有优劣之别。低频段的频谱穿透性更强,传输距离更远。但频谱资源有限,好的土地往往被先到者得。与绝大多数国家不同,我国采用分配而非拍卖的方式进行频谱供给,优质的频谱资源早早被分给了军队、科研院所以及广播电视台等机构。

“以前,移动通信资源主要服务于电话业务,不涉及上网业务。而打电话不需要很多频谱,所以移动通信能得到的频谱很少。”项立刚表示,这就导致移动通信网络的频谱资源比较差。

如果好土地被提前分光,就要想办法最大程度地利用现有土地。“随着技术更新,移动通信频谱资源利用率不断提高,网络部署能力也在逐步增强。”项立刚说。

移动通信的蜂窝技术就是“提高土地利用率”的一种方式。蜂窝移动通信系统是由移动业务交换中心、基站设备、移动台(用户设备)以及交换中心至基站的传输线组成。项立刚称,蜂窝技术具有服务性能较好、频谱利用率较高、用户终端小巧、辐射小等优势。“使用移动网络进行通信时,移动设备是连接到下一个基站后再切掉与上一个基站的连接,这种软切换能保证用户流畅地使用网络。”项立刚说,但Wi-Fi技术不具备这样的机制。

于1999年起步的Wi-Fi技术,从发展之初就使用两个频段,一个是2.4GHz,另一个是5GHz,其中2.4GHz被主推。然而,2.4GHz频段的频宽不到100MHz,频宽的限制导致其已难以再提升传输速率。另一频段5GHz由于绕射和穿透能力差、部署成本高而被闲置。

后来者应在安全性上发力

Wi-Fi的实质是把有线网络信号转化为无线电波连网,常见的路由器就是用来实现这种转换的。而移动网络直接连接基站,由基站接入有线网络。从技术层面来讲,移动网络在安全性方面比Wi-Fi更有优势。

赵振营表示,5G传输速率理论上可达10GB/s。目前,国内三大运营商都公布了5G网络建设的时间表,到2019年实现商用基本已不成问题。“理论上来看,移动网络速度全面超越Wi-Fi基本已经实现,实际应用也将于2019年开始落地。”赵振营说。

“移动网络的发展经历了从模拟到数字,从2G、3G到4G、5G的一个演进过程。在此过程中,Wi-Fi只是一种替代型方案,解决移动网络相对于固定网络不可移动、接入速度慢及资费偏高等问题。”赵振营强调,若移动网络存在的这3个问题得以解决,相应的替代方案也就完成了使命。所以并不是移动网络取代Wi-Fi,而是移动网络解决了自身面临的问题,让Wi-Fi这个“补丁”失去了价值。

赵振营认为,5G全面商用后,用户对高质量网速的需求基本能被满足。“如果说再有新技术出现,我认为它应该是朝着更安全的方向发展,比如量子传输。”赵振营说。

移动网络加速迭代,传统入网技术亦在孕育“革命”,尝试更多拓宽频谱资源的手段。此前,有研究者提出把绿色节能的LED灯作为传输基站的通信方式,人们称其为可见光通信(Visible Light Communication,简称VLC)。

可见光通信,是指利用荧光灯或发光二极管发出的高速明暗变化光信号来传输信息的一种技术手段。与无线电通信相比,可见光通信开拓了新的频谱资源,它的传输速率、安全性和私密性极高,无电磁干扰和辐射,也无需频段许可授权,借助LED灯就可低成本实现高速率无线通信。“电灯一开就是Wi-Fi,但光线不具备绕射穿透能力。这意味着,对着灯泡可以上网,一转身就掉线了。”项立刚说,或许未来可以利用反射等技术对其进行改进。

“综合来看,Wi-Fi因具有灵活组网的特性,在特定领域尤其是室内局域环境,尚并没有真正替代它的方案,所以短期内Wi-Fi还会存在下去。”项立刚说,但不可否认的是,Wi-Fi技术因其存在安全隐患、功耗大、覆盖面积小以及网络稳定性差等诸多劣势,正在被边缘化。

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