WiFi为什么不能取代蜂窝网络？又为啥曾在国内被禁用？

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来源｜X科技实验室

ID：Xtech2020

为什么家里的wifi总那么糟心？经常打着打着游戏就突然没网了，有时候看视频也会卡住。

Wi-Fi卡顿的背后除了运营商网速慢，多半是路由器有问题。

理论上讲，路由器的工作是将数据包存储转发到正确的目的地，家用场景下，这些“目的地”可以理解成家里连着路由器Wi-Fi的各种设备。

虽然路由器看上去不复杂，但它其实像电脑、手机一样，拥有CPU、存储和“操作系统”，所以就像对付电脑死机一样，它卡了你重启一下，往往Wi-Fi就恢复正常了。

同时它也与其它数码产品一样，存在配置高低和硬件老化的问题。体现在使用上，路由器长时间不换，或者把路由器放在不通风、散热不好的地方，就会影响家里Wi-Fi的稳定性。

加上大部分家庭用的都是100块钱左右的中低端路由器，出现断网之类的现象也就不奇怪了。

另一方面，当路由器需要处理的“目的地”过多，也就是家里连Wi-Fi的终端过多时，也会造成网络的卡顿。可以试着将家里那些不太用的物联网设备断开Wi-Fi，或者购买其他协议的智能设备。

除此之外，还有一些需要注意的地方。实心的承重墙和弱电箱的金属盖，都是阻挡Wi-Fi信号的小能手，所以家里用路由器，第一要务就是找个通风良好、离上网设备近，并且没有过多障碍物的高处来专门放路由器，别再把它放在犄角旮旯里。

最后还有一条真理，不管怎么折腾，直接插网线都比Wi-Fi稳定，而只要不是一堆人连同一个路由器，Wi-Fi则比蜂窝网络更靠谱。所以，开手机流量打游戏，并不会让你的表现更好。

这时问题就来了，为什么不能建一个哪儿都能用的Wi-Fi网络，拿Wi-Fi代替5G、4G蜂窝网络，让移动连接更顺畅呢？

其实现在很多户外景区，商场已经实现了Wi-Fi全覆盖，这样看来，遍地Wi-Fi，似乎也不是太难的事情。

而在3G时代，中国移动、中国联通等运营商，也曾经在大学、商业区等公共场所铺设过自己的公有Wi-Fi网络，只是网速与稳定性不佳，4G兴起后逐渐被淘汰。

其实，2G\3G\4G通信技术有三个优点，是Wi-Fi现阶段所不具备的。

第一，基站发射功率远大于路由器，差距达200倍左右；

第二，蜂窝网络信号的穿透能力强，而Wi-Fi信号电磁波的带宽和频率过高，是专门为近距离传输打造的，远距离穿透能力弱；

第三，因为底层技术的原因，蜂窝网络可以实现在信号很弱的情况下有效传输数据，而Wi-Fi则不行。

体现在实际应用中，与蜂窝网络相比，Wi-Fi信号覆盖范围就显得不太行，先不说穿墙，即使在空旷空间，传个二三百米就很远了。而相比之下，4G基站在千米级。

另外，即使在覆盖范围内，Wi-Fi也不具备蜂窝网络那般优秀的漫游能力，做不到在不同路由器所发射网络中的无缝切换。

所以当下，想在户外大面积用Wi-Fi取代蜂窝网络，多少有点不太现实。不过，现在不行，并不意味着未来永远不行。

早在2010年，美国联邦通信委员会就努力开放闲置的电视白频谱，卖给谷歌、微软等公司，研发“超级Wi-Fi”。超级Wi-Fi的电磁波频率更低（700Mhz），传输距离更远，理论可达几千米。

2019年，我们国内也做过超级Wi-Fi测试，达成了600米的覆盖范围，超过了5G基站。

也许从技术层面角度讲，大面积的户外Wi-Fi已经离我们不远了。但技术层面之外，任何一种无线通信技术的普及，都还要顾及其它层面的因素。比如年轻的朋友可能不知道，十多年前，Wi-Fi在我们国内还曾一度被禁止过。

Wi-Fi是个商标，技术本身是802.11协议，主要被用来上网。97年亮相以来，新版本不断出现，修复问题、提高性能。

2004年更新的版本中（“802.11i”），所用的WEP加密容易被破解，于是行业研究出了新的加密方案，其中就包括中国研发的WAPI。

基于国家信息安全，以及支持自主技术等角度出发，工信部在2003年发布文件，要求国内销售的手机必须支持WAPI，随后更进一步，禁止国行手机支持Wi-Fi。

这有点类似于3G时代，我们国内自主研发的3G标准TD-SCDMA交给中国移动来进行推广。

客观讲，TD-SCDMA技术并不成熟，但如果没有当年3G时代的大胆试错，可能后来中国在5G时代就不会有参与制定游戏规则的技术实力。

不过WAPI的故事并没那么美好。当时主导国内手机市场的国外品牌认为WAPI没有技术先进性，也无法接受WAPI高昂的专利费，所以直接在国行版本阉割掉无线网络的功能。

所以那时的国行手机就不支持无线网络，Wi-Fi和WAPI都不行。一番博弈后，2009年WAPI专利费降为象征性的1块，国外网络设备制造商陆续宣布兼容WAPI，国家政策也开始松动，

新规表示，手机在支持WAPI的技术上，就可以搭载Wi-Fi功能，也是那一年，iPhone第一次有了国行版本，这也就是iPhone 无线网络界面里那个WAPI开关的由来。

能连Wi-Fi的智能手机随后在国内实现了夸张的飞速增长，国行手机不能用Wi-Fi的过去，也就仿佛从未发生过一样被忘却了。

那么现在真的有人在用WAPI吗？WAPI目前更有存在感的地方是政务领域，比如海关信息化系统、电网智能设施、活动智能监控系统和部分地铁线路的网络通讯等。

如今，中国的科技研发能力，监督管理水平，以及中国消费者在全球市场中的重要性，与十多年前已经不可同日而语，在各种科技行业的标准制定上，也掌握了越来越多的话语权。

从之前的为了制定标准而制定标准，到我们的标准真正影响全球，也折射出技术能力与经济实力，永远是决定话语权归属的最终答案。

参考资料：

1，为什么不能用路由器代替基站？陈钉子，2018.10.07；

2，Why does the WiFi signal degrade so much more rapidly than a cellular data signal (4G, LTE)?Aaron Callard，2016；

3，Understanding the difference between Cellular and Wi-Fi，Wireless LAN Professionals，2020.09.16；

4，FCC FreesUp Vacant TV Airwaves For "Super Wi-Fi" Technologies，FCC，2010.09.23；

5，大震惊：超级WIFI现身，将颠覆或取代5G吗？中华网，2019.08.08；

6，因5G，分享一篇关于WAPI的旧文！大脚，2018.12.15；

7，国家WLAN强制执行标准颁布 不符标准不许上市，李瀛寰、陈翔，2003.06.06；

8，博通演绎 “与时俱进” 全线支持中国WAPI，2009.11.23；

9，发挥长板优势，2020 WAPI逆风破浪——WAPI标准产业市场工作大会纪实，中国电子报、电子信息产业网，2020.12.31；

10，2G时代的手机不准有 WiFi 这个规定是怎样被废除的？李天健，2015.10.26；

11，《信息技术系统间远程通信和信息交换局域网和城域网特定要求第11部分：无线局域网媒体访问和物理层规范》，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局， 2003.05.12

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