對于5G和Wi-Fi 6來說,二者(zhe)的(de)數(shu)據傳輸速率已經相(xiang)差無(wu)幾,但(dan)適用(yong)場景還有(you)所不同,Wi-Fi 6在很多場景中(zhong)都(dou)是5G的(de)有(you)力補充。不僅如此,2x2 Wi-Fi 6更進一步提(ti)升(sheng)了(le)數(shu)據傳輸能力,讓個人和企業都(dou)能夠暢(chang)享(xiang)出(chu)色的(de)Wi-Fi體驗(yan)。
時間(jian)回到2019年(nian),如(ru)果站在當時的(de)節點上為未來(lai)科技(ji)的(de)發展方(fang)向(xiang)總結幾個關鍵詞,5G一(yi)定位居前列。彼(bi)時,每天(tian)的(de)新聞中都充斥著(zhu)5G網絡的(de)各類消(xiao)息和(he)對(dui)未來(lai)應用的(de)展望,5G商(shang)用牌照也已(yi)經發布,三(san)大運(yun)營商(shang)更是迫不(bu)及待地對(dui)5G進行相關部署(shu)和(he)規劃。而(er)在各界都對(dui)5G充滿期待并展示(shi)出最大程度的(de)熱情之時,作為一(yi)直(zhi)和(he)蜂窩通(tong)信勢均(jun)力(li)敵(di)的(de)Wi-Fi也不(bu)甘落(luo)后(hou),Wi-Fi 6“低調(diao)”面世。
不知大家是否還(huan)記(ji)得,在(zai)早期使用(yong)智能(neng)手機(ji)時,想要在(zai)移動數(shu)據和Wi-Fi之間切換(huan),必須(xu)要手動點擊圖標(biao),而Wi-Fi 6的新(xin)標(biao)準(zhun)(zhun)則(ze)能(neng)夠讓(rang)設備(bei)在(zai)移動通信基站和Wi-Fi路由(you)器之間結(jie)合地更(geng)為緊密,切換(huan)也更(geng)加流暢和無(wu)感。不僅如此,當每平(ping)米的上網終端達到3臺(tai)甚至(zhi)更(geng)多時,早期的Wi-Fi標(biao)準(zhun)(zhun)已(yi)經不足以支(zhi)撐,但通過發揮Wi-Fi 6標(biao)準(zhun)(zhun)中提高信道利用(yong)效率的OFDMA以及MU-MIMO等特(te)性,就可以支(zhi)持這些設備(bei)的高速(su)并行(xing)通信。
Wi-Fi 6是5G的有效補充
在5G之前(qian)的移動通信時(shi)代,用戶對于(yu)通信速率(lv)(lv)的需(xu)求還(huan)遠遠沒有被(bei)完(wan)全滿(man)足,提升數據傳輸的速率(lv)(lv)是最關鍵的工(gong)作之一(yi)。而(er)在5G時(shi)代,網絡上(shang)行的峰值傳輸速率(lv)(lv)已(yi)經達到10Gbit/s,下行峰值傳輸速率(lv)(lv)可(ke)高(gao)(gao)達20Gbit/s,對于(yu)普通消費者而(er)言已(yi)經完(wan)全足夠,其(qi)高(gao)(gao)速率(lv)(lv)、低(di)時(shi)延(yan)、廣連接的三大(da)特(te)性(xing)還(huan)可(ke)以支持除智能手機之外(wai)的其(qi)他應用。
對于5G來說,其將在物聯網時代得到極大發展,萬物互聯也是它的最終目標之一。然而從數據上看,5G的最大連接數約為100萬個終端/平方公里。在某些城市的中心地帶或者設備密集的場景下,這樣的連接密度恐怕還無法做到連接所有設備。這時,Wi-Fi 6就可以作為5G的有效補充。
2019年9月時,Wi-Fi 聯盟正式推(tui)出(chu)了(le)Wi-Fi 6的(de)認(ren)證(zheng)計(ji)劃,相較于(yu)上一代,Wi-Fi 6實(shi)現了(le)峰值速率(lv)提升37%,達到(dao)了(le)9.6Gbps,與5G的(de)體驗幾乎一致;接入容量提升4倍(bei);終端(duan)功(gong)耗降低(di)30%以上。對于(yu)Wi-Fi 6來(lai)說,其性(xing)能(neng)提升的(de)核心是引進(jin)了(le)多項新技術,具體來(lai)說包(bao)括以下三(san)種:
MU-MIMO(多用戶-多輸入多輸出)解決了之前 Wi-Fi一次只能和一個終端通訊的問題,顯著提高了網絡的總吞吐量和容量,使得上網速度大大提升。雖然Wi-Fi 5在下行中也用了MU-MIMO技術,但是Wi-Fi 6同時支持上下行,最多支撐8個終端設備上行/下行傳輸更多數據,是 Wi-Fi 5的兩倍
OFDMA(正交頻多分址)將無線信道劃分為多個子信道,形成頻率資源塊,保證了多個終端可以同時并行傳輸,不必排隊等待、相互競爭,從而在提升數據傳輸效率的同時也降低了時延,網絡擁堵問題得到緩解
TWT(目標喚醒技術)減少射頻工作時間,優化了網絡資源,能夠有效降低終端設備的電量消耗
與前幾代Wi-Fi標準相比,Wi-Fi 6實現了高吞吐量、高穩定性、超低時延和更廣覆蓋,各大廠商更是為萬物互聯的目標應用場景做出了全面優化。其中,作為重要的移動連接廠商,除了引領5G發展外,高通也在Wi-Fi技術的演進中起到非常關鍵的作用,很早便開始布局Wi-Fi行業,如今甚至亮出了“Wi-Fi 6 + 5G”的組合拳。
技術發展到現在,Wi-Fi和5G技術也更容易互相借鑒與融合,擴充對方領域的產品特性。舉例來說,MIMO最早被應用在蜂窩技術上,但經過技術的迭代積累,很快便將其應用到Wi-Fi領域,早期的SU-MIMO 只能同時向一個設備傳輸信號,如今,進一步發展的MU-MIMO更是成為Wi-Fi的主要特性,更常常與2x2 Wi-Fi、4x4 Wi-Fi、8x8 Wi-Fi這類詞同時出現。
相比于普通的1x1 Wi-Fi,高通憑借多年來積累的技術優勢推出了其獨有的2x2 Wi-Fi,相當于從“單車道”變成“雙車道”,利用兩根天線來實現數據接收和發送的并行處理,在容納更多的數據的同時也減少了“擁堵”,在內部空間“寸土寸金”的智能手機上,高通驍龍最新的移動平臺和過往的多款平臺也均支持2x2 Wi-Fi,進一步提升了Wi-Fi的性能與用戶體驗。
早(zao)在2015年時,高通(tong)就已經開(kai)始支持(chi)(chi)2×2 MU-MIMO Wi-Fi,普通(tong)消費(fei)者對于(yu)2×2 Wi-Fi的(de)(de)了解,則(ze)開(kai)始于(yu)2018年,高通(tong)在驍龍855上開(kai)始集(ji)成支持(chi)(chi)2×2 MU-MIMO的(de)(de)Wi-Fi 6-ready技(ji)術,即(ji)之后手機(ji)廠商(shang)大力宣傳的(de)(de)“雙頻Wi-Fi技(ji)術”,也(ye)是在為Wi-Fi 6做(zuo)準備;在2019年,高通(tong)驍龍865移動(dong)平臺則(ze)正式開(kai)始全面支持(chi)(chi)Wi-Fi 6技(ji)術,傳輸速率達到1200Mbps。
而Wi-Fi性能在智能手機終端上的持續進步,都離不開高通推出的FastConnect移動連接系統。在早期,業內大多使用的還是1×1單路Wi-Fi技術,如1x1的Wi-Fi 5;到了FastConnect 6200移動連接系統,就已經支持了2×2 Wi-Fi以及下行MU-MIMO;FastConnect 6700則不僅支持2×2 Wi-Fi,更進一步支持上下行MU-MIMO、OFDMA等,也讓高通帶來的技術優勢變得更加突出。
從2015 年至今,高通公司的Wi-Fi芯片出貨量已經超過40億顆。過去30年中,高通在研發領域投入的資金超過440億美元,其在全球申請和擁有的專利超過13萬件。這些專利不僅涵蓋蜂窩技術領域,同時還涉及射頻、電源、成像、軟件及多媒體等多個領域,可以說幾乎所有的無線通信背后都有高通的身影。
Wi-Fi 6的(de)適用場(chang)景還有更多(duo)
對于智能(neng)(neng)手機來說,不僅主流手機廠商的旗艦(jian)機、中高端機型(xing)需要更(geng)好的Wi-Fi技(ji)術,入(ru)門機型(xing)同樣需要,才能(neng)(neng)讓更(geng)多用戶享受到更(geng)好的Wi-Fi體驗。
在(zai)(zai)8月底舉辦的(de)(de)驍(xiao)龍嘉年華中,高(gao)通(tong)(tong)(tong)就(jiu)在(zai)(zai)現場部署(shu)了采用高(gao)通(tong)(tong)(tong)Wi-Fi 6解決方案的(de)(de)聯網環境,通(tong)(tong)(tong)過(guo)與使用驍(xiao)龍8/8+的(de)(de)手機搭(da)配使用,即(ji)可享受(shou)到Wi-Fi 6帶(dai)來的(de)(de)超高(gao)速率與高(gao)可靠性。在(zai)(zai)實際(ji)的(de)(de)游戲場景測試中,除了信號(hao)更穩定外,Wi-Fi 6的(de)(de)時延(yan)僅有54ms,遠(yuan)遠(yuan)低于(yu)Wi-Fi 5的(de)(de)111ms,后(hou)者的(de)(de)延(yan)遲率也更高(gao)。總體來說,從信號(hao)的(de)(de)曲(qu)線變(bian)化來看,Wi-Fi 6帶(dai)來的(de)(de)提(ti)升更是十分(fen)顯(xian)著。
此外,虛實融(rong)合(he)的(de)沉浸(jin)式(shi)體(ti)驗(yan)也(ye)是驍龍嘉年華中重點描繪(hui)的(de)場景之(zhi)一(yi)(yi),通過(guo)高(gao)通Fast Connect 6800移動連(lian)(lian)接系統的(de)Wi-Fi 6特性,實現VR一(yi)(yi)體(ti)機與運(yun)動座椅之(zhi)間(jian)的(de)低(di)時延(yan)無線連(lian)(lian)接,帶領觀眾感受到(dao)了身臨其境的(de)沉浸(jin)式(shi)體(ti)驗(yan)。
多年來,Wi-Fi技術一直處在平滑的演進當中,到了Wi-Fi 6時,這些全新的特性使其不僅適用于消費級場景,如智能手機、平板電腦、智能家居、穿戴設備等新型智能終端、超高清應用、VR/AR等,也可以適配到其他的領域當中,如遠程醫療等服務場景;機場、酒店、大型場館等高密度場景;智慧工廠、無人倉儲工業級場景等。在這些場景中,由于使用的路由器等設備對于內部空間的要求低于手機,可以放下更多天線,并且路由器面向更多終端連接,因此在2x2 Wi-Fi之外,路由器側甚至還有4x4、8x8 Wi-Fi等,使得多終端用戶場景下的每單一終端都可以獲得更高的速率。
以(yi)(yi)工業(ye)級場景(jing)為例,使用(yong)基(ji)于Wi-Fi 6的(de)MU-MIMO技術,工業(ye)網(wang)(wang)關(guan)也可以(yi)(yi)實現向眾多設(she)(she)備同(tong)(tong)時(shi)(shi)高(gao)速傳(chuan)(chuan)輸(shu)(shu)數據(ju)(ju),方便(bian)更(geng)多物聯網(wang)(wang)終端設(she)(she)備同(tong)(tong)時(shi)(shi)在線用(yong)網(wang)(wang),數據(ju)(ju)傳(chuan)(chuan)輸(shu)(shu)更(geng)加(jia)流暢;而(er)且要實現工業(ye)生產的(de)智能化(hua),傳(chuan)(chuan)感器的(de)數量(liang)會逐漸增加(jia),對通(tong)(tong)信(xin)效率的(de)要求也在不(bu)斷提高(gao),而(er)Wi-Fi 6將頻(pin)(pin)段(duan)(duan)擴展(zhan)到了160MHz,信(xin)道(dao)寬度加(jia)倍,顯著減少(shao)了擁堵,可以(yi)(yi)實現設(she)(she)備的(de)更(geng)低延時(shi)(shi)通(tong)(tong)信(xin);同(tong)(tong)時(shi)(shi),Wi-Fi 6同(tong)(tong)時(shi)(shi)支(zhi)持2.5GHz/5GHz雙(shuang)頻(pin)(pin)段(duan)(duan),兼容性(xing)強,新(xin)舊設(she)(she)備都可以(yi)(yi)接入Wi-Fi 6網(wang)(wang)關(guan),部署(shu)成本也進一(yi)步降低。此外(wai),2.4GHz頻(pin)(pin)段(duan)(duan)的(de)穿透能力強、傳(chuan)(chuan)播(bo)距(ju)離更(geng)遠,適合工業(ye)廠區這(zhe)種空間較大、障礙物較多的(de)環境,而(er)5GHz速度快(kuai)、傳(chuan)(chuan)輸(shu)(shu)效率高(gao),適合中短距(ju)離下大量(liang)數據(ju)(ju)的(de)快(kuai)速傳(chuan)(chuan)輸(shu)(shu)。而(er)且兩種頻(pin)(pin)段(duan)(duan)可同(tong)(tong)時(shi)(shi)傳(chuan)(chuan)輸(shu)(shu),Wi-Fi 6工業(ye)網(wang)(wang)關(guan)可以(yi)(yi)根(gen)據(ju)(ju)環境遮(zhe)擋(dang)、設(she)(she)備性(xing)能等情況,自動為不(bu)同(tong)(tong)設(she)(she)備分配最(zui)高(gao)效的(de)頻(pin)(pin)段(duan)(duan)。
當然,現在市面上(shang)也有兼具5G與Wi-Fi 6功能的網(wang)關或路由器產品,可以在接(jie)入(ru)5G的同(tong)(tong)時,采(cai)用(yong)(yong)(yong)Wi-Fi 6構(gou)建場(chang)景內的高(gao)速(su)物聯網(wang),同(tong)(tong)樣(yang)適用(yong)(yong)(yong)于港口、礦區(qu)、電站等工業類應用(yong)(yong)(yong)場(chang)景。通(tong)過(guo)兩種技術的結合使用(yong)(yong)(yong),在提升場(chang)景內設備通(tong)信(xin)速(su)率、擴大物聯覆蓋、降(jiang)低時延的同(tong)(tong)時,還節(jie)省了設備全部升級的成本。
寫在最后
目前,Wi-Fi在家庭、企(qi)業端的無(wu)線流量成本幾乎為0,因(yin)此,不論在家庭還是企(qi)業場景下(xia),Wi-Fi依然是重要的無(wu)線接入方(fang)式。
Wi-Fi 6在大規模(mo)普及(ji)(ji)之前,必須首(shou)先構(gou)建網(wang)絡(luo)的(de)(de)(de)基礎設施,如路由器(qi)(qi)和(he)網(wang)關(guan)等。具體來說,Wi-Fi 6的(de)(de)(de)普及(ji)(ji)首(shou)先需(xu)要(yao)將路由器(qi)(qi)端(duan)(duan)(duan)先升(sheng)級(ji)為Wi-Fi 6標準(zhun),為終(zhong)端(duan)(duan)(duan)用(yong)戶提(ti)供良好的(de)(de)(de)應用(yong)環境(jing),隨(sui)著Wi-Fi 6的(de)(de)(de)逐漸普及(ji)(ji),器(qi)(qi)件成本快速下降,不(bu)少設備(bei)的(de)(de)(de)價(jia)格已經下探到數百元級(ji)別;其次,則需(xu)要(yao)終(zhong)端(duan)(duan)(duan)廠(chang)商跟隨(sui)技(ji)術(shu)升(sheng)級(ji)的(de)(de)(de)趨勢,推(tui)出更(geng)多支持Wi-Fi 6的(de)(de)(de)移動設備(bei)及(ji)(ji)物聯(lian)網(wang)設備(bei),而Wi-Fi 6引(yin)入的(de)(de)(de)新(xin)技(ji)術(shu)不(bu)僅使(shi)得用(yong)戶獲得更(geng)好的(de)(de)(de)體驗,也使(shi)得天(tian)線、濾波器(qi)(qi)等器(qi)(qi)件數量有所提(ti)升(sheng),軟(ruan)件等附加(jia)值相對更(geng)高(gao),在大批量的(de)(de)(de)交(jiao)付階段,還能(neng)夠進一步(bu)帶動產業(ye)(ye)鏈(lian)整(zheng)體價(jia)值量的(de)(de)(de)提(ti)升(sheng),為整(zheng)個行(xing)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)發展帶來新(xin)的(de)(de)(de)機會。