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從2019年開始陸續(xù)有手機(jī)廠商推出WiFi 6手機(jī)終端產(chǎn)品。蘋果新一代iPhone11優(yōu)先于5G支持了全新WiFi 6,小米10除了配置一億像素相機(jī),氮化鎵芯片充電器,在網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)上也支持了WiFi 6。
雷軍在介紹小米10時(shí)稱小米10不僅支持WiFi 6,更是是首款支持8×8 MU-MIMO的手機(jī)。緊接著,華為在宣傳上為WiFi 6填上了一個(gè)“+”。
在終端產(chǎn)品與戰(zhàn)略發(fā)布會(huì)上,華為推出了WiFi 6+路由器。同時(shí),宣布華為P40系列手機(jī)也會(huì)匹配WiFi 6+技術(shù)。并且宣稱,在WiFi 6標(biāo)準(zhǔn)制定過程中,華為提交了240項(xiàng)技術(shù)提案,是WiFi 6標(biāo)準(zhǔn)的TOP 2貢獻(xiàn)者。
那么我們就來細(xì)細(xì)品品這些WiFi 6宣傳點(diǎn)是否屬實(shí),以及WiFi 6先于5G對于手機(jī)廠商有何意義。
WiFi 5到WiFi 6有什么變化,哪些點(diǎn)是必要宣傳?
無線網(wǎng)絡(luò)簡單的說是把有線網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)成無線信號,數(shù)碼設(shè)備接收信號后就能上網(wǎng)。具體細(xì)則為電氣電子工程師學(xué)會(huì)(IEEE)在1997年推出了的 IEEE 802.11無線通訊標(biāo)準(zhǔn)。但I(xiàn)EEE僅負(fù)責(zé)開發(fā)和出版IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn),卻不進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)測試。
在這樣的環(huán)境下,1999年工業(yè)界成立了WiFi聯(lián)盟,以改善無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品之間的互通性。換言之IEEE負(fù)責(zé)制定標(biāo)準(zhǔn),WiFi聯(lián)盟負(fù)責(zé)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。WiFi聯(lián)盟對各種無線局域網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行WiFi認(rèn)證,測試產(chǎn)品是否符合IEEE 802.11無線標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。隨著WiFi認(rèn)證的移動(dòng)設(shè)備噴井式增長,人們開始將WiFi和IEEE 802.11等同起來,甚至和無線局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN)等同起來。
大家在享受WiFi技術(shù)的同時(shí)難以感知其技術(shù)的進(jìn)步,其實(shí)在近二十多年發(fā)展中,WiFi以版本號802.11開頭,先后經(jīng)歷了數(shù)次迭代,出現(xiàn)了802.11 a/b/g/n/ac等多個(gè)版本。為了推動(dòng)市場對WiFi協(xié)議技術(shù)進(jìn)步的認(rèn)知,WiFi聯(lián)盟將IEEE在最新一代802.11ax上改名為WiFi 6,并追溯前兩代,將 802.11ac 改名為WiFi 5,802.11n改名為WiFi 4。
WiFi 5到WiFi 6的變化其實(shí)很好理解,消費(fèi)者關(guān)注的無非是上網(wǎng)速度,多人使用是否擁堵,信號覆蓋范圍如何。這也正是WiFi技術(shù)提升的地方。對于WiFi 6我們只需要了解要以下幾個(gè)概念。
單流帶寬和最大帶寬:
QAM級別越高,單載波信號中包含的數(shù)據(jù)就越多。WiFi 5用的調(diào)制方式為256QAM,而WiFi6的最高調(diào)制方式達(dá)到了1024QAM,數(shù)據(jù)容量后者比前者要高出25%。新一代的WiFi 6單流帶寬提升至 1201Mbps,理論吞吐量(最大寬帶)最高可達(dá) 9.6Gbps(單流x8)。
OFDMA、MU-MIMO:
除了速度的提升,相較于之前的版本,WiFi 6最大的改變是改善設(shè)備擁堵和信號覆蓋問題。利用OFDMA技術(shù)將無線信道劃分為多個(gè)子信道,形成頻率資源塊,MU-MIMO技術(shù)允許多天線同時(shí)傳輸,形成空間流。從頻率空間和物理空間提升網(wǎng)絡(luò)效率,實(shí)現(xiàn)在每個(gè)時(shí)間段內(nèi)多個(gè)用戶同時(shí)并行傳輸,不必排隊(duì)、避免擁擠。其中MU-MIMO的升級在于在允許8條空間流同時(shí)接受和傳輸數(shù)據(jù)。
TWT:
除此之外WiFi 6采用了TWT(Target Wake Time), 減少了射頻工作時(shí)間,具體來說就是減少傳輸和搜索信號時(shí),天線保持通電所需的時(shí)間,終端功耗會(huì)降低 30%。
特定環(huán)境中WiFi仍然有優(yōu)勢,5G未來WiFi 6先行
5G的出現(xiàn)給科技領(lǐng)域帶來了全新的想象空間激發(fā)了多領(lǐng)域的發(fā)展,比如云視頻、云VR、遠(yuǎn)程教學(xué)、實(shí)時(shí)游戲、自動(dòng)駕駛、家居IoT等等。
4G到5G的變化,主要體現(xiàn)在信號頻率的提升,4G所采用的主要頻段是1.8GHz到1.9GHz,2.3GHz到2.6GHz,而5G頻段大致分為兩部分,低頻段的以3.5Ghz為主的Sub6G 和高頻段的毫米波(FR2:24250 MHz - 52600 MHz)。
理論上來說,頻率提高,傳播衰減會(huì)增強(qiáng)。5G的高頻短波,在衍射效應(yīng)上會(huì)比4G差,這樣就需要更密集的基站補(bǔ)給,特別是對于高頻段的毫米波,在房屋密且集吞吐量較大的區(qū)域。
隨著科技領(lǐng)域的發(fā)展,家居設(shè)備對網(wǎng)絡(luò)需求激增。有調(diào)查顯示,WiFi 5剛問世時(shí),美國家庭平均擁有大約五個(gè)WiFi設(shè)備。現(xiàn)在,美國家庭平均擁有9個(gè)WiFi設(shè)備。據(jù)跨政府貿(mào)易組織預(yù)測,到 2022 年這個(gè)數(shù)字將躍升至 50 臺(tái)。
說到無線通信,我們常用兩種類別,一種是蜂窩網(wǎng)絡(luò)另一種則是WiFi技術(shù)。一直以來,WiFi因?yàn)榈土膬r(jià)格和較好的穩(wěn)定性,作為蜂窩網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)補(bǔ)充,為基站分流壓力,承載著大量數(shù)據(jù)流量。
家庭環(huán)境的數(shù)字設(shè)備對于網(wǎng)絡(luò)的需求越來越大,5G要達(dá)到全面覆蓋需要很長的時(shí)間和高昂的成本。相較而言,WiFi網(wǎng)絡(luò)能通過升級以更短時(shí)間和更低成本,具備更加寬松的帶寬流量,更高的頻譜效率,滿足多設(shè)備需求,改善這種承載壓力。
相較于5G,WiFi 6的商用是已知的。第三方分析機(jī)構(gòu)Dell'Oro指出,2019年WiFi 6 AP占據(jù)室內(nèi)AP市場出貨量的10%,2023年將達(dá)到90%,預(yù)計(jì)90%企業(yè)將部署WiFi 6。據(jù) Gartner 預(yù)估,WiFi 6企業(yè)與中小型商務(wù)用戶將從2019年2.5億美元以114%增長至2023年52.2億美元。
在這次新冠肺炎疫情下,大量企業(yè)園區(qū)開始了數(shù)字化管理,AI口罩識別、大數(shù)據(jù)門禁管理、機(jī)器人管理在當(dāng)下依賴的是WiFi 網(wǎng)絡(luò)。作為企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的支柱,WiFi 6在特定的環(huán)境有強(qiáng)烈需求,并且先于5G積累產(chǎn)業(yè)升級應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)。
WiFi 6+雖是營銷噱頭,但背后藏著的是廠商們IoT野心
此次華為在WiFi 6后加了個(gè) “+”,官方稱華為在WiFi 6標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議之上,增加了芯片協(xié)同技術(shù),主要帶來兩大特性,一是端到端支持160MHz超大頻寬,二是動(dòng)態(tài)窄頻寬技術(shù)。
聽上去科技感滿滿,但是仔細(xì)分析,我們還是會(huì)發(fā)現(xiàn)多少有些過度營銷的意思。
我們知道WiFi 6協(xié)議中的最大頻寬本來就達(dá)到了160MHz,這是協(xié)議范圍內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn),華為WiFi 6+并沒有超出WiFi 6 本身。而路由器頻寬能達(dá)到160MHz,其實(shí)是需要配套使用支持160MHz芯片的移動(dòng)設(shè)備才能達(dá)到效果,但是市面上的手機(jī)設(shè)配普遍是2r2t 80MHz頻寬。
華為說的端到端支持、協(xié)同芯片,是指這依賴于華為自研的凌霄650(用于路由)和麒麟W650(用于移動(dòng)終端),也就是說設(shè)備要配套使用這兩款芯片才能到達(dá)160MHz頻寬。所以這也不應(yīng)該是什么WiFi 6+賣點(diǎn),而是160MHz的一個(gè)制約條件。
另外動(dòng)態(tài)窄頻寬技術(shù)指的是,WiFi報(bào)文可以按需自動(dòng)分片,可以將80M的帶寬自動(dòng)切換為20M帶寬,功率不變,帶寬縮小4倍,以此來增加功率譜密度。但是帶寬減小,傳輸速率減小,只是能節(jié)能WiFi設(shè)備。
雖然華為的WiFi 6+名不副實(shí),但是也的確是最接近WiFi 6及格線的玩家。畢竟在市場上也有些尚未達(dá)到真實(shí)WiFi 6標(biāo)準(zhǔn)的玩家,同樣在賣WiFi 6熱點(diǎn)。比如WiFi 6吹哨人小米10的WiFi 6芯片是高通的QCA6391,官方寫明了支持8X8Sounding(探測),2X2mimo,MU-MIMO。而此前小米10手機(jī)詳情頁里面標(biāo)注的WIFI參數(shù)8X8MU-MIMO,顯然有誤導(dǎo)消費(fèi)的成分在。于是關(guān)于小米10絕非8X8MU-MIMO的話題引起討論,隨后小米在官網(wǎng)上更正了小米10手機(jī)關(guān)于WIFI的參數(shù),改成8×8 Sounding for MU-MIMO。
大家對于WiFi 6 上的宣傳一點(diǎn)也不手軟,能吹的一定要吹。一方面說明了行業(yè)競爭激烈,即使技術(shù)升級并不明顯,仍然自造熱點(diǎn)吸引眼球。另外一方面,萬物互聯(lián)生態(tài)戰(zhàn)略對于手機(jī)廠商不可或缺,WiFi 6 路由器也成為了重要連接通道。
譬如我們看到華為的1+8+N 戰(zhàn)略生態(tài),指的是“手機(jī)+8個(gè)輔助入口+IoT物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品”,這里的“+”指華為連接他們的方式,例如huawei share、多屏協(xié)同、HiLink 等。
智能配件是IoT業(yè)務(wù)重要助力,據(jù)余承東介紹,華為已經(jīng)與超過 1000 個(gè)IoT 工業(yè)合作伙伴展開合作,覆蓋100多個(gè)產(chǎn)品品類。小米2月13日舉行小米10線上發(fā)布會(huì),除了發(fā)布了旗下首款WiFi 6路由器小米AIoT路由器AX3600,還發(fā)布了無線充藍(lán)牙音箱、散熱背夾、立式無線充、游戲手柄、GaN 充電器、翻蓋保護(hù)殼等配件。
隨著這些設(shè)備不斷疊加,網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)安全變得更加難以控制,而路由器既是智能配件也是重要連接關(guān)口,在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代會(huì)有更高的地位。WiFi 6背后藏著的是廠商們IoT野心。
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