從2019年開始陸續有手機廠商推出WiFi 6手機終端產品。蘋果新一代iPhone11優先于5G支持了全新WiFi 6,小米10除了配置一億像素相機,氮化鎵芯片充電器,在網絡標準上也支持了WiFi 6。
雷軍在介紹小米10時稱小米10不僅支持WiFi 6,更是首款支持8×8 MU-MIMO的手機。緊接著,華為在宣傳上為WiFi 6填上了一個“+”。
在終端產品與戰略發布會上,華為推出了WiFi 6+路由器。同時,宣布華為P40系列手機也會匹配WiFi 6+技術。并且宣稱,在WiFi 6標準制定過程中,華為提交了240項技術提案,是WiFi 6標準的TOP 2貢獻者。
那么我們就來細細品品這些WiFi 6宣傳點是否屬實,以及WiFi 6先于5G對于手機廠商有何意義。
WiFi 5到WiFi 6有什么變化,哪些點是必要宣傳?
無線網絡簡單的說是把有線網絡轉成無線信號,數碼設備接收信號后就能上網。具體細則為電氣電子工程師學會(IEEE)在1997年推出了的 IEEE 802.11無線通訊標準。但IEEE僅負責開發和出版IEEE 802.11標準,卻不進行標準測試。
在這樣的環境下,1999年工業界成立了WiFi聯盟,以改善無線網絡產品之間的互通性。換言之IEEE負責制定標準,WiFi聯盟負責執行標準。WiFi聯盟對各種無線局域網絡設備進行WiFi認證,測試產品是否符合IEEE 802.11無線標準的規定。隨著WiFi認證的移動設備噴井式增長,人們開始將WiFi和IEEE 802.11等同起來,甚至和無線局域網絡(WLAN)等同起來。
大家在享受WiFi技術的同時難以感知其技術的進步,其實在近二十多年發展中,WiFi以版本號802.11開頭,先后經歷了數次迭代,出現了802.11 a/b/g/n/ac等多個版本。為了推動市場對WiFi協議技術進步的認知,WiFi聯盟將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的變化其實很好理解,消費者關注的無非是上網速度,多人使用是否擁堵,信號覆蓋范圍如何。這也正是WiFi技術提升的地方。對于WiFi 6我們只需要了解要以下幾個概念。
單流帶寬和最大帶寬:
QAM級別越高,單載波信號中包含的數據就越多。WiFi 5用的調制方式為256QAM,而WiFi6的最高調制方式達到了1024QAM,數據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 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備擁堵和信號覆蓋問題。利用OFDMA技術將無線信道劃分為多個子信道,形成頻率資源塊,MU-MIMO技術允許多天線同時傳輸,形成空間流。從頻率空間和物理空間提升網絡效率,實現在每個時間段內多個用戶同時并行傳輸,不必排隊、避免擁擠。其中MU-MIMO的升級在于在允許8條空間流同時接受和傳輸數據。
TWT:
除此之外WiFi 6采用了TWT(Target Wake Time), 減少了射頻工作時間,具體來說就是減少傳輸和搜索信號時,天線保持通電所需的時間,終端功耗會降低 30%。
特定環境中WiFi仍然有優勢,5G未來WiFi 6先行
5G的出現給科技領域帶來了全新的想象空間激發了多領域的發展,比如云視頻、云VR、遠程教學、實時游戲、自動駕駛、家居IoT等等。
4G到5G的變化,主要體現在信號頻率的提升,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,傳播衰減會增強。5G的高頻短波,在衍射效應上會比4G差,這樣就需要更密集的基站補給,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域。
隨著科技領域的發展,家居設備對網絡需求激增。有調查顯示,WiFi 5剛問世時,美國家庭平均擁有大約五個WiFi設備。現在,美國家庭平均擁有9個WiFi設備。據跨政府貿易組織預測,到 2022 年這個數字將躍升至 50 臺。
說到無線通信,我們常用兩種類別,一種是蜂窩網絡另一種則是WiFi技術。一直以來,WiFi因為低廉的價格和較好的穩定性,作為蜂窩網絡的室內補充,為基站分流壓力,承載著大量數據流量。
家庭環境的數字設備對于網絡的需求越來越大,5G要達到全面覆蓋需要很長的時間和高昂的成本。相較而言,WiFi網絡能通過升級以更短時間和更低成本,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。第三方分析機構Dell'Oro指出,2019年WiFi 6 AP占據室內AP市場出貨量的10%,2023年將達到90%,預計90%企業將部署WiFi 6。據 Gartner 預估,WiFi 6企業與中小型商務用戶將從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,大量企業園區開始了數字化管理,AI口罩識別、大數據門禁管理、機器人管理在當下依賴的是WiFi 網絡。作為企業數字化轉型的支柱,WiFi 6在特定的環境有強烈需求,并且先于5G積累產業升級應用的經驗。
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 “+”,官方稱華為在WiFi 6標準協議之上,增加了芯片協同技術,主要帶來兩大特性,一是端到端支持160MHz超大頻寬,二是動態窄頻寬技術。
聽上去科技感滿滿,但是仔細分析,我們還是會發現多少有些過度營銷的意思。
我們知道WiFi 6協議中的最大頻寬本來就達到了160MHz,這是協議范圍內的標準,華為WiFi 6+并沒有超出WiFi 6 本身。而路由器頻寬能達到160MHz,其實是需要配套使用支持160MHz芯片的移動設備才能達到效果,但是市面上的手機設配普遍是2r2t 80MHz頻寬。
華為說的端到端支持、協同芯片,是指這依賴于華為自研的凌霄650(用于路由)和麒麟W650(用于移動終端),也就是說設備要配套使用這兩款芯片才能到達160MHz頻寬。所以這也不應該是什么WiFi 6+賣點,而是160MHz的一個制約條件。
另外動態窄頻寬技術指的是,WiFi報文可以按需自動分片,可以將80M的帶寬自動切換為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,只是能節能WiFi設備。
雖然華為的WiFi 6+名不副實,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到真實WiFi 6標準的玩家,同樣在賣WiFi 6熱點。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手機詳情頁里面標注的WIFI參數8X8MU-MIMO,顯然有誤導消費的成分在。于是關于小米10絕非8X8MU-MIMO的話題引起討論,隨后小米在官網上更正了小米10手機關于WIFI的參數,改成8×8 Sounding for MU-MIMO。
大家對于WiFi 6 上的宣傳一點也不手軟,能吹的一定要吹。一方面說明了行業競爭激烈,即使技術升級并不明顯,仍然自造熱點吸引眼球。另外一方面,萬物互聯生態戰略對于手機廠商不可或缺,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 戰略生態,指的是“手機+8個輔助入口+IoT物聯網產品”,這里的“+”指華為連接他們的方式,例如huawei share、多屏協同、HiLink 等。
智能配件是IoT業務重要助力,據余承東介紹,華為已經與超過 1000 個IoT 工業合作伙伴展開合作,覆蓋100多個產品品類。小米2月13日舉行小米10線上發布會,除了發布了旗下首款WiFi 6路由器小米AIoT路由器AX3600,還發布了無線充藍牙音箱、散熱背夾、立式無線充、游戲手柄、GaN 充電器、翻蓋保護殼等配件。
隨著這些設備不斷疊加,網絡管理、網絡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口,在物聯網時代會有更高的地位。
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