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小米的WiFi 6和华为的WiFi 6+透露了什么?

 2020-03-08 17:38  来源: A5用户投稿   我来投稿   知识流的个人主页 撤稿纠错

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文 | 知识流

从2019年开始陆续有手机厂商推出WiFi 6手机终端产品。苹果新一代iPhone11优先于5G支持了全新WiFi 6,小米10除了配置一亿像素相机,氮化镓芯片充电器,在网络标准上也支持了WiFi 6。

雷军在介绍小米10时称小米10不仅支持WiFi 6,更是是首款支持8×8 MU-MIMO的手机。紧接着,华为在宣传上为WiFi 6填上了一个“+”。

在终端产品与战略发布会上,华为推出了WiFi 6+路由器。同时,宣布华为P40系列手机也会匹配WiFi 6+技术。并且宣称,在WiFi 6标准制定过程中,华为提交了240项技术提案,是WiFi 6标准的TOP 2贡献者。

那么我们就来细细品品这些WiFi 6宣传点是否属实,以及WiFi 6先于5G对于手机厂商有何意义。

WiFi 5到WiFi 6有什么变化,哪些点是必要宣传?

无线网络简单的说是把有线网络转成无线信号,数码设备接收信号后就能上网。具体细则为电气电子工程师学会(IEEE)在1997年推出了的 IEEE 802.11无线通讯标准。但IEEE仅负责开发和出版IEEE 802.11标准,却不进行标准测试。

在这样的环境下,1999年工业界成立了WiFi联盟,以改善无线网络产品之间的互通性。换言之IEEE负责制定标准,WiFi联盟负责执行标准。WiFi联盟对各种无线局域网络设备进行WiFi认证,测试产品是否符合IEEE 802.11无线标准的规定。随着WiFi认证的移动设备喷井式增长,人们开始将WiFi和IEEE 802.11等同起来,甚至和无线局域网络(WLAN)等同起来。

大家在享受WiFi技术的同时难以感知其技术的进步,其实在近二十多年发展中,WiFi以版本号802.11开头,先后经历了数次迭代,出现了802.11 a/b/g/n/ac等多个版本。为了推动市场对WiFi协议技术进步的认知,WiFi联盟将IEEE在最新一代802.11ax上改名为WiFi 6,并追溯前两代,将 802.11ac 改名为WiFi 5,802.11n改名为WiFi 4。

WiFi 5到WiFi 6的变化其实很好理解,消费者关注的无非是上网速度,多人使用是否拥堵,信号覆盖范围如何。这也正是WiFi技术提升的地方。对于WiFi 6我们只需要了解要以下几个概念。

单流带宽和最大带宽:

QAM级别越高,单载波信号中包含的数据就越多。WiFi 5用的调制方式为256QAM,而WiFi6的最高调制方式达到了1024QAM,数据容量后者比前者要高出25%。新一代的WiFi 6单流带宽提升至 1201Mbps,理论吞吐量(最大宽带)最高可达 9.6Gbps(单流x8)。

OFDMA、MU-MIMO:

除了速度的提升,相较于之前的版本,WiFi 6最大的改变是改善设备拥堵和信号覆盖问题。利用OFDMA技术将无线信道划分为多个子信道,形成频率资源块,MU-MIMO技术允许多天线同时传输,形成空间流。从频率空间和物理空间提升网络效率,实现在每个时间段内多个用户同时并行传输,不必排队、避免拥挤。其中MU-MIMO的升级在于在允许8条空间流同时接受和传输数据。

TWT:

除此之外WiFi 6采用了TWT(Target Wake Time), 减少了射频工作时间,具体来说就是减少传输和搜索信号时,天线保持通电所需的时间,终端功耗会降低 30%。

特定环境中WiFi仍然有优势,5G未来WiFi 6先行

5G的出现给科技领域带来了全新的想象空间激发了多领域的发展,比如云视频、云VR、远程教学、实时游戏、自动驾驶、家居IoT等等。

4G到5G的变化,主要体现在信号频率的提升,4G所采用的主要频段是1.8GHz到1.9GHz,2.3GHz到2.6GHz,而5G频段大致分为两部分,低频段的以3.5Ghz为主的Sub6G 和高频段的毫米波(FR2:24250 MHz - 52600 MHz)。

理论上来说,频率提高,传播衰减会增强。5G的高频短波,在衍射效应上会比4G差,这样就需要更密集的基站补给,特别是对于高频段的毫米波,在房屋密且集吞吐量较大的区域。

随着科技领域的发展,家居设备对网络需求激增。有调查显示,WiFi 5刚问世时,美国家庭平均拥有大约五个WiFi设备。现在,美国家庭平均拥有9个WiFi设备。据跨政府贸易组织预测,到 2022 年这个数字将跃升至 50 台。

说到无线通信,我们常用两种类别,一种是蜂窝网络另一种则是WiFi技术。一直以来,WiFi因为低廉的价格和较好的稳定性,作为蜂窝网络的室内补充,为基站分流压力,承载着大量数据流量。

家庭环境的数字设备对于网络的需求越来越大,5G要达到全面覆盖需要很长的时间和高昂的成本。相较而言,WiFi网络能通过升级以更短时间和更低成本,具备更加宽松的带宽流量,更高的频谱效率,满足多设备需求,改善这种承载压力。

相较于5G,WiFi 6的商用是已知的。第三方分析机构Dell'Oro指出,2019年WiFi 6 AP占据室内AP市场出货量的10%,2023年将达到90%,预计90%企业将部署WiFi 6。据 Gartner 预估,WiFi 6企业与中小型商务用户将从2019年2.5亿美元以114%增长至2023年52.2亿美元。

在这次新冠肺炎疫情下,大量企业园区开始了数字化管理,AI口罩识别、大数据门禁管理、机器人管理在当下依赖的是WiFi 网络。作为企业数字化转型的支柱,WiFi 6在特定的环境有强烈需求,并且先于5G积累产业升级应用的经验。

WiFi 6+虽是营销噱头,但背后藏着的是厂商们IoT野心

此次华为在WiFi 6后加了个 “+”,官方称华为在WiFi 6标准协议之上,增加了芯片协同技术,主要带来两大特性,一是端到端支持160MHz超大频宽,二是动态窄频宽技术。

听上去科技感满满,但是仔细分析,我们还是会发现多少有些过度营销的意思。

我们知道WiFi 6协议中的最大频宽本来就达到了160MHz,这是协议范围内的标准,华为WiFi 6+并没有超出WiFi 6 本身。而路由器频宽能达到160MHz,其实是需要配套使用支持160MHz芯片的移动设备才能达到效果,但是市面上的手机设配普遍是2r2t 80MHz频宽。

华为说的端到端支持、协同芯片,是指这依赖于华为自研的凌霄650(用于路由)和麒麟W650(用于移动终端),也就是说设备要配套使用这两款芯片才能到达160MHz频宽。所以这也不应该是什么WiFi 6+卖点,而是160MHz的一个制约条件。

另外动态窄频宽技术指的是,WiFi报文可以按需自动分片,可以将80M的带宽自动切换为20M带宽,功率不变,带宽缩小4倍,以此来增加功率谱密度。但是带宽减小,传输速率减小,只是能节能WiFi设备。

虽然华为的WiFi 6+名不副实,但是也的确是最接近WiFi 6及格线的玩家。毕竟在市场上也有些尚未达到真实WiFi 6标准的玩家,同样在卖WiFi 6热点。比如WiFi 6吹哨人小米10的WiFi 6芯片是高通的QCA6391,官方写明了支持8X8Sounding(探测),2X2mimo,MU-MIMO。而此前小米10手机详情页里面标注的WIFI参数8X8MU-MIMO,显然有误导消费的成分在。于是关于小米10绝非8X8MU-MIMO的话题引起讨论,随后小米在官网上更正了小米10手机关于WIFI的参数,改成8×8 Sounding for MU-MIMO。

大家对于WiFi 6 上的宣传一点也不手软,能吹的一定要吹。一方面说明了行业竞争激烈,即使技术升级并不明显,仍然自造热点吸引眼球。另外一方面,万物互联生态战略对于手机厂商不可或缺,WiFi 6 路由器也成为了重要连接通道。

譬如我们看到华为的1+8+N 战略生态,指的是“手机+8个辅助入口+IoT物联网产品”,这里的“+”指华为连接他们的方式,例如huawei share、多屏协同、HiLink 等。

智能配件是IoT业务重要助力,据余承东介绍,华为已经与超过 1000 个IoT 工业合作伙伴展开合作,覆盖100多个产品品类。小米2月13日举行小米10线上发布会,除了发布了旗下首款WiFi 6路由器小米AIoT路由器AX3600,还发布了无线充蓝牙音箱、散热背夹、立式无线充、游戏手柄、GaN 充电器、翻盖保护壳等配件。

随着这些设备不断叠加,网络管理、网络安全变得更加难以控制,而路由器既是智能配件也是重要连接关口,在物联网时代会有更高的地位。WiFi 6背后藏着的是厂商们IoT野心。

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作者: 知识流    /    文章:22篇

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