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当全世界都在普及5G,为什么我们不能忽视升级Wi-Fi 6?

 科技行者 2022-09-30 发布于上海

为什么即便5G的影响空前未有,Wi-Fi 6依然是不可或缺的网络一环?
作者 | 周雅
配图 | Geralt
在我们生活的数字世界里,一直存在两种通信类别,一类是蜂窝网络,另一类则是Wi-Fi网络,两者一直都在各自演进中。然而自从5G诞生后,5G以一骑绝尘的速度爆发,“有了5G还需要Wi-Fi吗?”的说法不绝于耳。
在5G出现之前,是从未有过这样的争论的。毕竟,蜂窝网络无论是速率、还是稳定性都赶不上Wi-Fi网络,蜂窝网络用流量计费,Wi-Fi网络则是包月计费,同样是看视频,蜂窝网络用起来更让大家畏手畏脚,最终,Wi-Fi往往比蜂窝网络适合更多场合,人们去哪儿都习惯性先问上一句“Wi-Fi密码是什么?”。5G如今之所以被广泛重视,一方面,因为各项技术指标已经赶上了同期的Wi-Fi技术指标,可以支撑五花八门的数字体验,同时给普通大众和千行百业带去巨大增益;第二方面,流量价格大幅下降,中国部署5G基站的速度空前绝后;第三方面,产业链上下游厂商也在不断推出5G产品,大家在合力推动5G深入日常生活。
毫无疑问,5G的普及对于人们的数字生活体验是极大的助力。但专业人士从不讳言,即便5G的影响空前未有,Wi-Fi 6依然是不可或缺的网络一环,从当下通信标准的发展看,则是Wi-Fi 6与5G的互补、分工与融合。

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Wi-Fi 6,弥补5G的不二选择

同在2019年被推出的Wi-Fi 6与5G,发展至今已经三年,两者堪称“双剑合璧”的原因有二。

首先,从网络部署角度看,要连网,就要有基站,但基站部署并非朝夕之事,运营商也要考量经济有效的部署方案。这时你会发现,很难一下子同时密集部署宏基站网络体系与室内微基站体系,在一些诸如居民小区等区域,Wi-Fi 6就能很好的hold住,覆盖了5G基站还没有部署到的位置。
其次,从网络性能角度看,当远程办公、网络直播、在线视频甚至元宇宙等需求飞涨,移动网络覆盖相对受限的室内环境,连网设备却越来越多。Wi-Fi技术在此被赋予了三个有别于蜂窝技术的核心使命:第一,无论Wi-Fi终端离路由器是远还是近,都要保持高速的网络连接;第二,确保多终端同时且稳定的在线;第三,高效且安全地传输数据。
Wi-Fi 6的性能指标恰好指向了上述诉求。Wi-Fi 6最大速率为9.6Gbps,工作频段为2.4GHz及5GHz,时延最低可缩短至10ms左右,AP(无线访问节点)容量是Wi-Fi 5的4倍、节约终端功耗30%以上,所以有人说“Wi-Fi 6将带来一个新的Wi-Fi时代”不是不无道理。
拥有可以媲美5G的强劲性能,是因为Wi-Fi 6引入了多种新技术,包括正交频分多址(OFDMA)、多用户多输入多输出(MU-MIMO)、更高阶的调制技术(1K QAM)、目标唤醒时间(TWT)。这些新技术可以承载上述提到的三个使命,也非常符合一些如室外大型公共场所、人流密度大的场馆、室内无线办公、智慧教育、智慧家居、智能制造、VR/AR等场景的需求。
当然,对于通信体验而言,只有标准所描述的参数是不够的,更关键的是,要有成熟可靠的平台方案能兑现标准所预想的性能。为了让人更直观感受Wi-Fi 6性能的真实效果,芯片巨头高通展示过一段测试短片,短片模拟了Wi-Fi 6与Wi-Fi 5网络环境,搭载高通FastConnect移动连接系统的Wi-Fi 6设备,进行吞吐量、时延、稳定性对比演示(结果如下),最终得出实验结果,Wi-Fi 6相比Wi-Fi 5能带来更快的速度、更高的吞吐量、更流畅的体验。

视频来自高通演示Wi-Fi 6性能视频。吞吐量方面,在多用户场景下,上传1GB文件,当Wi-Fi 6上传结束时,Wi-Fi 5的上传进度才走到12%;Wi-Fi 6 平均传输速率23142.4 KB/s,而Wi-Fi 5 平均传输速率只有793.6KB/s,差的不是一星半点;时延方面,在多用户场景下,Wi-Fi 6平均时延4ms,Wi-Fi 5平均时延270ms;稳定性方面,在手游场景下,Wi-Fi 6的延迟为0,Wi-Fi 5的延迟为19.56%,并且还有0.44%的丢包率。

有了关键平台的支撑,产业链上下游厂商自然都在摩拳擦掌推动Wi-Fi 6产业发展。
随着存量市场替代和新兴市场需求的驱动,Wi-Fi 6呈现出了巨大的前景。Gartner预估,Wi-Fi 6到2023年的市场规模将达到52亿美元,年均复合增长率为114%。IDC先前也预计,Wi-Fi 6芯片将于2022年快速成长到超过20亿套。

02

回报生态期待,唯有技术创新

作为通信技术领导者,高通不仅一直在引领蜂窝技术的发展,同样也在Wi-Fi技术的演进中起着关键作用。过去30多年中,高通的累计研发领域投入已超过750亿美元,在全球范围内拥有超过14万项授权专利和专利申请,几乎所有的通信技术背后都有高通的身影。根据过往数据,从2015年至今,高通Wi-Fi芯片出货量已经超过40亿颗,一直助力提供最佳的Wi-Fi网络。而高通也往往以其独有的技术创新,回报产业的期待。

以上文提到的Wi-Fi 6新技术之一,MU-MIMO为例。MIMO技术最早被用在蜂窝技术上,但或许技术走向融合是不争的事实,MIMO很快就被用到了Wi-Fi上,早期的SU-MIMO 只能同时向一个设备传输信号,如今,进一步发展的MU-MIMO更是成为Wi-Fi的主要特性,诸如2x2 Wi-Fi这样领先特性正对用户体验带来显著升级。
2x2 Wi-Fi是高通在移动侧专有的Wi-Fi技术特性,相比于平平无奇的1x1 Wi-Fi,利用2根天线来实现数据「接收」和「发送」的并行处理,相当于从“单车道”变成“双车道”,这样可以容纳更多的数据,带来了吞吐量的提升;同时也减少了“拥堵”,带来了时延的降低。也正是因为这一独特性,市面上的其他Wi-Fi 6与搭载高通技术的Wi-Fi 6也存在区别。
从2015年开始,也就是早在Wi-Fi 6标准诞生4年之前的Wi-Fi 5时代,高通就已经在推进2×2 MU-MIMO Wi-Fi。到了2018年,骁龙855上开始集成支持2×2 下行MU-MIMO的Wi-Fi 6-ready技术,将Wi-Fi 6的关键特性提前商用,让广大用户提前体验,于是2×2 MU-MIMO之后就成为了手机厂商的亮点之一;到了2019年,骁龙865移动平台则正式开始全面支持Wi-Fi 6,传输速率达到1200Mbps。
时间走到2020年,高通已经向业界提供了FastConnect 6900、FastConnect 6700和FastConnect 6800三种移动连接系统,助力Wi-Fi 6的普及。它们不仅支持2×2 Wi-Fi,更进一步支持上下行MU-MIMO、OFDMA等。实时视频共享、在线游戏和AR/VR等新兴应用将改变数据传输格局,所以,上行链路的数据流量传输与管理,对于移动终端用户正变得日益重要。(FastConnect是高通的集成式先进连接系统,包括骁龙移动与计算平台中的Wi-Fi、蓝牙和其他非蜂窝连接技术。除了支持核心连接功能之外,FastConnect系统还提供一系列高度差异化的特性,旨在实现距离的更快连接、更流畅的视频流传输、强大的游戏体验、顶级音频性能和最高水平的商用Wi-Fi安全。)
在上个月在成都举行的“骁龙嘉年华”上,基于搭载骁龙XR2平台的VR一体机打造,凭借骁龙XR2强大的图形处理能力带来超清视效,骁龙XR奇幻之旅实现了高品质的图形渲染和8K H.265实时解码,让观众可置身前所未见的全新世界,以及超清晰视觉体验。再通过高通FastConnect 6800的顶级Wi-Fi 6特性,实现VR一体机与运动座椅之间的低时延无线连接,带领观众踏上身临其境的奇妙旅程,享受真正的沉浸式XR娱乐体验。
一言以蔽之,高通Wi-Fi 6技术承载了数字时代更多可能性,对于产业链上下游厂商而言,不一般的2×2 Wi-Fi 6技术,更是让高通的合作伙伴具备了吸引消费者的额外话语权。
由于5G与Wi-Fi 6各自的开创性和互补性,从网络演进的长期趋势看,5G、Wi-Fi也将在未来进一步深度融合,共同构建一张密集覆盖全国乃至全球、提供增值能力、支撑美好数字生活未来的基础通信网络——"问渠那得清如许 为有源头活水来“,在这个过程中,高通作为一个创新技术平台底座的支撑意义也就不言而喻了。

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