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小米、华为、苹果你争我抢的WiFi 6,藏着厂商们的IoT野心

木马童年 2020-4-27 19:55 157 0

与非网 3 月 9 日讯,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 ...

与非网 3 月 9 日讯,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。

小米、华为、苹果你争我抢的WiFi 6,藏着厂商们的IoT野心

WiFi 5 到 WiFi 6 有什么变化,哪些点是必要宣传?

据了解,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。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。

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。

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,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。

WiFi 6 有以下几个概念

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%。

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,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。

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。

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。

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。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。

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 。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。

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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