《電子技術(shù)應(yīng)用》
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小米,、華為、蘋果你爭(zhēng)我搶的WiFi 6,,藏著廠商們的IoT野心

2020-03-09
來源:與非網(wǎng)
關(guān)鍵詞: 物聯(lián)網(wǎng) WIFI6 華為

  3 月 9 日訊,,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。

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  WiFi 5 到 WiFi 6 有什么變化,,哪些點(diǎn)是必要宣傳,?

  據(jù)了解,1997 年推出了的 IEEE 802.11 無線通訊標(biāo)準(zhǔn),。但 IEEE 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(cè)試。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,。

  WiFi 聯(lián)盟對(duì)各種無線局域網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行 WiFi 認(rèn)證,測(cè)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(zhǎng),,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,。

  在近二十多年發(fā)展中,,WiFi 以版本號(hào) 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(chǎng)對(duì) 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,,關(guān)注的無非是上網(wǎng)速度,多人使用是否擁堵,,信號(hào)覆蓋范圍如何,。這也正是 WiFi 技術(shù)提升的地方,。

  WiFi 6 有以下幾個(gè)概念

  單流帶寬和最大帶寬:

  QAM 級(jí)別越高,,單載波信號(hào)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(hào)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(jí)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(hào)時(shí),,天線保持通電所需的時(shí)間,終端功耗會(huì)降低 30%,。

  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,,4G 到 5G 的變化,主要體現(xiàn)在信號(hào)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(duì)于高頻段的毫米波,在房屋密且集吞吐量較大的區(qū)域,。

  有調(diào)查顯示,,WiFi 5 剛問世時(shí),美國(guó)家庭平均擁有大約五個(gè) WiFi 設(shè)備?,F(xiàn)在,,美國(guó)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(cè),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。

  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(chǎng)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(zhǎng)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(shí)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(jí)應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn),。

  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),。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(chǎng)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),。

  對(duì)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(jìng)爭(zhēng)激烈,,即使技術(shù)升級(jí)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(duì)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 ,。 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,。

  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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