根據(jù)半導(dǎo)體行業(yè)觀察消息,高通,、博通,、Marvell 等芯片廠商已經(jīng)推出了WiFi6的芯片,,國(guó)內(nèi)也有例如樂鑫科技、博通集成等公司推出了相關(guān)芯片,,除此之外,,在今年登錄科創(chuàng)板的翱捷科技也在其招股書中寫道要布局商業(yè)WiFi6芯片項(xiàng)目。并且TP-Link目前也組建了團(tuán)隊(duì),,旨在研發(fā)用于智能家居的WiFi6芯片,。由此來(lái)看,,他們也為本就已經(jīng)很熱鬧的WiFi6芯片市場(chǎng)再增添了一位新成員。
由此可見WiFi6的賽道已經(jīng)越來(lái)越熱鬧了,。那么WiFi6究竟是什么呢,?
WiFi6定義
WiFi 6(原稱:IEEE 802.11.ax)即第六代無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),是WiFi標(biāo)準(zhǔn)的名稱,。是WiFi聯(lián)盟創(chuàng)建于IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù),。WiFi 6將允許與多達(dá)8個(gè)設(shè)備通信,最高速率可達(dá)9.6Gbps,。
WiFi6的特點(diǎn)
WiFi6最大的特點(diǎn)就是其采用的是OFDMA,、MU-MIMO等技術(shù),可以同時(shí)支持多個(gè)終端設(shè)備并行傳輸,。而以往的WiFi5采用的時(shí)候OFDM技術(shù),,連接設(shè)備需要排隊(duì)依次進(jìn)行通信,這就造成一旦連接設(shè)備數(shù)多,,等待時(shí)間就過(guò)長(zhǎng),,網(wǎng)絡(luò)延時(shí)大大提升。
WiFi6與前幾代WiFi的區(qū)別
?、?nbsp; 超大帶寬,,速度更快
相比于上一代802.11ac的WiFi5,WiFi6最大傳輸速率由前者的3.5Gbps,,提升到了9.6Gbps,,理論速度提升了近3倍。頻段方面WiFi 5只涉及5GHz,,WiFi 6則覆蓋2.4/5GHz,,完整涵蓋低速與高速設(shè)備。調(diào)制模式方面,,WiFi 6支持1024-QAM,,高于WiFi 5的256-QAM,數(shù)據(jù)容量更高,,意味著更高的數(shù)據(jù)傳輸速度,。電信千兆寬帶環(huán)境下,近距離測(cè)速可達(dá)800M以上,,輕松實(shí)現(xiàn)大型游戲等所需的高速傳輸,。
②超低延時(shí),,更多終端
WiFi 6同時(shí)支持上行與下行MU-MIMO,,這意味著移動(dòng)設(shè)備與無(wú)線路由器之間上傳與下載數(shù)據(jù)時(shí)都可體驗(yàn)MU-MIMO,進(jìn)一步提高無(wú)線網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率,。WiFi 6最多可支持的空間數(shù)據(jù)流由WiFi 5的4條提升至8條,,也就是可最大支持8×8 MU-MIMO,。
WiFi 6采用了OFDMA(正交頻分多址)技術(shù),它是WiFi 5所采用的OFDM技術(shù)的演進(jìn)版本,,將OFDM 和 FDMA技術(shù)結(jié)合,,在利用OFDM對(duì)信道進(jìn)行父載波化后,,在部分子載波上加載傳輸數(shù)據(jù)的傳輸技術(shù),,允許不同用戶共用同一個(gè)信道,允許更多設(shè)備接入,,響應(yīng)時(shí)間更短,,延時(shí)更低。
在超低延時(shí)和更高的帶寬利用率加持下,,WiFi6能連接更多的終端,,連接手機(jī)、智能家居等最高可達(dá)128個(gè),。
?、?抗干擾性強(qiáng),更安全
WiFi6采用信道著色技術(shù),,給每一個(gè)設(shè)備進(jìn)行獨(dú)立標(biāo)注,,然后在數(shù)據(jù)中加入相應(yīng)的標(biāo)簽,允許多個(gè)AP在同意信道運(yùn)行而不互相干擾,。并且Wifi6設(shè)備采用的是新一代WiFi加密協(xié)議WPA3,,它是人們使用廣泛的WPA 2協(xié)議的升級(jí)版本,安全性進(jìn)一步提升,,可以更好的阻止強(qiáng)力攻擊,,暴力破解等。
?、?功耗低,,覆蓋廣
WiFi6引入了TARget Wake Time(TWT)技術(shù),允許設(shè)備與無(wú)線路由器之間主動(dòng)規(guī)劃通信時(shí)間,,減少無(wú)線網(wǎng)絡(luò)天線使用及信號(hào)搜索時(shí)間,,能夠一定程度上減少電量消耗,提升設(shè)備續(xù)航時(shí)間,。WiFi6路由器覆蓋范圍較上一代技術(shù)至少提升30%,,可是信號(hào)傳輸更遠(yuǎn),享受到可靠,、順暢,、無(wú)死角的連接質(zhì)量。
WiFi6和5G
5G是蜂窩數(shù)字移動(dòng)通信技術(shù),,既可用于廣域高速移動(dòng)通信,,又可用于室內(nèi)無(wú)線上網(wǎng),,具有傳輸速率高、時(shí)延小,、并發(fā)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),,但系統(tǒng)復(fù)雜、成本高,。WiFi 6是無(wú)線接入技術(shù),,主要用于室內(nèi)無(wú)線終端上網(wǎng),具有傳輸速率高,、系統(tǒng)簡(jiǎn)單,、成本低等優(yōu)點(diǎn),但不適用于高速移動(dòng)通信,。
5G和WiFi 6具有以下特點(diǎn):
5G上行峰值傳輸速率達(dá)10Gbit/s,,下行峰值傳輸速率達(dá)20Gbit/s。WiFi 6在80MHz帶寬下,,單條空間流的峰值速率為600Mbit/s,,在帶寬為160MHz、8條空間流的情況下,,峰值速率達(dá)9.6G bit/s,。
5G在eMBB場(chǎng)景下時(shí)延小于4ms,在uRLLC場(chǎng)景下時(shí)延小于1ms,。WiFi 6平均時(shí)延為20ms,,遠(yuǎn)高于5G的時(shí)延。因此,,在時(shí)延方面,,5G優(yōu)于WiFi 6。
5G移動(dòng)性強(qiáng),,跨區(qū)連接速度快,,可實(shí)現(xiàn)跨區(qū)網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫切換。WiFi 6跨區(qū)建立連接較慢,。
5G系統(tǒng)復(fù)雜,、成本高,WiFi 6系統(tǒng)簡(jiǎn)單,、成本低,。因此,在系統(tǒng)建設(shè)投入方面,,WiFi 6優(yōu)于5G,。
WiFi6的核心技術(shù)
MU-MIMO
是指在無(wú)線通信系統(tǒng)里,一個(gè)基站同時(shí)服務(wù)于多個(gè)移動(dòng)終端,,基站之間充分利用天線的空域資源與多個(gè)用戶同時(shí)進(jìn)行通信,。
現(xiàn)代家庭生活中經(jīng)常會(huì)遇到WIFI網(wǎng)絡(luò)卡頓的問題,, 這是因?yàn)楦鶕?jù)802.11ac標(biāo)準(zhǔn),AP(路由器,、熱點(diǎn))一次只能和一個(gè)終端通訊,。在同一時(shí)刻,如果大量設(shè)備接入到同一個(gè)Wi-Fi網(wǎng)絡(luò),,網(wǎng)絡(luò)就會(huì)變慢變卡,。
MU-MIMO技術(shù)可以改變Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行方式,改善網(wǎng)絡(luò)資源利用率,,顯著提高網(wǎng)絡(luò)總吞吐量和總?cè)萘?,將終端上網(wǎng)速度大幅提升。
WiFi6采用完整的MU-MIMO技術(shù),,支持上下行,可以一次同事支撐8個(gè)終端設(shè)備,,大大提高效率,。
OFDMA
OFDMA系統(tǒng)可動(dòng)態(tài)地把可用帶寬資源分配給需要的用戶,很容易實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)資源的優(yōu)化利用,。由于不同用戶占用互不重疊的子載波集,,在理想同步情況下,系統(tǒng)無(wú)多戶間干擾,,即無(wú)多址干擾(MAI),。OFDMA方案可以看作將總資源(時(shí)間、帶寬)在頻率上進(jìn)行分割,,實(shí)現(xiàn)多用戶接入,。
WiFi6使用了蜂窩網(wǎng)絡(luò)采用的OFDMA,可以同事并行運(yùn)輸多個(gè)數(shù)據(jù),,各個(gè)用戶不需要排隊(duì)等待,、相互競(jìng)爭(zhēng)。
來(lái)源:機(jī)電人脈公眾號(hào)
WiFi6市場(chǎng)現(xiàn)狀
WiFi 6芯片中,,用于消費(fèi)電子,、路由器、移動(dòng)設(shè)備端的均需要高性能的WiFi 6芯片,,需要設(shè)計(jì)成SOC或者Combo chip,,而用于物聯(lián)網(wǎng)的WiFi 6芯片只需要設(shè)計(jì)成MCU即可。據(jù)IDC數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),,在高性能WiFi 6芯片中,,主要由高通,博通和聯(lián)發(fā)科占據(jù)80%以上市場(chǎng),。其中移動(dòng)設(shè)備端主要由高通,,聯(lián)發(fā)科,,博通占據(jù),國(guó)內(nèi)僅海思占有15%左右份額,;路由器,、網(wǎng)關(guān)主要由聯(lián)發(fā)科、博通,、高通,、瑞昱占據(jù),消費(fèi)電子主要由聯(lián)發(fā)科,、瑞昱,、恩智浦占據(jù)。
2017年,,高通宣布推出端到端的802.11ax產(chǎn)品組合,,其中包括用于網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的IPQ 8074 SoC、用于客戶端設(shè)備的QCA 6290解決方案,,這讓高通公司成為第一家宣布支持802.11ax的端到端商業(yè)解決方案的公司,。
2017年8月,博通宣布推出業(yè)界首個(gè)完整的802.11ax解決方案,。其代表BCM43684是獨(dú)立的WiFi 6 路由芯片,,單顆支持4×4 MU-MIMO的5G或2.4G頻段(160Mhz頻寬),最多可以外掛三顆,,既兩顆5G和一顆2.4G組成組成最強(qiáng)WiFi 6:AX11000,。
聯(lián)發(fā)科MT7622BV芯片是聯(lián)發(fā)科高端WiFi 6芯片,4X4 MIMO,,相比于高通和博通WiFi 6 芯片,,性能上要差一些,但是價(jià)格比較有優(yōu)勢(shì),,綜合來(lái)看性價(jià)比較高,,所以在國(guó)內(nèi)路由器、網(wǎng)關(guān)市場(chǎng)中占比最高,。
樂鑫科技主營(yíng)無(wú)線通信芯片的研發(fā),、設(shè)計(jì)和銷售,WiFi MCU 通信芯片市占率全球第一,,龍頭地位顯著,。ESP8266 和 ESP32 是公司主力產(chǎn)品,在性能,、集成度,、功耗和穩(wěn)定性等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用核心要素方面具備顯著的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),積累了涂鴉智能、小米等優(yōu)質(zhì)客戶資源,,有望充分受益國(guó)產(chǎn) AIOT 產(chǎn)業(yè)的崛起機(jī)遇,。
華為依托于對(duì)5G技術(shù)的深厚理解和掌握,也成為了WiFi 6標(biāo)準(zhǔn)的主要貢獻(xiàn)者,,公司專家擔(dān)任了5個(gè)WiFi國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)工作組主席職位,。華為的WiFi 6 芯片做到了2*2 MIMO,在國(guó)內(nèi)企業(yè)技術(shù)最領(lǐng)先,。