叫板5G和藍牙5.0 第6代Wi-Fi是個什么?
還記得智趣狗周一推送的《壓根就沒搞明白 藍牙5.0到底有啥特別之處?》這篇文章嗎?最新的藍牙5.0有著速度更快和距離更遠的優勢,雖然它和Wi-Fi的關系只是互補,但作為知名度更高的Wi-Fi怎能允許后院著火?
此外,隨著5G時代即將來臨,據說它的速度比4G還要快10倍到100倍,屆時下載一部高清視頻只需1秒。這無疑又給Wi-Fi帶來了不小的壓力。
面對咄咄逼人的5G和藍牙5.0的挑釁,Wi-Fi無線技術自然也不可能引頸就戮,而是進行了堅決的反擊。于是便有了HaLow標準的出現和第六代Wi-Fi技術的來襲。
HaLow標準迎合物聯網
和藍牙5.0相比,Wi-Fi不就是功耗高點嗎?
在看到物聯網時代廣闊“錢景”之際,Wi-Fi聯盟也展開了“節能減排”之旅,并提出了名為“HaLow”的技術標準(又稱802.11ah)。
不同于現有的2.4GHz和5GHz頻段,Wi-Fi HaLow能運行在900MHz的頻段上,不僅緩解了信號干擾的隱患,傳輸距離也是標準2.4GHz Wi-Fi的2倍,而且穿墻能力更強。
此外,這一頻段還更適合小量數據負荷以及低功耗設備發揮,可大幅降低功耗,再結合新引入的“睡眠模式”,讓省電不再是藍牙的專利。
可惜,HaLow標準要到2018年才開始授權,而且它與現有的Wi-Fi網絡并不兼容,需要一套全新的基礎設施。換句話說,等HaLow標準普及后,我們需要將家里的路由器、手機、物聯網設備打包替換才能實現彼此通過HaLow互聯互通,需要更長的市場培育期和成本開銷。
不過,我們還是很高興地看到Wi-Fi聯盟在降低功耗方面的努力。畢竟在萬物互聯的未來,高頻率的微量數據傳輸才是常態,如果每次數據交互都需要高速Wi-Fi出馬,頗有大炮打蚊子的嫌疑,無形中也會浪費更多電力資源。
六代Wi-Fi做到比快更快
在準5G階段移動通信技術就達到了千兆級,在理論速度上已經超越了絕大多數家用Wi-Fi。為了不被5G網絡端了飯碗,也為了迎合未來無線環境的發展需求,第六代Wi-Fi終于和我們見面了。
Wi-Fi(又稱WLAN,無線局域網)先后經歷了802.11a、802.11b、802.11g、802.11n和802.11ac五個發展階段,而第六代Wi-Fi則是名為“802.11ax”的技術,它繼承并發揚了上代802.11ac特色的MU-MIMO等技術,還引入了更多全新特性,更加符合未來物聯網和智慧城市的演化趨勢。
我們不妨先來看看時下Wi-Fi網絡所面臨的困境:
1.10年前,還是單身的你家里只有唯一的筆記本支持Wi-Fi,而且你還不舍得買路由器,總會想辦法蹭別人家的Wi-Fi網絡;5年前,你和家人的手機、平板都需要使用Wi-Fi,而且為了保證信號翻蓋,你開始嘗試中繼器和電力貓提升路由器的信號范圍;如今,算上智能手表、智能電視、電視盒子,你家里已經有接近20個需要使用Wi-Fi的設備;還有數據顯示,到了2020年,很多家庭單位需要接入Wi-Fi網絡設備的數量將突破50個大關!
2.家里需要使用Wi-Fi的設備不僅多,而且不同設備對網絡的需求也有所不同。比如智能電視和手機,它們需要高帶寬、低延時的特性去播放1080P甚至4K視頻;智能空調、智能插座、掃地機器人等網絡設備雖然對網速的要求不高,但卻需要提供持續穩定的接入,從而確保第一時間處理你下達的指令。步入物聯網時代后,如何分配有限的網絡資源會逼瘋一大批老版本的路由器。
3.在公共場所,你可以接收到無數個Wi-Fi信號熱點;而每一個Wi-Fi熱點都接入了無數臺手機、平板和電腦等設備。于是,多個AP節點之間的干擾將不可避免,在網絡密集時掉線、看視頻卡頓的現象也屢見不鮮。未來同一區域內的無線設備只會越來越多,幾乎所有的Wi-Fi熱點都會面臨瞬時高密度網絡需求的挑戰。
而第六代Wi-Fi技術802.11ax的出現,就在很大程度上緩解了上述矛盾。
首先,802.11ax引入了更為高階的調制編碼方案1024QAM,相比802.11ac的256QAM有了更高的編碼調制效率。在80MHz頻寬單條流情況下,802.11ac的理論速率為433Mbps,而802.11ax則能達到1.73Gbps,實現了4倍于上代Wi-Fi的速度。
其次,802.11ax優化了頻譜利用,它引入了在4G LTE蜂窩基站中使用的OFDMA,大大提升了同一信道帶寬的利用效率。再結合新的空間復用技術,可讓802.11ax能高效識別空口沖突并進行退避,也進一步提升了干擾信號識別與降噪性能。
最后,802.11ax最高支持8×8 MU-MIMO,而802.11ac支持的最大規格僅為4×4 MU-MIMO。此外,802.11ac時期只有下行的MU-MIMO功能,而802.11ax則是上行和下行都可以支持MU-MIMO。
綜合上述改進,讓802.11ax技術能使每個AP同時接入服務的終端數量明顯提高,在密集型環境里也能幫助多個AP間互相協調,使得共享信道上的AP也能更合理地利用信道帶寬。同時,802.11ax還能進行更有效率的上行鏈路的管理,同時兼顧高數據量并顧及到物聯網設備這種即時性要求高、但數據流量不是很大的需求。
產業鏈已做好準備
雖然第六代Wi-Fi技術還未正式商用,但整個產業鏈卻都為其做好了準備。其中,以高通、博通和寬騰為代表的方案商已經發布了802.11ax芯片,比如高通IPQ8074(面向商業和企業,14nm工藝)和QCA6290(面向家庭,28nm工藝)芯片組。
此外,支持802.11ax標準的路由器也已提前亮相,它們都重點增強了多天線能力,結合MU-MIMO和OFDMA實現了4倍的吞吐能力,網絡容量和效率也明顯提升。比如華碩就曾在IFA 2017展示了全球第一款802.11ax路由器RT-AX88U,采用雙頻段疊加的方式實現了5952Mbps(744MB/s)的理論速度,相當于一秒鐘就能下載一部MP4格式的電影。
隨著準5G、藍牙5.0和六代Wi-Fi的推廣和普及,無論是智能手機,還是PC、平板、智能家居以及物聯網設備都能從中獲益,讓我們一起期待吧。



