让华为针锋对小米,Wi-Fi 6有何“勾魂摄魄”之力?

2020-02-26 15:16:28 13

随着小米在最新旗舰机小米 10 上装备了 Wi-Fi6 功能,华为终端高管在微博上提出了自己的质疑:

  

“现在上市的 Wi-Fi6 手机理论带宽只有 1200Mbps,实测最多 900Mbps 出头,根本到不了 150MB/s。还不如 2018 年上市的华为 Mate20(约 1700Mbps)。”

 

口水仗归口水仗,对于亿万手机用户来说,正好可以借此机会重新认识一下 Wi-Fi6,因为过不了多久,Wi-Fi6 将逐渐成为手机和家庭 Wi-Fi 路由器的标配。

 


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Wi-Fi6:我改名了,也变强了

Wi-Fi 6(原称:802.11.ax),是 Wi-Fi 标准的名称。Wi-Fi 6 将允许与多达 8 个设备通信,其速度是 9.6 Gbps。 2019 年 9 月 16 日,Wi-Fi 联盟宣布启动 Wi-Fi 6 认证计划。Wi-Fi 6 使用了名为 MU-MIMO(多用户多入多出)的技术,该技术允许路由器同时与多个设备通信,而不是依次进行通信。MU-MIMO 允许路由器一次与四个设备通信,Wi-Fi 6 将允许与多达 8 个设备通信。而且其中的一项新技术允许设备规划与路由器的通信,减少了保持天线通电以传输和搜索信号所需的时间,这就意味着减少电池消耗并改善电池续航表现。

 

Wi-Fi6 标准在 2019 年中正式发布,是 IEEE 802.11 无线局域网标准的最新标准,并兼容之前的网络标准。

 

但 Wi-Fi6 这个名字让大家感到陌生,第六代之前的 Wi-Fi 技术是什么?怎么之前从来没有听过 Wi-Fi4 和 Wi-Fi5 的叫法?

  

其实,这可算是负责商业认证的 Wi-Fi 联盟玩的“文字游戏”,Wi-Fi6 的技术代号是 802.11ax,前代的 Wi-Fi4 和 Wi-Fi5 就是目前主流的 802.11n/ac,也就是我们常用的 2.4G 频段(150Mbps)和 5G 频段(867Mbps),Wi-Fi 联盟为了方便普通用户理解,所以干脆把 802.11ax 称作 Wi-Fi6。


Wi-Fi6 相对于前代标准而言,同时适用于 2.4G 与 5G 频段,最大带宽高达 9.6Gbps。同时,Wi-Fi6 引入了多个新技术,让无线网络的通信质量、传输效率、能耗表现和物联网优化都有提升。

  

例如,OFDMA(正交频多分址)就来自于曾经 Wi-Fi 技术的“竞争对手”蜂窝网络,可以实现多个终端可同时并行传输,不必排队等待、相互竞争,从而提升效率和降低时延,实现了对网络更有效的利用;


TWT(定时唤醒)会可以理解成手机的“自动熄屏”功能,让 Wi-Fi6 更加省电,对物联网设备更友好;


1024-QAM 的调制方式可以让数据的收发更加紧密,相比 Wi-Fi5 有 25%的速度提升;

 

上下行 MU-MIMO 可以多天线同时收发数据,使多个设备可以同时高速上网。

  

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频宽:对不起,是我太优秀了

Wi-Fi6 如此强大,那为什么还会引起“小米 10 的 Wi-Fi6 还没有华为的 Wi-Fi5 快”这样的争议呢?这就涉及到另一个重要的参数:频宽。

  

在数字通信领域,频宽被用来描述网络或线路理论上传输数据的最高速率,可以理解为公路的路面宽度,常见的频宽有 20MHz、40MHz、80Mhz 和 160Mhz。

  

根据 802.11 物理层标准的数据,Wi-Fi5(802.11ac)在 160Mhz 下每条数据流的最大速率为 866.7Mbps,Wi-Fi6 在 160MHz 上每条流的最大速率为 1201Mbps,在 80MHz 频宽下每条流的最大速率为 600.5Mbps。


由于目前市面上 Wi-Fi6 的手机只支持 80MHz 的频宽,所以部分 Wi-Fi5 手机可以通过 160MHz 的频宽支持每条流最大 866.7Mbps 的速率,而 Wi-Fi6 手机则只能通过 80MHz 的频宽支持每条流最大 600.5Mbps 的速率。

  

打个比方,Wi-Fi6 虽然是速度更快的高速公路,但抵不住 Wi-Fi5 的车道多,所以单位时间内通过的车辆数量还是“输”了。假设在同样多“车道”数的情况下,Wi-Fi6 的“通信效率”肯定是超过 Wi-Fi5 的。


因此,“Wi-Fi6 还没 Wi-Fi5 快”这样的说法是不科学的,因为他们并没有在同样频宽下进行测试。

  

从居家的角度来说,大部分用户会使用穿透性更好、传输距离更远的 80/40/20MHz 以保证网络链接的稳定,而非传输速率更强的 160MHz。假设使用 160MHz 的频宽,居家 Wi-Fi 网络是很难实现普通家庭的完美覆盖的。

  

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三招正确打开 Wi-Fi6

第一招

路由器:你们一起上吧,我能连 200 个

“该设备已离线”“准备连接 10%”……如果你是一个物联网设备用户的话,应该对这几句话并不陌生。

  

现在通讯的世界其实很拥挤,电视信号、手机信号、平板电脑、笔记本电脑等一系列数字设备占用了大量空气中看不见的通讯资源。所以相当一部分用户都会有这样的困扰:我明明装了千兆宽带,打王者荣耀还会卡?物联网设备还会连接不上?

  

Wi-Fi5 算是“罪魁祸首”之一,Wi-Fi5 路由器可同时连接的设备数量并不够多,并且随着终端的增加、延迟也会严重、卡顿也更容易发生。

  

而现在的物联网设备越来越多,家里的空调、洗衣机、高压锅都是连着网的,而有限的网络资源无法得到合理的分配。

  

在这种情况下,Wi-Fi6 的优势就体现出来了:在 OFDMA(正交频多分址)和上下行 MU-MIMO 技术的加持下,优化了网络资源的分配和管理,从而大幅提升路由器的终端设备数量,并且减少延迟。


以近期发布的小米 AX3600 路由器 AIoT 为例,无线速率高达 2976Mbps,支持最多 248 台设备同时连接,并且延迟和覆盖都要强于 Wi-Fi5 的机器。

  

在这样的规格下,不仅满足了家庭日常物联网设备的需求,还能有多余的带机量来应对家庭聚会轰趴之类的设备多且复杂的环境。

  

Wi-Fi6 路由器终于能说出一句:你们一起上吧,我能连 200 个。

  

第二招

5G:我主外,你主内

“高速率、广连接、低延时。”这些词你完全可以同时用来描述 Wi-Fi6 和 5G,Wi-Fi6 还多一个优点“更省电”。

  

长期以来,Wi-Fi 和蜂窝网络就像当世两大武林高手,各有特色而又势均力敌:Wi-Fi 通过单位流量价格便宜以及大数据流量场景的特点,一直作为蜂窝网络的室内补充而和平共存。

  

如今,5G 和 Wi-Fi6 都在 2019 年来到了大众的视野中。他们的理论速度很接近,5G 的峰值下行速度超过 10Gb/s,Wi-Fi6 的最快下行速度为 9.6Gb/s;

  

两者都具有低延时,实验参数可能会有高低,但在大部分日常的应用场景中,都能做到非常快的相应。

  

那么 5G 和 Wi-Fi6 在应用场景上会不会发生冲突呢?并不会。他们特性虽然一致,但应用场景却大不相同。


Wi-Fi6 无法覆盖 5G 的使用场景,目前大部分 5G 的应用场景在移动终端上,Wi-Fi6 需要的宽带和路由器需要相对固定的使用环境;

  

5G 也无法完全覆盖 Wi-Fi6 的使用场景,不太可能把家里的物联网设备都装上基带以支持 5G 网络,这样成本太高,并不现实。

  

所以目前不必纠结在 5G 和 Wi-Fi6 之间二选一,在未来的相当一段时间内这两项技术都会是相互补充、共同发展的。

  

第三招

Mesh 组网:终于等到你

Mesh 网络即“无线网格”,我们可以把 Mesh 理解成一整套网络系统解决方案。


说得通俗点,用户在使用单个路由器的情况下,网络往往无法覆盖整个房间,但也不能通过单纯增加路由器来解决这个问题,假设你从楼上走到楼下,Wi-Fi 信号无法自动切换到楼下的路由器。

  

Mesh 网络就解决了这个问题,通过多个路由器节点实现区域内的无缝漫游,可以使用单一的网络名称和密码,上网设备可以在多个节点网络之间自由切换。

  

Mesh 路由器部署简单、灵活,拥有优秀的网络漫游体验,但它还是存在一个比较致命的问题:节点间组网的通讯质量及速率。简单地说,传统的 Wi-Fi5 协议在 Mesh 组网中还是拖了后腿。

  

Wi-Fi6 通过更高阶的调制方式(1024-QAM)以及更先进上下行(MU-MIMO)大大的提升了 Wi-Fi 的速率,降低延迟,实现了更加优秀的无线回程体验,使得 Mesh 各节点间的通讯质量更加快速和顺滑。

  

Mesh 和 Wi-Fi6 的强强联合发生了 1+1>2 的效果:Mesh 提升了 Wi-Fi6 路由器覆盖范围和组网体验;而 Wi-Fi6 协议为 Mesh 网络提供了更强大的节点通讯质量。

  

相信在之后的一段时间,Wi-Fi6 标准的 Mesh 产品会成为民用路由器领域的主流解决方案。

 

小米在小米 10 系列发布会上发布了支持 Wi-Fi 6 的手机小米 10 系列和路由器。

 

没过多久,华为官方公布了在 2 月 24 日线上发布会即将发布 Wi-Fi 6 +解决方案。

 

细想可知,华为作为 Wi-Fi 联盟成员之一和其标准的制定者,在这方面的权威还是很强的。


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