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為了Wi-Fi 6,華為和小米爭個啥?

2020-02-26 13:17:57 來源:IT時報 作者:馮誠杰

小米10手機的Wi-Fi6網速還沒有華為的Wi-Fi5快?

隨著小米在最新旗艦機小米10上裝備了Wi-Fi6功能,華為終端高管在微博上提出了自己的質疑:

“現在上市的Wi-Fi6手機理論帶寬只有1200Mbps,實測最多900Mbps出頭,根本到不了150MB/s。還不如2018年上市的華為Mate20(約1700Mbps)。”

口水仗歸口水仗,對于億萬手機用戶來說,正好可以借此機會重新認識一下Wi-Fi6,因為過不了多久,Wi-Fi6將逐漸成為手機和家庭Wi-Fi路由器的標配。

劃重點

01

Wi-Fi6:我改名了,也變強了

Wi-Fi6標準在2019年中正式發布,是IEEE 802.11無線局域網標準的最新標準,并兼容之前的網絡標準。

但Wi-Fi6這個名字讓大家感到陌生,第六代之前的Wi-Fi技術是什么?怎么之前從來沒有聽過Wi-Fi4和Wi-Fi5的叫法?

其實,這可算是負責商業認證的Wi-Fi聯盟玩的“文字游戲”,Wi-Fi6的技術代號是802.11ax,前代的Wi-Fi4和Wi-Fi5就是目前主流的802.11n/ac,也就是我們常用的2.4G頻段(150Mbps)和5G頻段(867Mbps),Wi-Fi聯盟為了方便普通用戶理解,所以干脆把802.11ax稱作Wi-Fi6。

Wi-Fi6相對于前代標準而言,同時適用于2.4G與5G頻段,最大帶寬高達9.6Gbps。同時,Wi-Fi6引入了多個新技術,讓無線網絡的通信質量、傳輸效率、能耗表現和物聯網優化都有提升。

 

例如,OFDMA(正交頻多分址)就來自于曾經Wi-Fi技術的“競爭對手”蜂窩網絡,可以實現多個終端可同時并行傳輸,不必排隊等待、相互競爭,從而提升效率和降低時延,實現了對網絡更有效的利用;

TWT(定時喚醒)會可以理解成手機的“自動熄屏”功能,讓Wi-Fi6更加省電,對物聯網設備更友好;

1024-QAM的調制方式可以讓數據的收發更加緊密,相比Wi-Fi5有25%的速度提升;

調制方式對比圖(從左至右為從低階到高階)

上下行MU-MIMO可以多天線同時收發數據,使多個設備可以同時高速上網。

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02

頻寬:對不起,是我太優秀了

Wi-Fi6如此強大,那為什么還會引起“小米10的Wi-Fi6還沒有華為的Wi-Fi5快”這樣的爭議呢?這就涉及到另一個重要的參數:頻寬。

在數字通信領域,頻寬被用來描述網絡或線路理論上傳輸數據的最高速率,可以理解為公路的路面寬度,常見的頻寬有20MHz、40MHz、80Mhz和160Mhz。

根據802.11物理層標準的數據,Wi-Fi5(802.11ac)在160Mhz下每條數據流的最大速率為866.7Mbps,Wi-Fi6在160MHz上每條流的最大速率為1201Mbps,在80MHz頻寬下每條流的最大速率為600.5Mbps。

由于目前市面上Wi-Fi6的手機只支持80MHz的頻寬,所以部分Wi-Fi5手機可以通過160MHz的頻寬支持每條流最大866.7Mbps的速率,而Wi-Fi6手機則只能通過80MHz的頻寬支持每條流最大600.5Mbps的速率。

打個比方,Wi-Fi6雖然是速度更快的高速公路,但抵不住Wi-Fi5的車道多,所以單位時間內通過的車輛數量還是“輸”了。假設在同樣多“車道”數的情況下,Wi-Fi6的“通信效率”肯定是超過Wi-Fi5的。

 

因此,“Wi-Fi6還沒Wi-Fi5快”這樣的說法是不科學的,因為他們并沒有在同樣頻寬下進行測試

從居家的角度來說,大部分用戶會使用穿透性更好、傳輸距離更遠的80/40/20MHz以保證網絡鏈接的穩定,而非傳輸速率更強的160MHz。假設使用160MHz的頻寬,居家Wi-Fi網絡是很難實現普通家庭的完美覆蓋的。

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03

三招正確打開Wi-Fi6

第一招  

路由器:你們一起上吧,我能連200個

“該設備已離線”“準備連接10%”……如果你是一個物聯網設備用戶的話,應該對這幾句話并不陌生。

現在通訊的世界其實很擁擠,電視信號、手機信號、平板電腦、筆記本電腦等一系列數字設備占用了大量空氣中看不見的通訊資源。所以相當一部分用戶都會有這樣的困擾:我明明裝了千兆寬帶,打王者榮耀還會卡?物聯網設備還會連接不上?

Wi-Fi5算是“罪魁禍首”之一,Wi-Fi5路由器可同時連接的設備數量并不夠多,并且隨著終端的增加、延遲也會嚴重、卡頓也更容易發生。

而現在的物聯網設備越來越多,家里的空調、洗衣機、高壓鍋都是連著網的,而有限的網絡資源無法得到合理的分配。

在這種情況下,Wi-Fi6的優勢就體現出來了:在OFDMA(正交頻多分址)和上下行MU-MIMO技術的加持下,優化了網絡資源的分配和管理,從而大幅提升路由器的終端設備數量,并且減少延遲。

以近期發布的小米AX3600路由器AIoT為例,無線速率高達2976Mbps,支持最多248臺設備同時連接,并且延遲和覆蓋都要強于Wi-Fi5的機器。

在這樣的規格下,不僅滿足了家庭日常物聯網設備的需求,還能有多余的帶機量來應對家庭聚會轟趴之類的設備多且復雜的環境。

Wi-Fi6路由器終于能說出一句:你們一起上吧,我能連200個。

第二招  

5G:我主外,你主內

“高速率、廣連接、低延時。”這些詞你完全可以同時用來描述Wi-Fi6和5G,Wi-Fi6還多一個優點“更省電”。

長期以來,Wi-Fi和蜂窩網絡就像當世兩大武林高手,各有特色而又勢均力敵:Wi-Fi通過單位流量價格便宜以及大數據流量場景的特點,一直作為蜂窩網絡的室內補充而和平共存。

如今,5G和Wi-Fi6都在2019年來到了大眾的視野中。他們的理論速度很接近,5G的峰值下行速度超過10Gb/s,Wi-Fi6的最快下行速度為9.6Gb/s;

兩者都具有低延時,實驗參數可能會有高低,但在大部分日常的應用場景中,都能做到非常快的相應。

那么5G和Wi-Fi6在應用場景上會不會發生沖突呢?并不會。他們特性雖然一致,但應用場景卻大不相同。

Wi-Fi6無法覆蓋5G的使用場景,目前大部分5G的應用場景在移動終端上,Wi-Fi6需要的寬帶和路由器需要相對固定的使用環境;

5G也無法完全覆蓋Wi-Fi6的使用場景,不太可能把家里的物聯網設備都裝上基帶以支持5G網絡,這樣成本太高,并不現實。

所以目前不必糾結在5G和Wi-Fi6之間二選一,在未來的相當一段時間內這兩項技術都會是相互補充、共同發展的。

第三招  

Mesh組網:終于等到你

Mesh網絡即“無線網格”,我們可以把Mesh理解成一整套網絡系統解決方案。

說得通俗點,用戶在使用單個路由器的情況下,網絡往往無法覆蓋整個房間,但也不能通過單純增加路由器來解決這個問題,假設你從樓上走到樓下,Wi-Fi信號無法自動切換到樓下的路由器。

Mesh網絡就解決了這個問題,通過多個路由器節點實現區域內的無縫漫游,可以使用單一的網絡名稱和密碼,上網設備可以在多個節點網絡之間自由切換。

Mesh路由器部署簡單、靈活,擁有優秀的網絡漫游體驗,但它還是存在一個比較致命的問題:節點間組網的通訊質量及速率。簡單地說,傳統的Wi-Fi5協議在Mesh組網中還是拖了后腿。

Wi-Fi6通過更高階的調制方式(1024-QAM)以及更先進上下行(MU-MIMO)大大的提升了Wi-Fi的速率,降低延遲,實現了更加優秀的無線回程體驗,使得Mesh各節點間的通訊質量更加快速和順滑。

Mesh和Wi-Fi6的強強聯合發生了1+1>2的效果:Mesh提升了Wi-Fi6路由器覆蓋范圍和組網體驗;而Wi-Fi6協議為Mesh網絡提供了更強大的節點通訊質量。

相信在之后的一段時間,Wi-Fi6標準的Mesh產品會成為民用路由器領域的主流解決方案。

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