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WIFI6的推廣普及將大大提升用戶體驗

作者： 深方科技 時間：2020-03-25 來源：qingdaoet.cn
摘要：WiFi之于5G，也是一個不可或缺的角色，在當(dāng)前5G商用初期，網(wǎng)絡(luò)還沒有實現(xiàn)全方位覆蓋，特別是很多智能終端設(shè)備不支持5G的情況下，采用“5G+WiFi”的CPE，...

       WiFi之于5G，也是一個不可或缺的角色，在當(dāng)前5G商用初期，網(wǎng)絡(luò)還沒有實現(xiàn)全方位覆蓋，特別是很多智能終端設(shè)備不支持5G的情況下，采用“5G+WiFi”的CPE，大行其道，被業(yè)內(nèi)人士戲稱為“偽5G”的過渡方案。就算是在不久的將來5G普及了，受限于高頻率下的基站覆蓋廣度，也不可能覆蓋每一個犄角格拉，在高速率、低成本的驅(qū)動下，強(qiáng)調(diào)高傳輸速率的 WiFi6更會進(jìn)一步普及。

       WiFi6在WLAN中角色，就像5G在WWAN中的角色，屬于在迎合消費者高帶寬需求下的一步步通信制式的升級演進(jìn)。

       在主流的WLAN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)派別中，WiFi扮演著一個最親民、最大眾的角色，你可以不用Bluetooth，不用Zigbee，但你不可能不用WiFi……

       WiFi之于5G，也是一個不可或缺的角色，在當(dāng)前5G商用初期，網(wǎng)絡(luò)還沒有實現(xiàn)全方位覆蓋，特別是很多智能終端設(shè)備不支持5G的情況下，采用“5G+WiFi”的CPE，大行其道，被業(yè)內(nèi)人士戲稱為“偽5G”的過渡方案。

       就算是在不久的將來5G普及了，受限于高頻率下的基站覆蓋廣度，也不可能覆蓋每一個犄角格拉，在高速率、低成本的驅(qū)動下，強(qiáng)調(diào)高傳輸速率的WiFi6更會進(jìn)一步普及。

       這里需要進(jìn)一步說明的是，WiFi中的5G，和我們通常聽到的5G（上一段提到的5G）不是一回事。我們經(jīng)常說的5G是第5代移動通信，而WiFi中的5G，是5GHz，指的是無線頻率/頻譜。

       因為WiFi主要工作在非授權(quán)ISM頻段（Industrial Scientific Medical），其中可供WiFi使用的主要有2.4GHz頻段（范圍2.4-2.4835GHz）和5GHz頻段（范圍5.725-5.875GHz），都屬于微波頻段。

       WiFi5到WiFi6，是一次技術(shù)演進(jìn)，更是一次標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)。行業(yè)規(guī)模有，市場空間也廣闊，只是創(chuàng)業(yè)機(jī)會很難發(fā)掘。這不是一個突破性和顛覆性的技術(shù)，從WiFi4、WiFi5，到WiFi6，只是一個原有技術(shù)的平滑升級演進(jìn)，熱鬧的都是別人，游戲規(guī)則還是原來的規(guī)則，游戲選手還是原來的選手，大家共襄盛舉，一起看熱鬧。機(jī)會是有的，但并非遍地黃金，只能沙中陶金。

下面我們看看WiFi6到底是什么。

       首先，WiFi這個詞是個“藝名”，底層的技術(shù)是無線通信技術(shù)，包括WiFi6所推崇的MU-MIMO、OFDMA等，對應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是802.11系列，幕后推動者是IEEE，IEEE最活躍的Player是以Intel為首的IC巨頭們。

       即：標(biāo)準(zhǔn)制定是在IEEE-SA，產(chǎn)業(yè)推廣是在WiFi聯(lián)盟，各司其職，互相利益捆綁。

       WiFi標(biāo)準(zhǔn)（802.11系列）誕生于1999年，經(jīng)歷了20年的發(fā)展，幾乎每5年左右就會有一次標(biāo)準(zhǔn)升級，主要目的是為了帶寬的升級。

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       其實在幾年之前，WiFi 還沒有像2G、3G、4G、5G一樣，用斷代的方式進(jìn)行區(qū)分，行業(yè)內(nèi)一般都按照802.11系列標(biāo)準(zhǔn)來區(qū)分，比如這款路由器支持802.11b/g/n/ac……真正的斷代，是從 2018.10 月開始，WiFi聯(lián)盟，作為一個“非盈利”的商業(yè)組織，為了更好的推廣WiFi技術(shù)，仿照移動通信命名的方式，給WiFi分了層級，這樣一來，清晰無比，大大方便了商業(yè)推（chao）廣（zuo）。

       去年熱傳的華為被WiFi聯(lián)盟暫停會員資格，如果成真，也會影響華為未來在WiFi領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)布局，標(biāo)準(zhǔn)參與度下降，自身技術(shù)利益難以保障；產(chǎn)品認(rèn)證受阻，和其他產(chǎn)品互聯(lián)互通也會難以保障。對于WiFi6，WiFi聯(lián)盟2019年開始對設(shè)備進(jìn)行認(rèn)證，因此，2019年也被成為 WiFi6產(chǎn)業(yè)元年。

       其中，本文關(guān)注的WiFi6，就是基于最新的802.11ax標(biāo)準(zhǔn)，前文提到過，802.11標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)，目的主要還是針對傳輸速率的提升。

       從通信最基本原理（香農(nóng)定理）看，無線通信傳輸速率提升最有效辦法就是加大帶寬，而帶寬增加的最直接粗暴的方法就是提高頻率，越往高頻，頻譜資源越豐富，GHz頻段可比MHz 頻段資源充裕多了。

       因此WiFi6的重點放在了5GHz頻段，80MHz的單頻寬下最大速率達(dá)到600Mbps，用戶體驗可以大大提升。

       除了頻率提升之外，WiFi6還采用了MU-MIMO和OFDMA物理層技術(shù)，其實在無線通信領(lǐng)域，不同制式的無線通信方式，特別是底層技術(shù)，有著太多的重疊之處。

       大家應(yīng)該還有印象，在5G移動通信宣傳和普及文章中，也都強(qiáng)調(diào)OFDMA、MU-MIMO為技術(shù)核心。

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       筆者最早接觸OFDMA，是在2006年左右，當(dāng)時WiMAX技術(shù)（802.16系列）作為一種新興的技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化推廣之時，也在著力宣傳其物理層的調(diào)制技術(shù)，OFDM和OFDMA……

       所謂OFDM和OFDMA，形象來說就像京藏高速的車道，每個用戶的通信就是一個車隊，車隊上拉著各種各樣的數(shù)據(jù)，有小轎車車隊，有出租車車隊，有貨車車隊……每個車隊來了，都給分配一條固定的車道，這就是OFDM。因此就會出現(xiàn)小轎車車道空閑，而貨車車隊擁堵的情況，資源無法有效利用。而OFDMA則允許不同車隊根據(jù)車道空閑情況，見縫扎針地擠進(jìn)去，每條車道又形成了幾個“子虛擬車道”，提升了效率和車道的利用率。

       而MU-MIMO（MulTI-User MulTIple-Input MulTIple-Output，多用戶-多輸入多輸出）就更好理解了，MIMO指的是多根天線，多根天線傳輸數(shù)據(jù)的能力肯定大大提高，就如同一車道變成四車道；而多用戶指的是基站同時可以跟多個用戶進(jìn)行通信（注意，是同時，不是最大能支持多少用戶連接）。

       其實從WiFi4開始，就已經(jīng)支持下行的MU-MIMO，無線路由器支持多天線多用戶，到了 WiFi6，上行和下行都支持多天線多用戶，可以支持8個用戶同時上行下行進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

       以上為WiFi6的兩個核心技術(shù)，總的來說，無線通信也就差不多這樣了，技術(shù)發(fā)展也基本上到頂了。不同通信的核心原理大同小異，技術(shù)重疊性很大。區(qū)別更多在于商業(yè)應(yīng)用場景上，還有采用的無線通信頻譜，是授權(quán)頻段還是非授權(quán)頻段。

       接下來我們看一下具體的產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況，同別的移動通信領(lǐng)域一樣，WiFi產(chǎn)業(yè)鏈也包括：芯片、模組、設(shè)備三大環(huán)節(jié)。其中設(shè)備包含發(fā)射終端（無線AP）和接收端（各種3C、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等）。

       終端的需求，是驅(qū)動WiFi產(chǎn)業(yè)最核心動力，每年全球WiFi芯片的出貨量高達(dá)數(shù)十億，其中智能手機(jī)每年2019年出貨量就高達(dá)13億，而WiFi幾乎是標(biāo)配，占據(jù)了WiFi芯片的半壁江山。其余為筆記本電腦，平板電腦，物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備，如智能家居、可穿戴設(shè)備、VRAR、車載電子設(shè)備等。


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