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WIFI6的推广普及将大大提升用户体验

点击次数:990 发布时间:2020-04-10

WiFi之于5G,也是一个不可或缺的角色,在当前5G商用初期,网络还没有实现全360度覆盖,特别是很多智能终端设备不支持5G的情况下,采用“5G+WiFi”的CPE,大行其道,被业内人士戏称为“伪5G”的过渡方案。就算是在不久的将来5G普及了,受限于高频率下的基站覆盖广度,也不可能覆盖每一个犄角格拉,在高速率、低成本的驱动下,强调高传输速率的 WiFi6更会进一步普及。

       WiFi6在WLAN中角色,就像5G在WWAN中的角色,属于在迎合消费者高带宽需求下的一步步通信制式的升级演进。

       智慧城市 在主流的WLAN网络技术派别中,WiFi扮演着一个最亲民、最大众的角色,你可以不用Bluetooth,不用Zigbee,但你不可能不用WiFi……

       WiFi之于5G,也是一个不可或缺的角色,在当前5G商用初期,网络还没有实现360度覆盖,特别是很多智能终端设备不支持5G的情况下,采用“5G+WiFi”的CPE,大行其道,被业内人士戏称为“伪5G”的过渡方案。

       就算是在不久的将来5G普及了,受限于高频率下的基站覆盖广度,也不可能覆盖每一个犄角格拉,在高速率、低成本的驱动下,强调高传输速率的WiFi6更会进一步普及。

       这里需要进一步说明的是,WiFi中的5G,和我们通常听到的5G(上一段提到的5G)不是一回事。我们经常说的5G是第5代移动通信,而WiFi中的5G,是5GHz,指的是无线频率/频谱。

       因为WiFi主要工作在非授权ISM频段(Industrial Scientific Medical),其中可供WiFi使用的主要有2.4GHz频段(范围2.4-2.4835GHz)和5GHz频段(范围5.725-5.875GHz),都属于微波频段。

       WiFi5到WiFi6,是一次技术演进,更是一次标准演进。行业规模有,市场空间也广阔,只是创业机会很难发掘。这不是一个突破性和 DIAN FU 性的技术,从WiFi4、WiFi5,到WiFi6,只是一个原有技术的平滑升级演进,热闹的都是别人,游戏规则还是原来的规则,游戏选手还是原来的选手,大家共襄盛举,一起看热闹。机会是有的,但并非遍地黄金,只能沙中陶金。

下面我们看看WiFi6到底是什么。

       首先,WiFi这个词是个“艺名”,底层的技术是无线通信技术,包括WiFi6所推崇的MU-MIMO、OFDMA等,对应的行业标准是802.11系列,幕后推动者是IEEE,IEEE活跃的Player是以Intel为首的IC巨头们。

       即:标准制定是在IEEE-SA,产业推广是在WiFi联盟,各司其职,互相利益捆绑。

       WiFi标准(802.11系列)诞生于1999年,经历了20年的发展,几乎每5年左右就会有一次标准升级,主要目的是为了带宽的升级。

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       其实在几年之前,WiFi 还没有像2G、3G、4G、5G一样,用断代的方式进行区分,行业内一般都按照802.11系列标准来区分,比如这款路由器支持802.11b/g/n/ac……真正的断代,是从 2018.10 月开始,WiFi联盟,作为一个“非盈利”的商业组织,为了更好的推广WiFi技术,仿照移动通信命名的方式,给WiFi分了层级,这样一来,清晰无比,大大方便了商业推(chao)广(zuo)。

       去年热传的华为被WiFi联盟暂停会员资格,如果成真,也会影响华为未来在WiFi领域的产业布局,标准参与度下降,自身技术利益难以保障;产品认证受阻,和其他产品互联互通也会难以保障。对于WiFi6,WiFi联盟2019年开始对设备进行认证,因此,2019年也被成为 WiFi6产业元年。

       其中,本文关注的WiFi6,就是基于新的802.11ax标准,前文提到过,802.11标准的演进,目的主要还是针对传输速率的提升。

       从通信最基本原理(香农定理)看,无线通信传输速率提升有效办法就是加大带宽,而带宽增加的最直接粗暴的方法就是提高频率,越往高频,频谱资源越丰富,GHz频段可比MHz 频段资源充裕多了。

       因此WiFi6的重点放在了5GHz频段,80MHz的单频宽下大速率达到600Mbps,用户体验可以大大提升。

       除了频率提升之外,WiFi6还采用了MU-MIMO和OFDMA物理层技术,其实在无线通信领域,不同制式的无线通信方式,特别是底层技术,有着太多的重叠之处。

       大家应该还有印象,在5G移动通信宣传和普及文章中,也都强调OFDMA、MU-MIMO为技术核心。

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       笔者最早接触OFDMA,是在2006年左右,当时WiMAX技术(802.16系列)作为一种新兴的技术进行产业化推广之时,也在着力宣传其物理层的调制技术,OFDM和OFDMA……

       所谓OFDM和OFDMA,形象来说就像京藏高速的车道,每个用户的通信就是一个车队,车队上拉着各种各样的数据,有小轿车车队,有出租车车队,有货车车队……每个车队来了,都给分配一条固定的车道,这就是OFDM。因此就会出现小轿车车道空闲,而货车车队拥堵的情况,资源无法有效利用。而OFDMA则允许不同车队根据车道空闲情况,见缝扎针地挤进去,每条车道又形成了几个“子虚拟车道”,提升了效率和车道的利用率。

       而MU-MIMO(MulTI-User MulTIple-Input MulTIple-Output,多用户-多输入多输出)就更好理解了,MIMO指的是多根天线,多根天线传输数据的能力肯定大大提高,就如同一车道变成四车道;而多用户指的是基站同时可以跟多个用户进行通信(注意,是同时,不是最大能支持多少用户连接)。

       其实从WiFi4开始,就已经支持下行的MU-MIMO,无线路由器支持多天线多用户,到了 WiFi6,上行和下行都支持多天线多用户,可以支持8个用户同时上行下行进行数据传输。

       以上为WiFi6的两个核心技术,总的来说,无线通信也就差不多这样了,技术发展也基本上到顶了。不同通信的核心原理大同小异,技术重叠性很大。区别更多在于商业应用场景上,还有采用的无线通信频谱,是授权频段还是非授权频段。

       接下来我们看一下具体的产业发展情况,同别的移动通信领域一样,WiFi产业链也包括:芯片、模组、设备三大环节。其中设备包含发射终端(无线AP)和接收端(各种3C、物联网设备等)。

       终端的需求,是驱动WiFi产业最核心动力,每年全球WiFi芯片的出货量高达数十亿,其中智能手机每年2019年出货量就高达13亿,而WiFi几乎是标配,占据了WiFi芯片的半壁江山。其余为笔记本电脑,平板电脑,物联网终端设备,如智能家居、可穿戴设备、VRAR、车载电子设备等。

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