以后手機或平板上的 WiFi 信號標識將以“WiFi+數(shù)字”的方式呈現(xiàn),就像手機上 3G、4G、5G 信號標識變化一樣,可以根據(jù)后面的數(shù)字來判定當前使用的技術(shù)標準和速率等級。
WiFi6 有什么優(yōu)勢?
那么問題來了
怎樣才能得此神器?
想要體驗完整的 WIFI6 性能
需要滿足以下條件
路由器支持 WiFi6
手機與電腦等無線上網(wǎng)設(shè)備支持 WiFi6
寬帶最好是千兆寬帶,這樣才能真正發(fā)揮實力
WiFi6 會被 5G 取代嗎?
因為 5G 網(wǎng)絡(luò)在更高的 C-Band 和毫米波段上部署,由于其物理特性,5G 信號“天生”就比 4G 的穿墻能力更弱一些。
此時,在室內(nèi)用 WiFi6 來彌補 5G 信號的覆蓋問題是一個非常好的互補方案。
搭載 WiFi6 技術(shù)的無線路由器還將成為家中的“智能網(wǎng)關(guān)”,可支持家中門鈴、冰箱、熱水器、燈泡等多個智能家電無線接入。
所以說,WiFi 與 5G 不僅不會相互替代,而是一種相輔相成的關(guān)系。
那么 WiFi6 值得擁有嗎?
答案是肯定的,但不是現(xiàn)在。由于 WiFi 6 技術(shù)剛出來,芯片還沒有成熟,產(chǎn)量不高,所以現(xiàn)在市面上 WiFi 6 相關(guān)路由器價格還是相對比較昂貴。并且要想充分利用 WiFi6 的優(yōu)勢,還必須保證網(wǎng)絡(luò)上的所有設(shè)備都支持 WiFi6。不過隨著技術(shù)的革新,WiFi6 的普及也指日可待~
如果你認為 WIFI6 只是速度更快了,體驗更好了,用起來更省電了,那你很可能低估了它,當下,業(yè)界一直認為 WIFI6 會成為物聯(lián)網(wǎng)連接的首選。
WiFi 6 核心技術(shù)
WiFi 6 與前面幾代無線技術(shù)不同的地方在于引進或者升級了兩大技術(shù),MU-MIMO(Multi-UserMultiple-Input Multiple-Output,多用戶 - 多輸入多輸出)和 OFDMA(正交頻分多址技術(shù))。
MU-MIMO
如今,每個家庭需要連接 Wi-Fi 的設(shè)備越來越多,在同一個 Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)內(nèi),在電視上看個高清電影很可能會讓正在看直播的手機卡頓。在飯店吃飯時,Wi-Fi 信號明明滿格,但網(wǎng)速慢到難以忍受。這是為什么呢?
原因很簡單:根據(jù) 802.11ac 標準,AP(路由器、熱點)一次只能和一個終端通訊。在同一時刻,如果大量設(shè)備接入到同一個 Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)就會變慢變卡,就好比 100 輛車同一時間擠在一條馬路上行駛,開得動?
有什么辦法可以改變這個問題呢?答案是 MU-MIMO。
引入 MU-MIMO 技術(shù)就可以改變 Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)的運行方式,改善網(wǎng)絡(luò)資源利用率,顯著提高網(wǎng)絡(luò)總吞吐量和總?cè)萘浚瑢⒔K端上網(wǎng)速度大幅提升。
MU-MIMO 是指在無線通信系統(tǒng)里,一個基站同時服務(wù)于多個移動終端,基站之間充分利用天線的空域資源與多個用戶同時進行通信。
WiFi 5 在下行用了 MU-MIMO 技術(shù),WiFi 6 則延續(xù)了 WiFi 5 所帶來的 MU-MIMO(多用戶多輸入多輸出系統(tǒng)),但 WiFi 6 支持完整版的 MU-MIMO 技術(shù),支持上下行,可以一次同時支撐 8 個終端設(shè)備上行 / 下行傳輸更多數(shù)據(jù),是 WiFi 5 的兩倍。
WiFi 6 讓路由器利用多天線同時跟多個終端設(shè)備進行溝通,做到“一心多用”。比起過去只能單天線單設(shè)備同時通信的設(shè)計,MU-MIMO 更能勝任提升網(wǎng)絡(luò)速率,連接更多設(shè)備的需求。
OFDMA
與 WiFi 5 采用 OFDM(正交頻分復(fù)用技術(shù))技術(shù)不同,WiFi6 借用了蜂窩網(wǎng)絡(luò)采用的 OFDMA,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。舉個例子,原來一個時間段只能有一個載波去傳輸一個數(shù)據(jù)包,采用 OFDMA 后就相當于在一個時間段可以有多個載波同時傳輸多個數(shù)據(jù)包。
雖然 OFDMA 和 MU-MIMO 都是允許多個設(shè)備同時傳輸?shù)募夹g(shù),但它們卻截然不同。OFDMA 可以在低吞吐量或小包應(yīng)用(如物聯(lián)網(wǎng)傳感器)的高密度環(huán)境中提供幫助,而 MU-MIMO 可以幫助實現(xiàn)高吞吐量應(yīng)用。OFDMA 技術(shù)是對 MU-MIMO 的補充。
OFDMA 和 MU-MIMO 作為 WiFi 6 的核心技術(shù),通過分別在頻率空間和物理空間上提供多路并發(fā)技術(shù),帶來了網(wǎng)絡(luò)性能與速度的極大提升,全面優(yōu)化用戶體驗,重新定義了 WiFi 的速度與激情。
WiFi 6 在物聯(lián)網(wǎng)中的優(yōu)勢體現(xiàn)
1. 掃描連接
任何物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的第一階段都是設(shè)備和傳感器的實際部署。即使這看起來不像技術(shù)問題,但仍需要針對該問題提出技術(shù)解決方案。雖然不是 WiFi 6 規(guī)范的一部分,但無線寬帶聯(lián)盟實際上已經(jīng)推出了一項規(guī)范 --WiFi Easyconnect-- 它簡化了設(shè)備到網(wǎng)絡(luò)的接入和配置。當要求部署 100 或 1000 個連接設(shè)備時,這是一個關(guān)鍵方面。雖然該標準獨立于 WiFi 6 規(guī)范,但一旦 WiFi 型號開始進入市場,它預(yù)計會變得流行。
2. 目標喚醒時間 (Target wakeup Time)
大量的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將由電池供電,并且需要在現(xiàn)場運行多年。為此,有必要激活每種節(jié)能方法。目標喚醒時間(TWT)允許設(shè)備告知 AP 何時接下來預(yù)期通信會在何時發(fā)生,然后進入休眠狀態(tài),從而節(jié)省整個時間段的功率。鑒于 IoT 設(shè)備可能需要每隔幾秒 / 幾分鐘 / 幾小時或幾天僅傳輸幾個字節(jié)的數(shù)據(jù),因此將設(shè)備保持在睡眠模式將節(jié)省大量的電池電量。因此,TWT 是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的一個非常重要的功能。TWT 是 WiFi 6 規(guī)范的一部分,已經(jīng)在市場上推出。
3. 2.4 GHz 支持
802.11ac 的一個主要缺點是它不支持 2.4 GHz 頻段。鑒于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的關(guān)鍵要求是低成本,低功耗和更高的范圍,2.4 GHz 頻段在這些情況下將是理想的。在 WiFi6 中,這個空白也支持 2.4 GHz 頻段。使用較低頻率選項,設(shè)備可以將更多功率集中在窄帶上,從而減少總功耗并節(jié)省電池電量。2.4 GHz 頻段電子設(shè)備的制造成本也更低,從而降低了總體成本。
4. 子信道化(Sub channelization)
這是 WiFi6 的關(guān)鍵物聯(lián)網(wǎng)友好功能之一。由于 OFDMA 的支持,每個客戶端只需至少在 2 MHz 子信道上進行傳輸。每個子信道的最大吞吐量為 384 kbps。對于大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)流量來說,這是足夠的帶寬。這也確保了發(fā)射功率可以集中在窄帶上 - 節(jié)省功率和增加范圍。
5. 連接數(shù)
來自領(lǐng)先供應(yīng)商的 WiFi6 芯片組最多可支持 1024 個客戶端。對于具有低帶寬,低成本和高可用性的密集部署,WiFi 6 將會是理想的。因此,對于在相對較小的區(qū)域(10 到 100 平方米)內(nèi)分布 10 到 100 個設(shè)備的情況,WiFi 仍然是最具成本效益的連接選項。
6. WPA3
在過去幾年中,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備已成為攻擊的主要來源。任何提高與此類設(shè)備之間通信安全性的舉措都將降低所帶來的風(fēng)險。WPA3 是與 WiFI 6 一起推出以解決安全問題的關(guān)鍵要素之一。它解決了 WPA2 框架中的許多漏洞,并使端到端通信不易受到攻擊。此外,OWE(機會無線加密 Opportunistic Wireless Encryption)使開放 - 非密碼保護 - 通信更加安全。
7. 上行 OFDMA
OFDMA 允許多個設(shè)備同時訪問介質(zhì)。當有幾百個設(shè)備在幾分鐘內(nèi)發(fā)送時,讓它們最早回到空閑狀態(tài)的關(guān)鍵因素是時間和節(jié)能。鑒于在較少數(shù)量的客戶端(少于 10 個)上 WiFi 網(wǎng)絡(luò)的延遲相對較低,OFDMA 允許更多客戶端同時傳輸近實時數(shù)據(jù)并打開許多新用例。
8. 定價
傳統(tǒng)上,WiFi 芯片組比同等代移動模塊便宜得多(便宜一個數(shù)量級)。與移動設(shè)備相比,降低與認證相關(guān)的成本,不需要與運營商網(wǎng)絡(luò)的互操作性以及更多的供應(yīng)商都將降低提供基于 WiFi 的設(shè)備的總成本。使用 WiFi 的設(shè)備數(shù)量也遠遠大于移動設(shè)備,這一因素也有助于降低成本。較低的成本將使 WiFi 成為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的理想技術(shù) - 特別是那些需要在密集環(huán)境中部署的技術(shù)。
WiFi 6 和 5G
5G是蜂窩數(shù)字移動通信技術(shù),既可用于廣域高速移動通信,又可用于室內(nèi)無線上網(wǎng),具有傳輸速率高、時延小、并發(fā)能力強等優(yōu)點,但系統(tǒng)復(fù)雜、成本高。
WiFi 6 是無線接入技術(shù),主要用于室內(nèi)無線終端上網(wǎng),具有傳輸速率高、系統(tǒng)簡單、成本低等優(yōu)點,但不適用于高速移動通信。濾波器微信公眾號整理。5G 和 WiFi 6 具有以下特點:
1)5G 上行峰值傳輸速率達 10Gbit/s,下行峰值傳輸速率達 20Gbit/s。WiFi 6 在 80MHz 帶寬下,單條空間流的峰值速率為 600Mbit/s,在帶寬為 160MHz、8條空間流的情況下,峰值速率達 9.6Gbit/s。
2)5G 在 eMBB 場景下時延小于 4ms,在 uRLLC 場景下時延小于 1ms。WiFi 6 平均時延為 20ms,遠高于 5G 的時延。因此,在時延方面,5G 優(yōu)于 WiFi 6。
3)5G 移動性強,跨區(qū)連接速度快,可實現(xiàn)跨區(qū)網(wǎng)絡(luò)無縫切換。WiFi 6 跨區(qū)建立連接較慢。
4)5G 系統(tǒng)復(fù)雜、成本高,WiFi 6 系統(tǒng)簡單、成本低。因此在建設(shè)投入方面,WiFi 6 優(yōu)于 5G。
結(jié) 語
2020 年是 5G 商用元年,5G 理論速度達到了 10Gbps,上一代 WiFi 在網(wǎng)速、連接設(shè)備數(shù)等都被 5G 完爆。WiFi 是否會被 5G 取代?大家估計都沒有底。直到 WiFi 6 出來,大家才知道 5G 遇到對手了。
但是 5G 和 WiFi 6 是對手嗎?筆者認為不是。
5G 網(wǎng)絡(luò)和 WiFi 6 都各有自己的使用場景和對象,網(wǎng)絡(luò)使用選擇取決于用戶,隨著技術(shù)的發(fā)展,5G 和 WiFi 6 會相互配合,在不同場景下,發(fā)揮各自優(yōu)勢,滿足最終用戶的需求。
責任編輯:pj
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