長(zhǎng)期以來(lái),WiFi和蜂窩網(wǎng)絡(luò)就像移動(dòng)設(shè)備上的兩大高手。彼此勢(shì)均力敵:一個(gè)主室內(nèi),一個(gè)主室外。多年來(lái)WiFi以其流量便宜的特點(diǎn),一直是蜂窩網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)覆蓋補(bǔ)充,也承擔(dān)著大量數(shù)據(jù)流量的場(chǎng)景:比如下載和高清視頻之類的。然而隨著2019年5G時(shí)代的到來(lái),5G必將干掉WiFi、WiFi遲早將被淘汰、WiFi活不過(guò)5G時(shí)代,各種言論層出不窮。在一片爭(zhēng)論聲中,WiFi6姍姍來(lái)遲。WiFi6能否與5G分庭抗禮,重回巔峰成為你的座上客呢?
Wi-Fi 6,顧名思義,就是第六代 Wi-Fi。2018 年 10 月 3 日,Wi-Fi Alliance 將基于IEEE 802.11ax 標(biāo)準(zhǔn)的 Wi-Fi 正式納入正規(guī)軍,成為第六代 Wi-Fi 技術(shù),即 Wi-Fi6。2019年9月16日,Wi-Fi聯(lián)盟宣布啟動(dòng)Wi-Fi 6認(rèn)證計(jì)劃,這意味Wi-Fi 6技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)即將進(jìn)入我們的工作生活。
前兩代技術(shù)——802.11n和802.11ac分別命名為WiFi4 和WiFi5。相較于上一代的WiFi5,WiFi6在網(wǎng)絡(luò)速度方面更加快速,容量上也越來(lái)越大。Wi-Fi6不僅能滿足用戶“超高速、低時(shí)延”的移動(dòng)體驗(yàn)需求,還能擴(kuò)寬覆蓋區(qū)域,讓用戶可以在更多終端上體驗(yàn)到可靠和高速的強(qiáng)大性能。
①.Wi-Fi6可同時(shí)支持2.4GHz和5GHz頻段,且具備高吞吐量
據(jù)官方介紹,Wi-Fi 6 的容量幾乎是 Wi-Fi 5 的四倍,而且 Wi-Fi 6 能夠同時(shí)為網(wǎng)絡(luò)上的所有設(shè)備提供高性能的基礎(chǔ)設(shè)施和優(yōu)化的連接,改善了密集連接的 Wi-Fi 環(huán)境。Wi-Fi 6 與 Wi-Fi 5 都支持 20/40/80/80+80/160MHz 頻帶,不過(guò) Wi-Fi 5 只涉及 5GHz 頻段,而 Wi-Fi 6 則覆蓋了 2.4GHz 和 5GHz 頻段,低速設(shè)備和高速設(shè)備都有所覆蓋。
調(diào)制模式上,Wi-Fi 5 是 256-QAM,Wi-Fi 6 是 1024-QAM,前者的數(shù)據(jù)流最大支持 4 個(gè),后者則最大支持 8 個(gè),因此 Wi-Fi 5 的理論吞吐量可以做到 3.5Gbps,而 Wi-Fi 6 則可以做到 9.6Gbps。
②.Wi-Fi6支持完整的MU-MIMO技術(shù)
Wi-Fi6給我們帶來(lái)了完整版的MU-MIMO功能(多用戶輸入輸出)——它支持?jǐn)?shù)據(jù)上行和下行。相比于SU-MIMO模式下的Wi-Fi,Wi-Fi6擁有了8×8 MU-MIMO——最多可以同時(shí)支持向8個(gè)終端傳輸數(shù)據(jù),允許一次傳輸更多下行鏈路數(shù)據(jù),并使接入點(diǎn)能夠同時(shí)向更多設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)。更方便應(yīng)用于多場(chǎng)景。
③.Wi-Fi6采用了OFDMA正交頻分多址技術(shù)
WiFi6在在OFDM的基礎(chǔ)上加入多址(即多用戶)技術(shù),從而演進(jìn)成OFDMA。采用了OFDMA正交頻分多址技術(shù),上下行都是,傳輸效率提升;采用了1024-QAM,速度更快;采用了改進(jìn)的無(wú)線鏈路控制(MAC),減少了延遲;可以為多個(gè)用戶服務(wù),大大提升了效率。
④.Wi-Fi6支持TWT機(jī)制,節(jié)省能耗
WiFi 6采用一種叫TWT(目標(biāo)喚醒時(shí)間)的功能,允許終端設(shè)備在不進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)進(jìn)入休眠狀態(tài),從而可節(jié)省高達(dá)7倍的電池功耗。
TWT 機(jī)制是專門針對(duì)低速設(shè)備實(shí)行的,主要是面向?qū)W(wǎng)絡(luò)帶寬要求不高的智能家居產(chǎn)品,例如只配置有 2.4GHz 頻段、20MHz 頻帶的 WiFi 設(shè)備等。當(dāng)路由器與這些低速設(shè)備交換數(shù)據(jù)時(shí),會(huì)同時(shí)生成一個(gè)喚醒時(shí)間表,只有到了需要喚醒時(shí)間,路由器才會(huì)喚醒設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。而且路由器也可以提前對(duì)不同的低速設(shè)備進(jìn)行喚醒時(shí)間排序,避免同時(shí)喚醒多個(gè)設(shè)備引起網(wǎng)絡(luò)堵塞,這也是一種優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率的技術(shù)手段。
⑤.Wi-Fi6采用最新的安全協(xié)議——WPA3
在安全性能上,由于 Wi-Fi 6 采用的是新的安全協(xié)議——WPA3,這一安全協(xié)議不易被黑客侵入,并且,即使黑客侵入了,獲得了一些數(shù)據(jù),那么那些數(shù)據(jù)也就沒(méi)有用了。
目前,多數(shù)設(shè)備和路由器可以支持 WPA3,但這一協(xié)議是可選擇的。不過(guò),Wi-Fi 6 設(shè)備要想獲得 Wi-Fi Alliance 的認(rèn)證,就必須采用 WPA3,因此,一旦認(rèn)證項(xiàng)目啟動(dòng),那么大多數(shù) Wi-Fi 6 設(shè)備都將具備更高的安全性。
Wi-Fi 6更關(guān)注的是密集用戶場(chǎng)景下的高速率、低延遲應(yīng)用的用戶體驗(yàn)。這些場(chǎng)景的顯著特點(diǎn)在于海量的用戶——不僅是單個(gè)AP有很多用戶接入,近距離部署的AP數(shù)量也很龐大。Wi-Fi 6可以確保這些場(chǎng)景下每個(gè)用戶都擁有絕佳的Wi-Fi使用體驗(yàn)。比如:
l 智能家居、體育場(chǎng)館和其他公共場(chǎng)所等用戶密集場(chǎng)景下的超高清視頻應(yīng)用;
l 虛擬技術(shù)教育教學(xué)環(huán)境的應(yīng)用——“VR+”;
l 在倉(cāng)庫(kù)場(chǎng)景中的AGV自動(dòng)分揀,無(wú)線條碼掃描,運(yùn)輸管理系統(tǒng)對(duì)接;
l 4K/8K無(wú)線視頻會(huì)議,可以實(shí)現(xiàn)50Mbps/人,40人一個(gè)AP;
另外,在傳統(tǒng)場(chǎng)景中,Wi-Fi 6也有成本優(yōu)勢(shì):
舉個(gè)例子,一個(gè)體育館一般有幾萬(wàn)名觀眾,由于Wi-Fi 6能夠承載大量用戶,因而同等覆蓋區(qū)域和用戶數(shù)量條件下,Wi-Fi 6所需的AP數(shù)量少于Wi-Fi 4或Wi-Fi 5。
目前,Wi-Fi 處于發(fā)放認(rèn)證的階段,用戶想要真正完全使用到 Wi-Fi 6 還尚有時(shí)日。目前已有一些企業(yè)已經(jīng)開始使用他們自己的 Wi-Fi 6 路由器,但對(duì)普通消費(fèi)者來(lái)說(shuō),即使有了 Wi-Fi 6 路由器,也很難真正應(yīng)用到,因?yàn)橐胧褂?Wi-Fi 6 路由器,家中的設(shè)備也需同時(shí)得到 Wi-Fi 6 的標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證。
因此在未來(lái)的一段時(shí)間內(nèi),5G和wifi6將會(huì)一直存在,相互補(bǔ)充。長(zhǎng)久以來(lái)蜂窩網(wǎng)絡(luò)主要覆蓋室外,wifi主要覆蓋室內(nèi)。5G網(wǎng)絡(luò)在室內(nèi)的穿墻能力不會(huì)變強(qiáng),所以室內(nèi)采用wifi6必然是對(duì)室內(nèi)5G信號(hào)的一種良好補(bǔ)充。