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为了Wi-Fi 6,华为和小米争个啥?

2020-02-26 13:17:57 来源:IT时报 作者:冯诚杰

小米10手机的Wi-Fi6网速还没有华为的Wi-Fi5快?

随着小米在最新旗舰机小米10上装备了Wi-Fi6功能,华为终端高管在微博上提出了自己的质疑:

“现在上市的Wi-Fi6手机理论带宽只有1200Mbps,实测最多900Mbps出头,根本到不了150MB/s。还不如2018年上市的华为Mate20(约1700Mbps)。”

口水仗归口水仗,对于亿万手机用户来说,正好可以借此机会重新认识一下Wi-Fi6,因为过不了多久,Wi-Fi6将逐渐成为手机和家庭Wi-Fi路由器的标配。

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01

Wi-Fi6:我改名了,也变强了

Wi-Fi6标准在2019年中正式发布,是IEEE 802.11无线局域网标准的最新标准,并兼容之前的网络标准。

但Wi-Fi6这个名字让大家感到陌生,第六代之前的Wi-Fi技术是什么?怎么之前从来没有听过Wi-Fi4和Wi-Fi5的叫法?

其实,这可算是负责商业认证的Wi-Fi联盟玩的“文字游戏”,Wi-Fi6的技术代号是802.11ax,前代的Wi-Fi4和Wi-Fi5就是目前主流的802.11n/ac,也就是我们常用的2.4G频段(150Mbps)和5G频段(867Mbps),Wi-Fi联盟为了方便普通用户理解,所以干脆把802.11ax称作Wi-Fi6。

Wi-Fi6相对于前代标准而言,同时适用于2.4G与5G频段,最大带宽高达9.6Gbps。同时,Wi-Fi6引入了多个新技术,让无线网络的通信质量、传输效率、能耗表现和物联网优化都有提升。

 

例如,OFDMA(正交频多分址)就来自于曾经Wi-Fi技术的“竞争对手”蜂窝网络,可以实现多个终端可同时并行传输,不必排队等待、相互竞争,从而提升效率和降低时延,实现了对网络更有效的利用;

TWT(定时唤醒)会可以理解成手机的“自动熄屏”功能,让Wi-Fi6更加省电,对物联网设备更友好;

1024-QAM的调制方式可以让数据的收发更加紧密,相比Wi-Fi5有25%的速度提升;

调制方式对比图(从左至右为从低阶到高阶)

上下行MU-MIMO可以多天线同时收发数据,使多个设备可以同时高速上网。

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02

频宽:对不起,是我太优秀了

Wi-Fi6如此强大,那为什么还会引起“小米10的Wi-Fi6还没有华为的Wi-Fi5快”这样的争议呢?这就涉及到另一个重要的参数:频宽。

在数字通信领域,频宽被用来描述网络或线路理论上传输数据的最高速率,可以理解为公路的路面宽度,常见的频宽有20MHz、40MHz、80Mhz和160Mhz。

根据802.11物理层标准的数据,Wi-Fi5(802.11ac)在160Mhz下每条数据流的最大速率为866.7Mbps,Wi-Fi6在160MHz上每条流的最大速率为1201Mbps,在80MHz频宽下每条流的最大速率为600.5Mbps。

由于目前市面上Wi-Fi6的手机只支持80MHz的频宽,所以部分Wi-Fi5手机可以通过160MHz的频宽支持每条流最大866.7Mbps的速率,而Wi-Fi6手机则只能通过80MHz的频宽支持每条流最大600.5Mbps的速率。

打个比方,Wi-Fi6虽然是速度更快的高速公路,但抵不住Wi-Fi5的车道多,所以单位时间内通过的车辆数量还是“输”了。假设在同样多“车道”数的情况下,Wi-Fi6的“通信效率”肯定是超过Wi-Fi5的。

 

因此,“Wi-Fi6还没Wi-Fi5快”这样的说法是不科学的,因为他们并没有在同样频宽下进行测试

从居家的角度来说,大部分用户会使用穿透性更好、传输距离更远的80/40/20MHz以保证网络链接的稳定,而非传输速率更强的160MHz。假设使用160MHz的频宽,居家Wi-Fi网络是很难实现普通家庭的完美覆盖的。

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03

三招正确打开Wi-Fi6

第一招  

路由器:你们一起上吧,我能连200个

“该设备已离线”“准备连接10%”……如果你是一个物联网设备用户的话,应该对这几句话并不陌生。

现在通讯的世界其实很拥挤,电视信号、手机信号、平板电脑、笔记本电脑等一系列数字设备占用了大量空气中看不见的通讯资源。所以相当一部分用户都会有这样的困扰:我明明装了千兆宽带,打王者荣耀还会卡?物联网设备还会连接不上?

Wi-Fi5算是“罪魁祸首”之一,Wi-Fi5路由器可同时连接的设备数量并不够多,并且随着终端的增加、延迟也会严重、卡顿也更容易发生。

而现在的物联网设备越来越多,家里的空调、洗衣机、高压锅都是连着网的,而有限的网络资源无法得到合理的分配。

在这种情况下,Wi-Fi6的优势就体现出来了:在OFDMA(正交频多分址)和上下行MU-MIMO技术的加持下,优化了网络资源的分配和管理,从而大幅提升路由器的终端设备数量,并且减少延迟。

以近期发布的小米AX3600路由器AIoT为例,无线速率高达2976Mbps,支持最多248台设备同时连接,并且延迟和覆盖都要强于Wi-Fi5的机器。

在这样的规格下,不仅满足了家庭日常物联网设备的需求,还能有多余的带机量来应对家庭聚会轰趴之类的设备多且复杂的环境。

Wi-Fi6路由器终于能说出一句:你们一起上吧,我能连200个。

第二招  

5G:我主外,你主内

“高速率、广连接、低延时。”这些词你完全可以同时用来描述Wi-Fi6和5G,Wi-Fi6还多一个优点“更省电”。

长期以来,Wi-Fi和蜂窝网络就像当世两大武林高手,各有特色而又势均力敌:Wi-Fi通过单位流量价格便宜以及大数据流量场景的特点,一直作为蜂窝网络的室内补充而和平共存。

如今,5G和Wi-Fi6都在2019年来到了大众的视野中。他们的理论速度很接近,5G的峰值下行速度超过10Gb/s,Wi-Fi6的最快下行速度为9.6Gb/s;

两者都具有低延时,实验参数可能会有高低,但在大部分日常的应用场景中,都能做到非常快的相应。

那么5G和Wi-Fi6在应用场景上会不会发生冲突呢?并不会。他们特性虽然一致,但应用场景却大不相同。

Wi-Fi6无法覆盖5G的使用场景,目前大部分5G的应用场景在移动终端上,Wi-Fi6需要的宽带和路由器需要相对固定的使用环境;

5G也无法完全覆盖Wi-Fi6的使用场景,不太可能把家里的物联网设备都装上基带以支持5G网络,这样成本太高,并不现实。

所以目前不必纠结在5G和Wi-Fi6之间二选一,在未来的相当一段时间内这两项技术都会是相互补充、共同发展的。

第三招  

Mesh组网:终于等到你

Mesh网络即“无线网格”,我们可以把Mesh理解成一整套网络系统解决方案。

说得通俗点,用户在使用单个路由器的情况下,网络往往无法覆盖整个房间,但也不能通过单纯增加路由器来解决这个问题,假设你从楼上走到楼下,Wi-Fi信号无法自动切换到楼下的路由器。

Mesh网络就解决了这个问题,通过多个路由器节点实现区域内的无缝漫游,可以使用单一的网络名称和密码,上网设备可以在多个节点网络之间自由切换。

Mesh路由器部署简单、灵活,拥有优秀的网络漫游体验,但它还是存在一个比较致命的问题:节点间组网的通讯质量及速率。简单地说,传统的Wi-Fi5协议在Mesh组网中还是拖了后腿。

Wi-Fi6通过更高阶的调制方式(1024-QAM)以及更先进上下行(MU-MIMO)大大的提升了Wi-Fi的速率,降低延迟,实现了更加优秀的无线回程体验,使得Mesh各节点间的通讯质量更加快速和顺滑。

Mesh和Wi-Fi6的强强联合发生了1+1>2的效果:Mesh提升了Wi-Fi6路由器覆盖范围和组网体验;而Wi-Fi6协议为Mesh网络提供了更强大的节点通讯质量。

相信在之后的一段时间,Wi-Fi6标准的Mesh产品会成为民用路由器领域的主流解决方案。

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