上半年Wi-Fi?6持續(xù)火熱......

火熱得讓人有種“不支持Wi-Fi?6都不好意思叫網(wǎng)絡(luò)設(shè)備”的感覺(jué)!

這種“火熱”不僅體現(xiàn)在Wi-Fi?6新款終端的數(shù)量激增上，更體現(xiàn)在Wi-Fi?6終端出貨量的增長(zhǎng)上。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，自2020年Wi-Fi?6路由器產(chǎn)品問(wèn)世至今，一年多以來(lái)，Wi-Fi?6產(chǎn)品已占到?30%以上的市場(chǎng)份額。

可以預(yù)見(jiàn)的是，未來(lái)在IoT、邊緣計(jì)算、人工智能持續(xù)深入發(fā)展的時(shí)代，Wi-Fi?6或?qū)⑴c5G憑借它們?cè)趥鬏斔俾?、低延遲以及安全方面的優(yōu)勢(shì)，滲透進(jìn)我們生活、工作、娛樂(lè)的方方面面。

相關(guān)調(diào)查顯示，Wi-Fi?6的市場(chǎng)份額還在逐步上升。并且預(yù)計(jì)2022年Wi-Fi?6芯片年出貨量將超過(guò)10億顆，56%的新款終端將會(huì)支持Wi-Fi?6，預(yù)計(jì)到2024年Wi-Fi?6將成為主流標(biāo)準(zhǔn)。

進(jìn)入2021年，Wi-Fi?6逐漸覆蓋家庭、企業(yè)等多個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景：銳捷睿易、UniFi、TP-link先后采用聯(lián)發(fā)科Filogic?Wi-Fi?6解決方案，布局Wi-Fi?6無(wú)線AP產(chǎn)品;樂(lè)鑫推出全球首款支持Wi-Fi?6的RISC-V物聯(lián)網(wǎng)芯片;新華三、愛(ài)快等品牌部分新晉無(wú)線路由亦配置Wi-Fi?6，并主打企業(yè)級(jí)品質(zhì)。

這樣的案例數(shù)不勝數(shù)，從芯片到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，再到IoT終端，Wi-Fi?6漸漸成為主流協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。而站在從Wi-Fi?5到Wi-Fi?6蝶變的風(fēng)口，我們不禁疑問(wèn)，Wi-Fi?6為何被“看好”。我想這原因絕不僅僅是未來(lái)IoT所需，還有更深層次的原因......

高傳輸速率、低延遲，技術(shù)層面解讀

顧名思義，Wi-Fi?6是下一代802.11ax標(biāo)準(zhǔn)的簡(jiǎn)稱(chēng)，經(jīng)過(guò)802.11n、802.11ac、802.11ax沿革，WFA最終選擇使用數(shù)字序號(hào)來(lái)對(duì)Wi-Fi命名，一則是為了讓用戶(hù)和設(shè)備廠商輕松了解設(shè)備連接或支持的Wi-Fi型號(hào)，二則是為了突出Wi-Fi技術(shù)的重大進(jìn)步。

是的，進(jìn)步主要體現(xiàn)在Wi-Fi?6能夠提供的“吞吐量”、“船速速率”、“并發(fā)連接”等方面。

我們先來(lái)看傳輸速率。

按照計(jì)算公式，整機(jī)速率=空間流數(shù)量×?1/(Symbol?+?GI)×編碼方式×碼率×有效子載波數(shù)量。其中空間流數(shù)量指的是無(wú)線AP的天線，數(shù)量越多，吞吐量越大;Symbol就是時(shí)域上的傳輸信號(hào)，相鄰的兩個(gè)Symbol之間需要有一定的空隙(GI)，以避免Symbol之間的干擾。

而編碼方式意味著調(diào)制方式，也就是1個(gè)Symbol里面能夠承載的bit數(shù)量。有效子載波數(shù)量則類(lèi)似于頻域上的Symbol，一個(gè)子載波承載一個(gè)Symbol，不同調(diào)制方式及不同頻寬下的子載波數(shù)量不同。?

對(duì)于80Ghz信道上的單個(gè)空間流，WiFi?5的理論速度是866MB/s，WiFi?6的理論速度是1201MB/s，而對(duì)比初代WiFi來(lái)說(shuō)速度提高了800多倍。

不僅如此，高通技術(shù)公司產(chǎn)品市場(chǎng)總監(jiān)胡鵬曾表示，Wi-Fi?6主要是用了OFDMA(正交頻多分址)、MU-MIMO(多用戶(hù)多入多出技術(shù))。MU-MIMO在多用戶(hù)情況下同時(shí)工作，允許路由器一次與多達(dá)8個(gè)設(shè)備通信，吞吐量的效能較Wi-Fi5翻兩三倍，最終入戶(hù)帶寬可以達(dá)到千兆級(jí)的上傳速度。

這里提到了OFDMA正交頻多分址、MU-MIMO多用戶(hù)多入多出技術(shù)，其中，OFDMA可將子載波分配給不同用戶(hù)，并在OFDM系統(tǒng)中添加多址的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)多用戶(hù)復(fù)用信道資源。相比OFDM，OFDMA有更細(xì)的信道資源分配、提供更好的QOS、更多的用戶(hù)并發(fā)及更高的用戶(hù)帶寬等3點(diǎn)好處。?

而MU-MIMO?使用信道的空間分集來(lái)在相同帶寬上發(fā)送獨(dú)立的數(shù)據(jù)流，與OFDMA不同，所有用戶(hù)都使用全部帶寬，從而帶來(lái)多路復(fù)用增益。在?AP?中引入?MU-MIMO?技術(shù)，同一時(shí)刻就可以實(shí)現(xiàn)?AP?與多個(gè)終端之間同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)，大大提升了吞吐量。

另外，采用新一代的安全加密協(xié)議WPA3，能有效阻止暴力破解和強(qiáng)力攻擊，更具安全保障。同時(shí)它引入了TWT技術(shù)，也就是只有受到傳輸指令時(shí)才會(huì)喚醒，進(jìn)行無(wú)線連接，其它時(shí)間處于休眠狀態(tài)。

沿革、迭代，歷史層面解讀

1996年思科公司正式推出AGS，這款被稱(chēng)為第一代路由器的設(shè)備，主要用于科研、教育機(jī)構(gòu)以及企業(yè)連接到互聯(lián)網(wǎng)。伴隨著網(wǎng)絡(luò)流量的增長(zhǎng)，為了解決CPU和總線負(fù)載，第二代路由器便在互聯(lián)網(wǎng)和企業(yè)網(wǎng)中得到廣泛應(yīng)用。

直到二十世紀(jì)九十年代，Web技術(shù)的誕生讓IP網(wǎng)絡(luò)得到迅猛發(fā)展，用戶(hù)訪問(wèn)內(nèi)容得到極大豐富。為此，第三代路由器采用全分布式結(jié)構(gòu)，也就是路由與轉(zhuǎn)發(fā)分離的技術(shù)，路由器的處理性能得到進(jìn)一步提高。

進(jìn)入九十年代中后期，早期千兆交換式路由器誕生，并伴隨著網(wǎng)絡(luò)管理、用戶(hù)管理、業(yè)務(wù)管理等新興技術(shù)的加入，路由器變得更加強(qiáng)大，而面向未來(lái)IoT、AI、邊緣計(jì)算等領(lǐng)域，作為網(wǎng)絡(luò)的載體，路由器將持續(xù)精進(jìn)。

在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)展的過(guò)程中，Wi-Fi技術(shù)也得到更迭。1991年，NCR的工程團(tuán)隊(duì)和其合資伙伴AT&T在荷蘭開(kāi)發(fā)出了WaveLAN技術(shù)，也就是Wi-Fi技術(shù)的雛形。加之，IEEE?802.11的標(biāo)準(zhǔn)版本802.11b和802.11a得到批準(zhǔn)，與此同時(shí)，WECA將這項(xiàng)技術(shù)命名為“Wi-Fi”。自此Wi-Fi技術(shù)正式得到商用，進(jìn)入“尋常百姓家”。?

之后，WECA陸續(xù)推出了802.11n、802.11ac、802.11ax等協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，也就是Wi-Fi?6出來(lái)之后被重新命名的Wi-Fi?4，Wi-Fi?5和Wi-Fi?6。

相比Wi-Fi?4，Wi-Fi?5不僅提高了QAM調(diào)制方式和Wi-Fi頻寬，還采用了5GHz?Wi-Fi新頻段。而相比Wi-Fi?5，Wi-Fi?6擁有高速率、高連接數(shù)、低延時(shí)、低功耗、安全性等優(yōu)勢(shì)。也就是前文所說(shuō)的，對(duì)于80Ghz信道上的單個(gè)空間流，WiFi?5的理論速度是866MB/s，WiFi?6的理論速度是1201MB/s，而對(duì)比初代WiFi來(lái)說(shuō)速度提高了800多倍。

從歷史沿革來(lái)看，伴隨著互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的不同階段，路由器以及協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)都做了諸多更迭，借此滿(mǎn)足企業(yè)、個(gè)人的上網(wǎng)需求。尤其是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，聯(lián)網(wǎng)終端產(chǎn)品急劇增多，這就需要新的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)能夠滿(mǎn)足龐大的上網(wǎng)需求，Wi-Fi5的5GHz頻段的采用可以幫助解決速率的需求，而且MU-MIMO等技術(shù)幫助解決多用戶(hù)、多輸入、多輸出需求。

時(shí)下，我們處在從移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代走向AIoT時(shí)代，Wi-Fi?6或?qū){借高速率、高連接數(shù)、低延時(shí)、低功耗、安全性等諸多優(yōu)勢(shì)，幫企業(yè)、家庭處理數(shù)據(jù)傳輸。

劍指IoT，Wi-Fi?6足以滿(mǎn)足需求嗎？

盡管Wi-Fi?6有足夠的優(yōu)勢(shì)應(yīng)對(duì)時(shí)下上網(wǎng)需求，但我們并不能忽略它的局限性，比如Wi-Fi?6的升級(jí)僅僅沿用了Wi-Fi?5的5Ghz?Wi-Fi信道，只帶來(lái)了更快的速率，并沒(méi)有拓寬數(shù)據(jù)傳輸頻道數(shù)。

另外，固定的Wi-Fi總頻寬下，Wi-Fi傳輸頻寬越高，劃分出的可用信道就越少，互相造成干擾的情況越大。不把“車(chē)道”做寬，不開(kāi)辟新的Wi-Fi信道，Wi-Fi?6的160Mhz高速Wi-Fi就很難被應(yīng)用出來(lái)。

甚至有論斷，Wi-Fi?6到底能否滿(mǎn)足IoT時(shí)代的需求？

于是Wi-Fi?6的增強(qiáng)版本W(wǎng)i-Fi?6E來(lái)了，而其主要改善在于加上了6GHz頻段，也就是Wi-Fi?6E的推出是為了解決頻譜問(wèn)題，并且Wi-Fi?6E的160Mhz的Wi-Fi信道從5Ghz的2條增加到7條。

同樣，盡管Wi-Fi?6E有著諸多的優(yōu)勢(shì)，但是對(duì)于大多數(shù)人來(lái)說(shuō)，升級(jí)Wi-Fi?6E性?xún)r(jià)比并不高，而且直到2024年，Wi-Fi?6才能成為主流，絕大多數(shù)Wi-Fi?6E設(shè)備要到2021年以后才能問(wèn)世。?

寫(xiě)在最后

也許隨著技術(shù)的進(jìn)步，我們將會(huì)有除了Wi-Fi?6之外更好的選擇。

但至少Wi-Fi?6已經(jīng)在伴隨著我們從移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)走向IoT時(shí)代。

但至少Wi-Fi?6設(shè)備已經(jīng)成為一種新的高性?xún)r(jià)比選擇。