以后手機或平板上的 WiFi 信號標識將以“WiFi+數字”的方式呈現,就像手機上 3G、4G、5G 信號標識變化一樣,可以根據后面的數字來判定當前使用的技術標準和速率等級。
WiFi6 有什么優勢?
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設備支持 WiFi6
寬帶最好是千兆寬帶,這樣才能真正發揮實力
WiFi6 會被 5G 取代嗎?
因為 5G 網絡在更高的 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 技術的無線路由器還將成為家中的“智能網關”,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系。
那么 WiFi6 值得擁有嗎?
答案是肯定的,但不是現在。由于 WiFi 6 技術剛出來,芯片還沒有成熟,產量不高,所以現在市面上 WiFi 6 相關路由器價格還是相對比較昂貴。并且要想充分利用 WiFi6 的優勢,還必須保證網絡上的所有設備都支持 WiFi6。不過隨著技術的革新,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,業界一直認為 WIFI6 會成為物聯網連接的首選。
WiFi 6 核心技術
WiFi 6 與前面幾代無線技術不同的地方在于引進或者升級了兩大技術,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)。
MU-MIMO
如今,每個家庭需要連接 Wi-Fi 的設備越來越多,在同一個 Wi-Fi 網絡內,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,但網速慢到難以忍受。這是為什么呢?
原因很簡單:根據 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,如果大量設備接入到同一個 Wi-Fi 網絡,網絡就會變慢變卡,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 技術就可以改變 Wi-Fi 網絡的運行方式,改善網絡資源利用率,顯著提高網絡總吞吐量和總容量,將終端上網速度大幅提升。
MU-MIMO 是指在無線通信系統里,一個基站同時服務于多個移動終端,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,WiFi 6 則延續了 WiFi 5 所帶來的 MU-MIMO(多用戶多輸入多輸出系統),但 WiFi 6 支持完整版的 MU-MIMO 技術,支持上下行,可以一次同時支撐 8 個終端設備上行 / 下行傳輸更多數據,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備進行溝通,做到“一心多用”。比起過去只能單天線單設備同時通信的設計,MU-MIMO 更能勝任提升網絡速率,連接更多設備的需求。
OFDMA
與 WiFi 5 采用 OFDM(正交頻分復用技術)技術不同,WiFi6 借用了蜂窩網絡采用的 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據包,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據包。
雖然 OFDMA 和 MU-MIMO 都是允許多個設備同時傳輸的技術,但它們卻截然不同。OFDMA 可以在低吞吐量或小包應用(如物聯網傳感器)的高密度環境中提供幫助,而 MU-MIMO 可以幫助實現高吞吐量應用。OFDMA 技術是對 MU-MIMO 的補充。
OFDMA 和 MU-MIMO 作為 WiFi 6 的核心技術,通過分別在頻率空間和物理空間上提供多路并發技術,帶來了網絡性能與速度的極大提升,全面優化用戶體驗,重新定義了 WiFi 的速度與激情。
WiFi 6 在物聯網中的優勢體現
1. 掃描連接
任何物聯網網絡的第一階段都是設備和傳感器的實際部署。即使這看起來不像技術問題,但仍需要針對該問題提出技術解決方案。雖然不是 WiFi 6 規范的一部分,但無線寬帶聯盟實際上已經推出了一項規范 --WiFi Easyconnect-- 它簡化了設備到網絡的接入和配置。當要求部署 100 或 1000 個連接設備時,這是一個關鍵方面。雖然該標準獨立于 WiFi 6 規范,但一旦 WiFi 型號開始進入市場,它預計會變得流行。
2. 目標喚醒時間 (Target wakeup Time)
大量的物聯網設備將由電池供電,并且需要在現場運行多年。為此,有必要激活每種節能方法。目標喚醒時間(TWT)允許設備告知 AP 何時接下來預期通信會在何時發生,然后進入休眠狀態,從而節省整個時間段的功率。鑒于 IoT 設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的數據,因此將設備保持在睡眠模式將節省大量的電池電量。因此,TWT 是物聯網設備的一個非常重要的功能。TWT 是 WiFi 6 規范的一部分,已經在市場上推出。
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。鑒于物聯網設備的關鍵要求是低成本,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,設備可以將更多功率集中在窄帶上,從而減少總功耗并節省電池電量。2.4 GHz 頻段電子設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 的關鍵物聯網友好功能之一。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。對于大多數物聯網流量來說,這是足夠的帶寬。這也確保了發射功率可以集中在窄帶上 - 節省功率和增加范圍。
5. 連接數
來自領先供應商的 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域(10 到 100 平方米)內分布 10 到 100 個設備的情況,WiFi 仍然是最具成本效益的連接選項。
6. WPA3
在過去幾年中,物聯網設備已成為攻擊的主要來源。任何提高與此類設備之間通信安全性的舉措都將降低所帶來的風險。WPA3 是與 WiFI 6 一起推出以解決安全問題的關鍵要素之一。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 允許多個設備同時訪問介質。當有幾百個設備在幾分鐘內發送時,讓它們最早回到空閑狀態的關鍵因素是時間和節能。鑒于在較少數量的客戶端(少于 10 個)上 WiFi 網絡的延遲相對較低,OFDMA 允許更多客戶端同時傳輸近實時數據并打開許多新用例。
8. 定價
傳統上,WiFi 芯片組比同等代移動模塊便宜得多(便宜一個數量級)。與移動設備相比,降低與認證相關的成本,不需要與運營商網絡的互操作性以及更多的供應商都將降低提供基于 WiFi 的設備的總成本。使用 WiFi 的設備數量也遠遠大于移動設備,這一因素也有助于降低成本。較低的成本將使 WiFi 成為物聯網設備的理想技術 - 特別是那些需要在密集環境中部署的技術。
WiFi 6 和 5G
5G是蜂窩數字移動通信技術,既可用于廣域高速移動通信,又可用于室內無線上網,具有傳輸速率高、時延小、并發能力強等優點,但系統復雜、成本高。
WiFi 6 是無線接入技術,主要用于室內無線終端上網,具有傳輸速率高、系統簡單、成本低等優點,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 優于 WiFi 6。
3)5G 移動性強,跨區連接速度快,可實現跨區網絡無縫切換。WiFi 6 跨區建立連接較慢。
4)5G 系統復雜、成本高,WiFi 6 系統簡單、成本低。因此在建設投入方面,WiFi 6 優于 5G。
結 語
2020 年是 5G 商用元年,5G 理論速度達到了 10Gbps,上一代 WiFi 在網速、連接設備數等都被 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 網絡和 WiFi 6 都各有自己的使用場景和對象,網絡使用選擇取決于用戶,隨著技術的發展,5G 和 WiFi 6 會相互配合,在不同場景下,發揮各自優勢,滿足最終用戶的需求。
責任編輯:pj
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