別老聊5G了！更接地氣兒的WiFi 6來了

5G挺好，但對于大多數(shù)人而言多少有些距離，WiFi顯然是更接地氣兒的存在。這年頭即使是臺式機主板都開始搭載無線網(wǎng)卡了，遍布人們生活的WiFi信號每一次變化，都能成為市場關(guān)注的焦點，而繼802.llb/llg/lla/lln/llac后，有著數(shù)字后綴的WiFi 6拍馬殺到！

極受市場歡迎的改名

IT圈玩改名并不是什么新鮮事兒，但改名背后總是伴隨著馬甲、新瓶裝舊酒等令人不太開心的事件出現(xiàn)，可這一次改名的主角WiFi 6卻備受市場好評。

WiFi 6實際上并非全新的技術(shù)標準，其對應(yīng)的實際上是亮相己久的802.llax。2018年10月，WiFi聯(lián)盟將基于IEEE 802.11ax標準的WiFi正式納入正規(guī)軍，成為第六代WiFi技術(shù)，即WiFi 6。

有別于傳統(tǒng)以英文字母為后綴的命名方式，WiFi聯(lián)盟在全新的命名規(guī)則中采取數(shù)字后綴的命名形式，用數(shù)字大小按時間順序（也是性能的強弱順序）依次取代了原有復(fù)雜的技術(shù)命名方式，用戶可以通過數(shù)字大小來識別WiFi標準的性能，包括速率、吞吐量、用戶體驗等。例如，就性能而言，WiFi6> WiFi 5就顯而易見。

簡單直觀令該命名方式大受好評，以往802.lla、802.llb、802.llg、802.lln、802.llac的命名方式或許專業(yè)性很強，但大眾消費者理解起來不僅麻煩而且極易被奸商利用，出現(xiàn)營銷陷阱。而且有別于以往WiFi標準更迭后需要多年才能落地，以802.llax為核心的WiFi 6命名改變后即有一大波產(chǎn)品落地，再加上寬帶提速降費，自然成為市場關(guān)注的焦點。

Wi-Fi發(fā)展歷程

Wi-Fi l：802.lla（1999）

Wi-Fi 2：802.1lb（1999）

Wi-Fi 3：802.llg（2003）

Wi-Fi4：802.11n（2009）

Wi-Fi 5：802.1lac（2014）

Wi-Fi 6：802.llax（2019）

此外，WiFi聯(lián)盟改變命名規(guī)則的同時，也用到了新的UI圖標。圖標將通過顯示W(wǎng)iFi信號指示符和連接的數(shù)字表示。

速度永遠都是第一位

簡單直觀的命名讓大眾市場消費者對WiFi 6充滿好奇心，而無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標準更迭的關(guān)鍵顯然少不了速度。

8秒10GB！這樣的速度會否讓人有眼前一亮的感覺呢？802.llax標準的首要目標是將用戶密集環(huán)境中的每位用戶平均傳輸率提升至4倍以上。華為是802.11ax標準的積極推動者，據(jù)說在華為通信實驗室內(nèi)部， 802.llax早已實現(xiàn)2Gbps的實際數(shù)據(jù)傳輸速度，而華為宣稱最大速度可10.53Gbps

假設(shè)可以利用的頻寬為160MHz，現(xiàn)有最快的802.11ac標準能提供866Mbps的理論數(shù)據(jù)傳輸速率，而802.llax則能輕易將傳輸速率提升至3.5Gbps。如果加上4x4的MIMO“四車道”，則802.llax的理論數(shù)據(jù)吞吐能力將高達14Gbps。

尷尬的應(yīng)用環(huán)境

當人們感嘆WiFi 6驚人的傳輸速度和數(shù)據(jù)吞吐能力的時候，往深思考會發(fā)現(xiàn)當前網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的尷尬。WiFi 6傳輸速度真的跑到極限的時候，固定光纖的速度已經(jīng)被遠遠甩到了后面，同時，無論是PC還是智能手機，其存儲速度根本跟不上，eMMC5.0標準僅有400MB/s，而最新的UFS 2.1標準理論最大接口速率為5830.4Mbps，這樣的速度同樣會出現(xiàn)“浪費”網(wǎng)速的情況。

從大的網(wǎng)絡(luò)使用環(huán)境看，WiFi 6的普及似乎還有一段較長的路要走，但WiFi 6顯然不是以升級傳輸速度為目標的，在其眾多升級功能中，高密度連接情景下的高速穩(wěn)定傳輸才是重點。

專為高密度連接設(shè)計

除了一定會升級的速度，WiFi 6備受市場消費者關(guān)注的是其高密度連接場景下的應(yīng)用體驗。在高密度使用場景下，如果有多個AP，WiFi 6在密集型環(huán)境里能幫助多個AP之間互相協(xié)調(diào)，使得共享信道上的AP也能更合理地利用信道帶寬。這樣的改變對于機場、火車站/高鐵站等多設(shè)備連接一個熱點的應(yīng)用狀況，改善會非常明顯，同樣對于20-50人規(guī)模的中小企業(yè)而言，員工多設(shè)備連接也是WiFi網(wǎng)絡(luò)日常應(yīng)用中繞不開的。

802.1lac標準引入了4x4下行鏈路MU-MIMO，其中AP同時向多達四個STA發(fā)送獨立數(shù)據(jù)流。WiFi 6將下行鏈路MU-MIMO支持的最大用戶數(shù)擴展到8個。它還增加了對8x8上行鏈路MU-MIMO的支持，允許多達8個STA通過相同的頻率資源同時傳輸?shù)絾蝹€AP。結(jié)果是，與802.llac相比，下行鏈路容量增加了2倍，上行鏈路容量增加了8倍。

WiFi 6通過MU-MIMO和正交頻分多任務(wù)存?。∣FDMA）技術(shù)，進行指定的下鏈和上鏈多用戶作業(yè)。

提供四倍大的OFDM FFT、更窄的子載波間距（密度為4倍）以及更長的符碼時間（4倍），進而改善多路徑衰減環(huán)境以及室外的穩(wěn)固性和性能。這就讓實際應(yīng)用場景中，特別是遠距離傳輸?shù)臅r候，在多路徑比較強的情況下，解碼能力增強，接受的穩(wěn)定性也更大了。

有些尷尬的傳輸距離

高密度連接使用效果的優(yōu)化不僅僅能很好地滿足企業(yè)級用戶需求，更重要的是在物聯(lián)網(wǎng)、智能家居趨勢的影響下，個人用戶家庭擁有需要聯(lián)網(wǎng)的數(shù)量同樣眾多，WiFi 6在多設(shè)備支持及穩(wěn)定性上的確改善明顯，但在傳輸距離上卻有些尷尬。

采用5GHz頻段的WiFi 6在傳輸距離方面天生就不如2.4GHz信號，它的理論傳輸距離只有2.4GHz信號的一半多一些。從理論和實驗室數(shù)據(jù)來看，穿過5cm厚的木頭，5GHz信號會衰減4.5dB;而穿透離路由3米距離內(nèi)的房屋承重墻，5GHz信號大概會衰減60%-70%。

當然，本身WiFi 6支持2.4GHz和5GHz雙頻段，也繼承了WiFi的向下兼容的特性。

增大天線信號發(fā)射功率的確可以提升信號傳輸距離，但我國國標規(guī)定，路由無線信號的發(fā)射強度最高為20dB。因此，不要指望WiFi 6的信號能傳多遠，它的有效范圍大致和802.llac差不多，也就是說想要實現(xiàn)廣覆蓋的WiFi 6用戶，選擇多個路由組網(wǎng)更為實際一些。

提供強力支撐的調(diào)制與編碼策略

MU-MIMO與OFDMA能較好地優(yōu)化多設(shè)備連接使用體驗，而WiFi 6提升傳輸速度的同時，更提升了傳輸數(shù)據(jù)量，這點就需要MCS（調(diào)制與編碼策略）的提升來解夾了。

正交振幅調(diào)制（QAM）編碼是用星座圖（點陣圖）來做數(shù)據(jù)的調(diào)制解調(diào)，實際應(yīng)用中是2的N次方的關(guān)系。比如說16-QAM，16是2的4次方，一次就可以傳輸4個bit的數(shù)據(jù);802.lln是64-QAM，是2的6次方，因此在64個點陣的一個星座集合里面，用任意一個點可以攜帶六個bit的數(shù)據(jù)信息。

802.llac時就變成了256-QAM，為2的8次方， 802.11ac相對于802.11n在編碼上面的速率提升了33%。WiFi 6之后引入了更高階的編碼，就是2的10次方，1024-QAM。相對于802.11ac來說，WiFi 6的性能又提高了25%，變成了1024-QAM，一個符號可以攜帶10個bit的數(shù)據(jù)。

同時，為了在密集部署方案中提高系統(tǒng)級性能和頻譜資源的有效使用，WiFi 6標準實現(xiàn)了空間重用技術(shù)，并且能夠有效避免冗余碎片文件卡頓。

提前布局的芯片廠商

雖然WiFi的命名和最終標準直到2018年底才被敲定，但芯片廠商這次的確對其非?？春?，早在2017年2月，高通推出支持802.11ax的兩款產(chǎn)品——IPQ8074和QCA6290。而博通同樣在2017年8月推出802.llax標準的Max Wi-Fi芯片，包括BCM43684（民用）、BCM43694（商用）、BCM4375三種型號。MarveII則在2017年底連續(xù)發(fā)布了88W9068、88W9064、88W90645三款802.llax的產(chǎn)品，上下鏈接都支持1024-QAM、MU-MIMO、OFDMA。

而在2018年1月，Intel也正式公開了其最新的802.llax Wi-Fi芯片。新芯片將為消費級設(shè)備提供“更迅捷、更智能的Wi-Fi”環(huán)境，包括主流的有線、xDSL和光纖環(huán)境下的2X2和4X4家用路由器、網(wǎng)關(guān)設(shè)備等。

主流芯片廠商在802.11ax時代已經(jīng)完成產(chǎn)品的布局，不僅對MU-MIMO技術(shù)和OFDMA等重要技術(shù)功能有所支持，更在電源效率、吞吐量等細節(jié)上做了優(yōu)化。正是上游芯片廠商的重視和提前準備，令WiFi 6亮相的同時便擁有大批終端產(chǎn)品支持。

在路上的路由器

新的無線網(wǎng)絡(luò)標準少不了路由器的支持，雖然命名規(guī)則是今年才改變的，但802.llax實際上亮相已久，不少路由器廠商在2018年底的時候便壓著線推出支持Wi-Fi 6（802.11ax）標準的新品。

華碩RT-A×58U及RT-AC88U、網(wǎng)件夜鷹AX8和夜鷹AX12-TP-Link Archer AX6000等新品都成為Wi-Fi 6標準下的第一波新品，不過第一批亮相的Wi-Fi 6路由大多偏中高端應(yīng)用市場，側(cè)重游戲玩家群體。

TP-Link的確也針對主流市場推出了AX1800和A×1500這樣支持WiFi 6的雙頻路由產(chǎn)品，但這類產(chǎn)品在高密度連接、1024QAM調(diào)制方式、160MHz信道帶寬等WiFi 6獨特功能優(yōu)化上做的并不多，整體性能很難像TP-Link ArcherAX6000、夜鷹AX12一樣實現(xiàn)近乎顛覆性的應(yīng)用體驗。

從路由器廠商的產(chǎn)品及功能設(shè)計定位看，如果打算第一波體驗WiFi 6的消費者，購買路由器的預(yù)算最好在2500元左右為宜，千元內(nèi)應(yīng)該有不少打著WiFi 6旗號的主流產(chǎn)品，但綜合應(yīng)用性能恐怕很難讓人滿意。

WiFi 6并非萬能

不同于前幾代WiFi標準，WiFi 6在傳輸速度、高密度使用、穩(wěn)定性等多方面進步的確非常明顯，但WiFi 6也面臨非常多現(xiàn)實的問題，除前面提到的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、設(shè)備存儲性能外，WiFi 6提供2.4GHz網(wǎng)絡(luò)的兼容，但類似僅3個非重疊信道可使用、抗干擾蘸力弱等2.4GHz頻譜遺留問題并未得到解決，而且5GHz頻譜的“穿墻”性也成為“歷史遺留”。

WiFi 6改進的地方非常多，但同前面提到的主流價位設(shè)備會在功能優(yōu)化上出現(xiàn)缺失一樣，第一代WiFi 6芯片很可能在MCS 10和11（1024QAM）調(diào)制方式、8空間流、BSS著色機制等細節(jié)上做刪減，這無疑會提升消費者對產(chǎn)品的選擇障礙，最終在網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的過程中，很可能出現(xiàn)一些意外。

寫在最后：

無所不在的WiFi

通過了解WiFi 6的特性會發(fā)現(xiàn)，其更適合城市密集使用環(huán)境、企業(yè)級應(yīng)用、運營商網(wǎng)絡(luò)分流等環(huán)境，這樣的應(yīng)用需求會賦予WiFi 6生產(chǎn)力工具屬性，從應(yīng)用層面提升產(chǎn)品價值，而隨著物聯(lián)網(wǎng)時代的來臨，WiFi 6則有機會滲透進入人們?nèi)粘Ｉ睢?/p>