作為現代人,有兩樣東西是離不開的,一個是手機,另一個就是網絡。這二者大家都太熟悉了,基本算是標配。手機每一年都有進步,網絡技術自然也沒閑著,不僅4G蜂窩網絡開始向5G進行著迭代,Wi-Fi也開始進入了下一個發展階段,因為就在不久前,第7代Wi-Fi技術(也被稱為IEEE802.11be或Wi-Fi7)也已經正式問世了,帶來的速度、延遲和帶寬的提升。
新技術的到來固然令人眼前一亮,不過對于普羅大眾來說,眼下Wi-Fi7更多還只是處于一個很早期的起步階段,這意味想要大規模用上Wi-Fi7,這個時間可能要等到2024年以后了,所以大家還是只能老老實實用Wi-Fi6。
01 Wi-Fi 6雖然好,但體驗仍有局限性
當然了,Wi-Fi6技術本身肯定不會差,甚至可以說十分優異。相較Wi-Fi4和Wi-Fi5,Wi-Fi6的提升點更是非常多:
首先是網速更快,延遲更低,理論最大數據吞吐量9.6Gbps,延遲低至20ms;
然后就是支持OFDMA和MU-MIMO特性,前者可以理解為把一個數據傳輸的通道細分為更小的通道,然后將這些通道分配給不同的聯網設備,很適合智能家居場景這類對帶寬要求不是特別大的場景。
而后者則相當于多了很多條通路,而且適合更大帶寬的應用場景,比如一邊用平板看4K流媒體電影,一邊用手機玩競技游戲等等。
此外Wi-Fi6還有一個巨大優勢就是省電,也就是TWT特性,在該功能支持下,當有數據需要傳輸或者接收時,你的設備就開始工作,反之設備就會休眠,已達到降低功耗,節省電量,提升續航的目的。
總之,Wi-Fi6相當不錯,不僅速率超高,可以發揮家庭千兆網的巨大優勢,同時還具有高并發、低延時、更省電、抗干擾等特性。因此,如果只是想要營造一個暢快穩定上網環境的話,Wi-Fi6理論上就可以滿足個人、家庭、辦公場合的聯網需求。
注意了,之所以說是理論上,是因為現實的使用環境要比理想中復雜得多。一方面是應用場景大變,同樣是看視頻和直播,以前內容分辨率普遍不過1080P,但現在1080P只是起步,4K甚至8K內容比比皆是,用戶偶爾還要玩玩大型游戲和AR/VR,就場景應用而言,完全不可同日而語。
另一方面,今天我們家里需要聯網的設備也不僅僅只有手機平板,大到冰箱空調電視,小到門鎖臺燈音箱空氣凈化器都需要聯網,如果用一個詞來形容家庭聯網環境,那就是“擁擠”,對網絡質量的要求可想而知。
不可否認,Wi-Fi6的到來確實滿足了基本的網絡需求,但局限性依舊存在,它也會受到用戶使用場景的制約,比如網絡帶寬、終端設備,甚至是房子的面積和結構等等,對于用戶來說,體驗影響還是比較大的。
那么有沒有好的解決方式呢?答案是“有的”。
Wi-Fi發展到今天,技術標準對應的不過是最基礎的體驗,對于廠商來說,不滿足于標準才是常態。所以在基礎Wi-Fi標準之上,也衍生出一些獨特的技術路線,其中對用戶體驗改善比較直接的,莫過于2x2MIMO雙路Wi-Fi技術了。
說2x2MIMO雙路Wi-Fi之前,我們還是要先來了解下MIMO,即多輸入多輸出。我們知道,手機接收和發射信號都需要用到天線,而MIMO便是由m個發射天線和n個接收天線組成的天線系統。
一般來說,傳統手機都是單天線系統,也就是1x1Wi-Fi,而搭載“2x2Wi-Fi”技術的手機通常配備雙天線,也就是有兩套天線組。在進行無線數據傳輸和接收時,前者只有一個天線負責,而后者卻有兩個天線同時服務,后者的數據吞吐量是前者的兩倍,效率自然也就更高了。
現在,大家都離不開手機和網絡,手機每一年都會更新迭代,網絡技術也是一樣。4G蜂窩網絡向著5G迭代的同時,Wi-Fi也在更新進步,前不久,第七代Wi-Fi技術也正式問世了,在Wi-Fi速度、延遲和帶寬方面都有了很大提升。Wi-Fi7目前還處于起步階段,大規模使用還需要等到2024年以后了,所以現在還是老老實實用Wi-Fi 6吧。什么是Wi-Fi 7 什么是Wi-Fi 6呢?二者有什么區別呢?一起跟著阿新看下去吧!
首先,我們要知道Wi-Fi 6即第六代無線網絡技術,是Wi-Fi標準的名稱。它不僅允許與多達8個設備通信,最高速率可達9.6Gbps,還減少了保持天線通電以傳輸和搜索信號所需的時間。
大家在生活中傳輸4K和8K視頻時傳輸速率可能會達到20Gbps。我們玩VR/AR和一些游戲時對網絡的時延要求低于5ms。我們平時可能會遠程辦公、在線視頻會議和云計算等對網絡的吞吐率和時延要求也更高。雖然最新的Wi-Fi 6 已經注重了這部分用戶的需求,但是面對更高要求還是無法完全滿足。
而Wi-Fi 7也就是下一代Wi-Fi標準,它對應的是IEEE 802.11將發布新的修訂標準IEEE 802.11be –極高吞吐量EHT。它在Wi-Fi 6 的基礎上引進了320Hz帶寬、更高階的4096-QAM調制技術、支持Multi-RU機制、引入多鏈路操作、增強MU-MIMO、支持更多數據流、支持多AP協作等技術。Wi-Fi 7預計能夠支持高達30Gbps的吞吐量,大約是Wi-Fi 6的3倍,提供了更高的數據傳輸速率和更低的時延。
自1999年成立Wi-Fi聯盟以來,Wi-Fi技術不斷發展,滿足了不斷增長的吞吐量和設備數量需求,并推出了一系列按字母順序排序的版本名稱。隨后Wi-Fi變得炙手可熱,以至于作為一個通用名稱收入了字典中。如今,Wi-Fi為各種客戶提供的互聯網連接無處不在,從筆記本電腦、智能手機、電視和機頂盒之類的數據需求量大的設備,到家庭/辦公設備之類的物聯網“推特”設備不一而足。ABI數據表明,年度設備出貨量每年都在增加,預計在2026年將超過50億臺,且智能/互聯家居及可穿戴細分市場將是推動這一增長的主要力量。
Wi-Fi 6E于2020年獲得批準,剛剛上市伊始,我們就已經開玩笑說要研發下一代Wi-Fi 7了,盡管當時Wi-Fi 7的規范還遠未完善。事實上,這個下一代Wi-Fi預計不會在2024年前獲得批準。盡管如此,關于下一代Wi-Fi的消息也已經紛紛揚揚了,多家半導體公司宣布推出Wi-Fi 7“前導”芯片樣品。Wi-Fi 7源自IEEE 802.11be規范,優勢更強:
與Wi-Fi 6E 160MHz的信道帶寬相比,Wi-Fi 7的信道帶寬高達320MHz。而這只在6GHz頻段實現。
與Wi-Fi 6/6E支持8x8 MIMO相比,Wi-Fi 7可支持高達16x16 MIMO。
與Wi-Fi 6/6E支持1K正交調幅(QAM)相比,Wi-Fi 7支持最高4K正交調幅(QAM)。
了解上述優勢后,尚未遷移到Wi-Fi 6E的公司是否應等到Wi-Fi 7推出再行遷移?
與Wi-Fi 5相比,Wi-Fi 6具有雙倍的最大MIMO配置、雙倍的最大信道帶寬和更高調制方案。Wi-Fi 6在PHY層級的最大數據速率提高4倍以上。盡管最大數據速率提升顯著,但這并不是使Wi-Fi 6變得炙手可熱并實現最快一代Wi-Fi滲透率的原因。
Wi-Fi 6的主要優勢是提高網絡效率,尤其是在密集區域,可以將更多設備連接到同一接入點,吞吐量更高,延遲更低,用戶體驗更好。Wi-Fi 6之所以效率更高,是因為以下兩個主要特性:
多用戶MIMO(MU-MIMO):將接入點(AP)的MIMO操作劃分給多個用戶(或多個站點)。例如,單個8x8 AP可以同時處理多達8個1x1用戶,每個空間流一個。AP通過無線(下行鏈路)發送單個8x8 MIMO數據包,其中包含分配給各個用戶的空間流數據。每個用戶可在各自的空間流中同時回復(上行鏈路)。Wi-Fi 5 Wave 2已支持MU-MIMO下行鏈路,但不支持MU-MIMO上行鏈路。
多用戶OFDMA(MU-OFDMA):允許將總可用帶寬以資源單元(RU)的形式劃分給多個用戶。這樣,就可以有更多用戶連接至AP了。舉例來說,多達37個并發用戶可以共享80MHz信道,每個用戶僅使用約2MHz的帶寬。值得一提的是,此類窄帶可更好地與藍牙和802.15.4(即Thread、ZigBee)之類的其他窄帶技術共存。
MU-MIMO和MU-OFDMA支持AP更好地安排用戶之間的流量,使得粒度得當,更好的控制服務質量。數百甚至數千臺設備可以連接至存在擁塞限制的AP。而且,較慢的Wi-Fi 6物聯網設備還可以與高要求的Wi-Fi 6設備無縫共存,且不會影響其吞吐量和延遲。
Wi-Fi 6的另一個重要特色是目標喚醒時間(TWT)。這一點對于低功耗物聯網尤為重要:每個連接到AP的Wi-Fi 6設備都可以在AP預先確定的相應計劃時間進入深度睡眠和喚醒。如此一來,將能最大程度地減少沖突并顯著降低功耗。
今天,高通公司宣布推出全球最具擴展性的商用Wi-Fi 7網絡平臺產品組合,包括高通1620、1220、820以及620專業聯網平臺。
在今年2月的MWC 2022世界移動通信大會上,高通推出了全球首個且速度最快的Wi-Fi 7商用解決方案FastConnect 7800,該移動連接系統有完整的Wi-Fi 7特性支持,還可以同時利用兩個Wi-Fi射頻,能在5GHz和/或6GHz頻段實現四路數據流的高頻連接。
今天凌晨,高通又正式發布了商用Wi-Fi 7專業網絡解決方案,這也是高通Networking Pro系列專業聯網平臺的第三代產品。據高通自己介紹,其第三代專業聯網平臺是目前全球性能最高的商用 Wi-Fi 7 網絡基礎設施平臺,現已向全球開發合作伙伴出樣。
高通全新平臺標志10Gbps+時代已來
面向新一代的Wi-Fi基礎設施,高通一直提供兩種創新產品組合:沉浸式家庭聯網平臺(家庭應用)、專業聯網平臺(企業級應用)。
對于專業聯網平臺來說,這是高通性能最高的無線聯網產品線,覆蓋企業級無線AP、家用Mesh、運營商網關、游戲路由器、5G FAW網關等應用場景,同時具備強大的網絡加速能力、更低的CPU占用率等。目前,高通在專業聯網平臺方面一直保持著兩年左右更新一次的頻率。
2018年8月,高通發布了第一代Networking Pro專業聯網平臺,包括400、600、800、1200四個子系列,支持Wi-Fi 6,最高支持8路空間數據流,峰值速度4.1Gbps,最多可并發連接1500個用戶/設備。
2020年5月,高通推出第二代Networking Pro專業聯網平臺,包括610、810、1210、1610四個子系列,支持Wi-Fi 6E,全球首創支持16路Wi-Fi 6/Wi-Fi 6E數據流(4+8+4),同時業界率先支持多達2000個并發用戶/設備。
而本次推出的第三代Networking Pro x20專業聯網平臺,按照慣例也帶來了四款升級后的產品,將在今年下半年陸續面世:
620:支持三頻6路數據流連接(2+2+2),峰值無線容量為10.8Gbps,面向企業級、中小企業、游戲應用和家庭網狀網絡系統。
820:支持四頻8路數據流連接(2+2+2+2),峰值無線容量為13.7Gbps,面向企業級、中小企業、產消者和頂級家庭網狀網絡系統。
1220:支持三頻12路數據流連接(4+4+4),峰值無線容量為21.6Gbps,面向企業級、中小企業、產消者和頂級家庭網狀網絡系統。
1620:支持四頻16路數據流連接(4+4+4+4),峰值無線容量達33.1Gbps,面向體育場館、大型企業和頂級家庭網狀網絡系統。
對于專業聯網平臺Networking Pro x20系列來說,其本身就擁有極高的吞吐量、極佳的確定性時延,但更夸張的是,系統的最大物理層(PHY)速率高達33Gbps,單個信道的無線物理層速率提升至11.5Gbps,而且單個信道的用戶容量超過500個。
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