無論是日益激烈的市場競爭還是愈發(fā)繁榮的場景應(yīng)用,都彰顯了WiFi 6的快速發(fā)展,雖然在某種程度上為5G帶來了一定的“危機感”,但二者的互補方能為行業(yè)帶來更加完整的解決方案、觸達更多智能場景。
長久以來,蜂窩網(wǎng)絡(luò)與WiFi一直在移動設(shè)備上相互博弈,二者在室內(nèi)、室外的不同場景下分庭抗禮。然而,隨著5G時代的到來,其可與WiFi媲美的高速率以及比WiFi更廣泛的場景覆蓋,無疑將在某種程度上危及WiFi的地位。加之在5G的落地過程中將會有大量的小基站進行室內(nèi)部署,更可能進一步搶占其室內(nèi)應(yīng)用場景。
也正是在“5G可能取代WiFi”、“WiFi活不過5G時代”等揣測與質(zhì)疑中,WiFi 6姍姍來遲。其傳輸速率最高可達9.6Gbps,也就是說理論傳輸速度達到了1.2GB/s。如今,歷經(jīng)3年,WiFi 6又發(fā)展如何?能否“抗住”來勢洶洶的5G?
互補而非替代
1997年,全球最大的專業(yè)學(xué)術(shù)組織電氣電子工程師協(xié)會(Institute of Electrical and ElectronicsEngineers,IEEE)推出了世界上第一個無線局域網(wǎng)標準IEEE802.11,工作頻段為2.4GHz,數(shù)據(jù)傳輸速率為2Mbit/s,實現(xiàn)了無線上網(wǎng),解決了上網(wǎng)受網(wǎng)線束縛的問題。
隨后,IEEE又相繼推出了802.11a,802.11b,802.11g,802.11n,802.11ac等標準,被廣泛應(yīng)用于賓館、飯店、機場、車站、體育館、會場、大學(xué)教室、圖書館、辦公室、家庭等室內(nèi)場景。2018年10月,Wi-Fi規(guī)格重新命名,新標準802.11ax改名為Wi-Fi 6,同時前幾代WiFi名稱也相應(yīng)的作出了改變:
802.11b — WiFi 1 (1999)
802.11a — WiFi 2 (1999)
802.11g — WiFi 3 (2003)
802.11n — WiFi 4 (2009)
802.11ac — WiFi 5(2014)
如今,無論是家居場景還是辦公、餐飲等公共環(huán)境中,智能設(shè)備的數(shù)量及種類都在快速增長,這使得多設(shè)備同時接入WiFi網(wǎng)絡(luò)成為了基本訴求。
過去,在餐廳吃飯時即使信號滿格,WiFi網(wǎng)絡(luò)卻依然卡頓;同時下載電影的時候,你可能連QQ消息都發(fā)不出去……這是因為,在802.11ac標準下,每個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(shè)備接入到同一個Wi-Fi網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)就會變慢變卡,這就像有100輛車同一時間擠在一條馬路上行駛,駕駛速度自然會變得緩慢。
而WiFi 6與上一代無線技術(shù)的區(qū)別在便于升級了兩大技術(shù)——MU-MIMO(Multi-UserMultiple-Input Multiple-Output,多用戶-多輸入多輸出)與OFDMA(正交頻分多址技術(shù)),分別在頻率空間和物理空間上提供多路并發(fā)技術(shù),大幅提升網(wǎng)絡(luò)性能與傳輸速率,這也是WiFi 6能夠與5G一戰(zhàn)的最大優(yōu)勢。
MU-MIMO
MU-MIMO是指在無線通信系統(tǒng)里,一個基站同時服務(wù)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 6引入MU-MIMO技術(shù)后可以通過改變Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的運行方式,改善網(wǎng)絡(luò)資源利用率,顯著提高網(wǎng)絡(luò)總吞吐量和總?cè)萘?,將終端上網(wǎng)速度大幅提升。
WiFi 5在下行用了MU-MIMO技術(shù),WiFi 6 則延續(xù)了WiFi 5 所帶來的MU-MIMO,但支持完整版的上下行MU-MIMO 技術(shù),可以一次同時支撐8 個終端設(shè)備上行/下行傳輸更多數(shù)據(jù),是WiFi 5 的兩倍。
OFDMA
與WiFi 5采用OFDM(正交頻分復(fù)用技術(shù))技術(shù)不同,WiFi6借用了蜂窩網(wǎng)絡(luò)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。例如,原來一個時間段只能有一個載波去傳輸一個數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)包。
此外,因為5G網(wǎng)絡(luò)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。而在家居場景中,無論是智能家居終端還是智能手機、PC等設(shè)備,都可能部署在不同房間,有時網(wǎng)絡(luò)信號需要穿過不止一面墻,而在室內(nèi)使用WiFi 6可以很好的彌補其信號覆蓋問題。
可以說,隨著WiFi網(wǎng)絡(luò)性能的提升,WiFi 6與5G將共存并進,互相補充、完善不同場景應(yīng)用。
具體而言,5G既可用于廣域高速移動通信,又可用于室內(nèi)無線上網(wǎng),具有傳輸速率高、時延小、并發(fā)能力強等優(yōu)點,但系統(tǒng)復(fù)雜、成本高;WiFi 6主要用于室內(nèi)無線終端上網(wǎng),具有傳輸速率高、系統(tǒng)簡單、成本低等優(yōu)點,但不適用于高速移動通信。
市場規(guī)模逐漸擴大
近兩年,WiFi 6也在高速發(fā)展中贏得了越來越多企業(yè)與行業(yè)的認可。
2020年5月,三大運營商分別宣布將推進WiFi網(wǎng)絡(luò)升級,布局WiFi 6新業(yè)態(tài)。中國移動表示要推動千兆平臺能力,并明確2020年將集采WiFi 6設(shè)備,實現(xiàn)WiFi 6商用;中國電信和中國聯(lián)通均表示啟動"寬帶+5G+千兆WiFi"的三千兆升級,明確布局WiFi 6。
在運營商明確了WiFi 6的發(fā)展規(guī)劃后,這條賽道也變得越來越熱鬧。
首先是市場競爭更加激烈。從芯片領(lǐng)域來看,目前WiFi 6芯片主要分為路由器WiFi 6芯片與物聯(lián)網(wǎng)WiFi 6芯片。國際市場中,高通、博通、Marvell等芯片廠商都已推出了WiFi 6芯片;國內(nèi)市場,朗力半導(dǎo)體、樂鑫科技、博通集成、翱翔科技等公司也推出了相關(guān)產(chǎn)品。
值得注意的是,WiFi 6芯片業(yè)同樣吸引了一批初創(chuàng)企業(yè),據(jù)半導(dǎo)體行業(yè)觀察獲悉,國內(nèi)與WiFi 6芯片有關(guān)的初創(chuàng)企業(yè)也高達數(shù)十家。
物聯(lián)網(wǎng)智庫整理了部分廠商的WiFi 6芯片產(chǎn)品及發(fā)布日期、應(yīng)用場景,如下圖:
整理自公開資料,物聯(lián)網(wǎng)智庫制圖
在路由器市場,小米于2020年2月發(fā)布的小米10便搭載了WiFi 6技術(shù),同時發(fā)布的小米AIoT路由器AX3600也支持WiFi 6。隨后,華為、中興、TCL、OPPO等也陸續(xù)推出了支持WiFi 6的路由器,同時,隨著玩家的增多,WiFi 6路由器的價格也逐漸從千元檔降至百元。而市場大環(huán)境放量,華為、小米、OPPO等玩家勢必搶占傳統(tǒng)路由器廠商的市場份額。
物聯(lián)網(wǎng)則是WiFi 6的另一大藍海市場,以智能家居、智慧辦公為代表的物聯(lián)網(wǎng)場景為WiFi 6的需求日益提升,而隨著智能終端數(shù)量及品類日益豐富,物聯(lián)網(wǎng)WiFi 6芯片也將隨著應(yīng)用創(chuàng)新迎來規(guī)?;涞?。在國內(nèi)市場,今年2月,博通集成推出了物聯(lián)網(wǎng)WiFi 6芯片,并獲得了WiFi聯(lián)盟的WiFi 6認證測試。今年4月,樂鑫科技推出了一款支持WiFi 6的RISC-V物聯(lián)網(wǎng)芯片。
WiFi 6主要適用場景,來源:華為《WiFi 6與5G 技術(shù)及應(yīng)用場景白皮書》
其次是應(yīng)用場景日益豐富。5G與WiFi 6的協(xié)同無疑將進一步打開WiFi網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用市場,一方面,WiFi6 作為性價比更高的解決方案,可以補足5G的缺陷;另一方面,WiFi6提供了一個類5G的室內(nèi)平臺,將刺激智慧城市、物聯(lián)網(wǎng)、VR/AR等多方面應(yīng)用開發(fā)。
寫在最后
毫無疑問,無論是日益激烈的市場競爭還是愈發(fā)繁榮的場景應(yīng)用,都彰顯了WiFi 6的快速發(fā)展。至于文章開頭所提到的5G取代WiFi自然也不會在短時間內(nèi)出現(xiàn),雖然WiFi 6的確在某種程度上為5G帶來了一定的“危機感”,但二者的互補方能為行業(yè)帶來更加完整的解決方案、觸達更多智能場景,這也是為何行業(yè)巨頭、運營商紛紛布局“5G+WiFi”的核心原因。
參考資料:
1.《WiFi 6擴張速度真的遠超5G?》,物聯(lián)傳媒
2.《雷軍說的WiFi 6到底是什么?》,邊緣計算社區(qū)
3.《5G都不能取代的Wi-Fi6,到底有多6》,物聯(lián)傳媒
4.《【微分享】科普什么是wifi6,和5G對比怎么樣?在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中又有什么優(yōu)勢?》,機電人脈
5.《熱鬧的WiFi 6芯片賽道》,半導(dǎo)體行業(yè)觀察
6.《WiFi 6芯片市場的機會窗打開了嗎?》,物聯(lián)傳媒
7.《盤點六大WiFi 6芯片廠商,究竟誰會脫穎而出?》,天極網(wǎng)