5G都没“干掉”的Wi-Fi 6，不再单纯追求“快”!

2022-08-19 11:47

作者：Levin

物联网智库原创

导读

或许很多人没有注意到，在你手机Wi－Fi图标的右下角，出现了一个小小的数字“6”，正是这个微小的变动，为手机应用带来了更加稳定流畅的使用体验，也代表着Wi－Fi这种无线通信技术的不断突破。其中，让细节体验更好的2x2多路Wi－Fi 6更为产业链带来了快速发展的机遇。

1971年6月的某天，在美国还尚未批准供电脑网络通信用的无线电频带时，由美国夏威夷大学所开发的实验性电脑网络系统 ALOHAnet已经成功利用UHF无线分组网络连接了夏威夷的各个岛屿。自此，ALOHA协议便成为众多无线通信的理论基础，同时也被当成是IEEE 802．11协议的先驱。经过了二十多年的发展，IEEE 802．11无线网络标准于1997年正式颁布，让众多厂家的无线网络产品之间得以互联互通。

如今，802．11标准也已经发展出了后缀为“a”、“b”、“g”、“n”、“ac”等多种变体的协议，但这种反直觉的命名方式一直备受诟病。直到2018年10月4日，Wi－Fi联盟正式宣布将下一代Wi－Fi技术802．11ax更名为Wi－Fi 6，并将前两代技术802．11n和802．11ac分别更名为Wi－Fi 4和Wi－Fi 5。

回顾Wi－Fi标准的发展历程，不难发现在几代Wi－Fi标准中变化最大的就是数据传输速率：Wi－Fi 6的最高速率已经达到9．6Gbps，相比Wi－Fi 5的理论速率 6．9Gbps提升了40％以上，更是比1997年首次推出802．11协议时规定的2Mbps快了近五十倍。不同的标准也一直在通过更好的调制方法、更大的频宽等来实现更高的传输速率，这也更符合用户对无线通信的最基本需求。

但随着终端设备种类的增多和实际使用场景的增加，用户对于无线通信的需求也在发生变化，在即时通信、打游戏等场景下更看重低时延，对带宽的要求可能并不高，而在观看超清视频等场景中则更需要高带宽，但对低时延却不敏感。正因为这些多样化的需求，如今在制订无线网络标准、设计无线网络的时候，需要结合需求和场景来综合考量，而Wi－Fi 6的推出，不仅代表着命名规则的变化，更意味着其带来了与之前几代无线通信标准所不同的全新特性，以求真正为用户带来良好的体验。

举例来说，过去当手机连接Wi－Fi使用时，卡顿和穿墙能力差可以说是“家常便饭”，但有了Wi－Fi 6、尤其是2x2 Wi－Fi 6以后，凭借其出色的连接能力，为用户带来了高速率、低时延以及覆盖范围的有效提升。

以用户体验为先，不再单纯求“快”

早期的几代Wi－Fi协议，在不同场景下没有特定的技术优势，而Wi－Fi 6则针对多并发、短报文等不同需求的场景做了大量改进和优化，能大幅度提升消费者的无线体验。哪怕是和上一代的Wi－Fi 5标准相比，Wi－Fi 6也在调制、编码、多用户并发等方面进行了多种技术改进和优化，与此前更注重追求速度上的提升相比，更关注对于应用、用户体验、无线环境等因素的整体优化。

对于Wi－Fi 6来说，其性能提升的核心是引进了多项新技术，具体来说包括以下三种：

MU－MIMO（多用户－多输入多输出）解决了之前Wi－Fi一次只能和一个终端通讯的问题，显著提高了网络的总吞吐量和容量，使得上网速度大大提升。虽然Wi－Fi 5在下行中也用了MU－MIMO技术，但是Wi－Fi 6同时支持上下行，最多支撑8个终端设备上行／下行传输更多数据，是 Wi－Fi 5的两倍

OFDMA（正交频多分址）将无线信道划分为多个子信道，形成频率资源块，保证了多个终端可以同时并行传输，不必排队等待、相互竞争，从而在提升数据传输效率的同时也降低了时延，网络拥堵问题得到缓解

TWT（目标唤醒技术）减少射频工作时间，优化了网络资源，能够有效降低终端设备的电量消耗

有了这些新技术的优化，才使得支持Wi－Fi 6的设备具备与以往不同的全新体验，Wi－Fi 6也逐渐被厂商采用。早在2017年，高通就在全球推出了第一个 Wi－Fi 6网络解决方案，在2020年的小米发布会上，雷军更是声称Wi－Fi 6相比Wi－Fi 5是“跨时代的进步”。

对于Wi－Fi这样的无线通信来说，想要提升性能主要有三种方式，包括扩展频谱、增加天线或者提高编码效率。Wi－Fi 6在频谱、编码方式上都带来了改变，天线自然也不例外。

在早期的1x1 Wi－Fi中，发射和接收仅占用一根天线，能够承载的数据量早已达到瓶颈，而在2x2 Wi－Fi 6中，有两根天线可以同时工作，相当于从“单车道”变成了“双向双车道”，既减少了数据传输中拥堵情况的发生，也扩大了信号的覆盖范围，能够带来稳定、顺畅的使用体验。正因如此，如今几乎所有的主流手机厂商从旗舰机到终端机，甚至千元机上都已经支持了 Wi－Fi 6，如果手机和路由器均支持Wi－Fi 6、外加手机还能支持2x2 Wi－Fi 6的话，还将会获得更好的体验。

体验不输5G，Wi－Fi市场依旧广阔

一直以来，移动通信与无线通信都在相互博弈，二者在室内外的不同场景下分庭抗礼。然而，随着5G时代的到来，其可与Wi－Fi媲美的高速率以及比Wi－Fi更广泛的场景覆盖，在某种程度上危及到Wi－Fi的地位，加之5G在落地过程中还会在室内部署大量的小基站，很可能进一步抢占原本属于Wi－Fi的室内应用场景。

但事实证明，即便在5G技术已经逐步普及的今天，Wi－Fi依旧在我们的日常生活中扮演着无可替代的重要角色。

目前，5G网络下行峰值传输速率可达10Gbps。相比之下，Wi－Fi 6在带宽为160MHz的情况下，峰值速率可达9．6Gbps。从速率来看，5G和Wi－Fi 6带来的体验可以说是平分秋色。不过，虽然5G基站的数量和覆盖都已经达标，但大多数用户每天在室内的时间更多，体验更好且无需担心流量的Wi－Fi技术就成为较优的选择。

在过去短短的几年时间里，Wi－Fi 6的发展速度大家有目共睹，从主流厂商的手机到路由器，支持Wi－Fi 6技术的产品不断涌现。高通公司在2020年推出的 FastConnect 6700系统就是一个先进的2x2 Wi－Fi 6E移动连接系统，旨在加速中高端智能手机和计算设备的Wi－Fi连接。

同时，和骁龙旗舰移动平台支持的FastConnect 6900移动连接系统一样，FastConnect 6700这款产品也具备业界首创的4K QAM调制技术，并且支持2．4GHz、5GHz、6GHz三个频段，支持2x2 Wi－Fi 6，带来了高吞吐量和超低时延，增强了游戏体验和超高清流传输能力。

现阶段的Wi－Fi技术主要被用于手机、PC、路由器等传统的消费级终端设备。不过随着近年来消费电子的出货量到达峰值并且出现下滑趋势，Wi－Fi技术也一直在寻求全新的应用场景。

近两年，随着智能家居、智慧城市等物联网领域的发展，其对Wi－Fi芯片的需求在持续提升。

而在传统消费电子和物联网应用外，Wi－Fi 6技术也在凭借其一系列新特性在新型高速率应用场景中“大展拳脚”，以刚刚提到的 FastConnect 6700为例，虽然非旗舰产品，但其最高理论速度也已经可以达到3Gbps，且支持2x2 Wi－Fi 6，相比Wi－Fi 5有很大提升。此外，FastConnect 6700 还具备低于3ms的超低时延，相比于前代产品，时延降低超过8倍，在移动游戏、无线VR领域有很大的利用空间。

同时，在元宇宙和智能汽车等概念的带动下，预计针对这些场景的Wi－Fi芯片将在未来5年不断增多，目前已有多家机构预计明年我国整个Wi－Fi芯片市场的规模将达到270亿元，其中单是Wi－Fi 6的市场规模就将达到240亿元。这意味着，支持Wi－Fi 6标准的芯片占比已接近90％。

融合带来的无缝体验才是未来趋势

在多年来“5G可能取代Wi－Fi”、“Wi－Fi活不过5G时代”的揣测与质疑中，Wi－Fi依旧发展得相当不错。根据某平台的数据，由于Wi－Fi 6可以向下兼容，因此在选购无线路由器时，Wi－Fi 6路由器的关注比例已经超过50％。虽然相比于5G来说，Wi－Fi是更具性价比的解决方案，但其毕竟还是受限于信号覆盖的范围。

在室内应用中，Wi－Fi 6这样的先进技术提供了可以媲美5G的体验，能够激励智慧城市、物联网、VR／AR等多方面的应用快速发展，也弥补了5G在地铁、高铁等场景下信号较弱的缺陷；同时，在大型体育场、校园、高密度的写字楼中，短时的巨大负荷可能导致Wi－Fi无法承载，这时就需要5G的辅助来避免降低使用体验。

通过这些对比，大致可以想象到将5G和先进的Wi－Fi技术融合使用后将会带来怎样的使用感受：用户将不再关心自己所处的网络，也不用手动连接到Wi－Fi网络，系统会自动根据现场网络质量情况连接到体验最佳的网络之中，真正实现平滑、无缝切换。

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