(文章來源:科技行者)
在無線通信世界,一直存在兩種通信類別。一類是蜂窩網絡,即2G/3G/4G和已經來臨的5G;另一類則是Wi-Fi技術,即802.11a/b/g/n/ac/ax。前者是一種廣域網技術,多用于室外場景;而Wi-Fi作為蜂窩網絡的室內覆蓋補充,承擔著大量的數據流量承載,尤其是如今5G已在跑道上,需要更強的Wi-Fi,擔當卸載流量和填補5G覆蓋缺口的重任,且滿足數據爆炸時代的連接需求。于是,Wi-Fi 6來了。
當我們回顧漫長的通信技術迭代歷程,也不難發現,Wi-Fi其實一直與人們的生活密不可分。20年前,Wi-Fi的任務很簡單:在家庭網絡環境中,服務一兩臺設備(例如筆記本電腦)就可以了,當時的筆記本電腦可能還需要USB接口或者無線網卡才能連接到Wi-Fi;在大型公共場所,Wi-Fi也只是為少量早期的移動辦公者提供連接服務。
如今,移動終端琳瑯滿目,智能家居廣泛應用起來了,這使得家庭成為高密度Wi-Fi使用場景;各種手游以及云服務,也催生了大量家庭網絡需求,人們希望享受到更高帶寬、更低時延、全屋覆蓋的無縫Wi-Fi;在大型公眾場所中,一系列智能化建設出現,Wi-Fi設備則需要滿足大型企業園區、大型場所中數萬個用戶和智能設備的接入需求。
誠然,我們從來都離不開Wi-Fi網絡。而Wi-Fi 6的出現,讓Wi-Fi也變得面貌一新,它引入了許多以前不曾應用于Wi-Fi的新技術,例如正交頻分多址(OFDMA)、多用戶-多輸入多輸出(MU-MIMO)、正交幅度調制(1024-QAM)、目標喚醒時間(TWT),在速率、頻段、覆蓋面積上都帶來了相應的提升,以滿足多名用戶的網絡需求,以及更廣泛的應用范圍,甚至,Wi-Fi 6還可能為各種新應用敞開大門,比如VR、智能家居。
Wi-Fi 6同時更具成本效益,它或許會給一些企業架構師帶來靈感,讓他們可以對網絡進行大幅度改造,以滿足更多更嚴格的網絡需求,得益于OFDMA和MU-MIMO,一個Wi-Fi 6接入點可以同時服務數百個客戶端,前者引入了一種可極大地提高網絡處理的調度方案,后者解決了設備的高吞吐量問題。
如果說MU-MIMO可以并行處理“大數據”,那么“小數據”就可以交給OFDMA。具體而言,OFDMA可以處理各種碎片化的小數據,例如微信、微博數據,該技術早在蜂窩網絡就已運用,這是第一次在Wi-Fi網絡引入;而MU-MIMO就好比“千手觀音”,也就是同時處理大量終端的網絡需求,MU-MIMO分為上行和下行,上行主要針對各種各樣在線直播、上傳視頻、在線觀看的需求,下行MU-MIMO在Wi-Fi 5時已被引入,上下行支持的鏈路數量越多就意味著“手”越多(效率更高)。
據高通產品經理葉思崑介紹,高通的Networking Pro平臺可以同時滿足OFDMA和MU-MIMO規范,這意味著一個基于高通Networking Pro平臺的產品可以同時支持37個OFDMA用戶和多達1500個客戶端。眾所周知,Wi-Fi的迅猛發展一直威脅著以太網連接在現代辦公場景的地位,因此市面上也一直出現“以太網可能會被關閉”的聲音,但目前看還沒到關閉的地步,然而Wi-Fi 6很可能是壓死駱駝的最后一根稻草。
OFDMA 和MU-MIMO有助于將高吞吐量連接擴展到網絡周邊,而Wi-Fi 6另一個被稱為BSS Coloring(BSS著色技術)的新功能,可以降低相鄰信道的網絡設備的相互干擾,增加每個設備自身的網絡通信能力,用一句話可以通俗地解釋為,“我的地盤我做主”。
如今網絡上的語音通信效率非常低,因為應用程序在發送和接收數據包之前必須輪流等待,而Wi-Fi 6可以同時發送和接收多個傳輸,這是語音、視頻和其他實時應用的理想選擇。這么看起來,一些諸如Zoom、飛書等遠程辦公系統,或是一些圍繞亞馬遜Alexa、谷歌語音構建的智能揚聲器系統,一切都可以在網絡上運行,且看起來是沒有延遲的。
OFDMA還允許數據包大小可變,這意味著可以在不影響網絡負擔的情況下更為經濟地分配語音。眾所周知,高通一直是蜂窩技術的主要推動者,而同時,高通在Wi-Fi技術領域也是業界引領者。在Wi-Fi聯盟宣布正式開啟Wi-Fi 6的認證計劃的同一天,高通就拿到了Wi-Fi 6認證資格。實際上,高通已經在Wi-Fi領域進行研發和投入超過十年。高通產品市場總監胡鵬介紹,自2015年起,高通已經出貨超過40億顆Wi-Fi芯片。
一方面,高通不斷整合行業領軍企業,來擴充Wi-Fi和藍牙的產品線。2011年,高通收購了著名Wi-Fi芯片供應商創銳訊公司;2014年收購了802.11ad領域的明星企業Wilocity;2015年收購了藍牙領域的領軍企業CSR。夯實了Wi-Fi領域的實力。
另一方面,高通本身也在各個重要時間節點推出了重要的產品。2012年,高通在手機側率先推出支持Wi-Fi 5(802.11ac)的產品;2014年推出首個4路MU-MIMO網絡解決方案;隨后又推出業界首個2x2 MU-MIMO移動平臺;2016年,高通先后推出了Wi-Fi SON(自組織網絡)以及Wi-Fi網狀網絡(Mesh)解決方案;2018年推出業界首批能夠提供頂級吞吐量的802.11ay產品;2019年,高通又推出首個面向移動終端的Wi-Fi 6解決方案,以及首個8x8 Wi-Fi 6網絡解決方案。
左手蜂窩技術,右手Wi-Fi技術,高通將兩者的優勢進行了整合,實現了真正意義上的互聯互通。過程中經常會出現一些有意思的故事,比如MIMO最早應用在蜂窩技術上,高通認為不能讓蜂窩技術獨享經驗,因此經過一段時間打磨,高通也將MIMO技術應用在Wi-Fi領域,以增加網絡吞吐量,并提高發射接收性能;還有毫米波技術,高通率先推出了支持60GHz毫米波頻段的商用802.11ad產品,之后又在較短時間內將Wi-Fi上的毫米波技術整合到5G中,同樣推出支持毫米波的5G產品并商用。
高通于2019年8月針對Wi-Fi 6網絡推出了完整的產品組合,分別是Qualcomm Networking Pro 400、Pro 600、Pro 800以及最高端的Pro 1200四條產品線,它們分別對應最高支持4路、6路、8路和12路空間數據流,能夠滿足不同定位產品的需求。
而Qualcomm Networking Pro系列平臺是高通的第二代Wi-Fi 6解決方案,具有可擴展性,支持一些更智能的配置,且更新時無需更新每個產品,網狀網絡中的所有產品僅相當于一臺設備。適用于家庭側、商用側或者企業級應用場景,以及火車、飛機、客運大樓等各種大型場所。目前已經有超過200款采用Qualcomm Networking Pro系列平臺的設計已經出貨或是正在開發中。
面向手機側,高通擁有集成式先進移動連接子系統FastConnect。其中,隨著驍龍865的問世,高通推出了FastConnect 6800子系統,這是高通最新一代支持Wi-Fi 6面向移動終端的解決方案,該子系統也是首批獲得Wi-Fi聯盟Wi-Fi CERTIFIED 6認證的產品之一。目前約70款搭載驍龍865移動平臺的終端,同時也采用了高通FastConnect 6800,實現了對Wi-Fi 6創新特性的完整支持。
值得一提的是,在Wi-Fi 6如火如荼的部署過程中,其潛力也在進一步被挖掘,比如Wi-Fi 6E。2020年1月,Wi-Fi聯盟推出Wi-Fi 6E標準,該標準允許Wi-Fi設備在頻譜可用時支持6GHz頻段。而6Ghz頻段與5GHz相鄰,具有更大的可用性和更寬的通道尺寸,且可以在受到傳統Wi-Fi 4 或 Wi-Fi 5設備干擾的情況下獲得清晰的頻譜。
而高通在Wi-Fi 6E也進行了布局。今年2月,高通在6GHz頻段進行了里程碑意義的Wi-Fi 6E OTA演示,這就意味著,高通已經準備好將成功的Wi-Fi 6產品組合擴展至6 GHz頻段,以釋放突破性的Wi-Fi 6E性能。
(責任編輯:fqj)
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