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从Wi-Fi 6到Wi-Fi 7从高通的布局看技术升级趋势

2020-06-23

新潮电子 2020年4期
关键词:高通路由器频段

随着5G的号角一浪高过一浪。整个世界都在期待即将到来的改变。这一期待引发的波动并不限于移动网络。同样也冲击了使用场景并不完全重合的Wi-Fi领域——从4G到5G。数据传输效率以倍数提升。无形中养刁了用户在数据传输这个问题上的胃口。所谓“由俭入奢易。由奢入俭难”。在这样的大势之下。Wi-Fi要想不被用户甩在身后。功能的升级换代是必然的。

从这个角度来讲。新的Wi-Fi标准已然箭在弦上。至于名字不过是个代号而已。

Wi-Fi6降临

2018年底。Wi-Fi联盟宣布将当时的下一代技术标准802.11ax简化命名为Wi-Fi 6.相应地。前两代的802.11n和802.11ac标准则分别命名为Wi-Fi 4和Wi-Fi 5.

2019年9月。Wi-Fi 6正式启用。并在随后的半年之内获得了业界的认可。三星Galaxy S10.苹果iPhone 11一马当先,随后发布的旗舰手机如小米10Pro以及OPPO Find X2都宣布了对Wi-Fi 6的支持:笔记本电脑。智能路由器等领域厂商也纷纷跟进。

2020年3月,高通关于Wi-Fi 6系列产品和布局的沟通会在线上举行,作为最新的无线网络标准,相比于上一代来说。上下行正交频分多址(OFDMA)。上下行多用户并行的多进多出(MU-MIM。)。2.4GHZ/5GHZ 1024-QAM调制方式。8路数据流探测(8-stream Sounding)。目标唤醒时间(TWT)等技术的进入令Wi-Fi 6在网速。设备数量。功耗等与使用体验密切相关的指数上都有长足的提升。

高通技术关键点:

速率提升QAM调制精度翻倍带来上下行速率的提升,传输速度提升至9.6 Gbps,是上一代Wi-Fi 5的3倍。支持输出AR/VR

增加频段 使用lGHZ至7GHZ之间的多个RF频段,包括目前Wi-Fi使用的2.4GHz和5GHz频段

多用户多设备 MU-MIMO和OFDMA技术允许多个设备同时通信。并改善网络拥堵,使之拥有一致的高速连接体验

减少干扰 引入BSS着色技术。降低路由器与路由器之间的邻域干扰

更长续航 TWT功能允许设备规划与路由器的通信,不进行数据传输时则进入休眠状态,从而可节省高达7倍的电池功耗

安全提升 支持最新最先进的安全协议WPA3(m个子集全部支持),通过认证手段提升Wi-Fi 6的安全性

作为在Wi-Fi领域深耕十余年的业界巨子,高通早在2005年就推出了首款MIMO芯片。并于2006年推出首个移动Wi-Fi解决方案。堪称积淀深厚。2015年至今。已出货超过40亿颗Wi-Fi芯片,目前可提供从路由器到移动终端的“端到端”Wi—Fi 6解决方案,在移动。计算和汽车等多个细分领域的表现都可圈可点。这也是Wi-Fi 6的大潮来临之际。数量众多的企业选择拥抱高通的原因。

去年8月底。在舊金山举办的高通Wi-Fi 6技术日上,高通发布了面向AP/网络侧的第二代Wi-Fi6网络解决方案——Networking Pro产品组合,该系列包括高通Networking Pro 400、Pro 600.Pro 800及最高端的Pro 1200,针对不同的需求,四款差异化的平台分别对应最高支持4路。6路。8路和lN路空间数据流。上述产品充分利用高通独特的Wi-Fi 6架构,面向高密度网络设计。在不影响用户体验。不拉低性能的前提下。得以满足大量终端公平。同时接入的需求,

也是在这次技术日上,高通推出了面向手机侧的移动连接子系统FastConnect 6800 SoCo该子系统是首批获得Wi-Fi联盟Wi-Fi CERTIFIED6认证的产品之一,完整支持Wi-Fi 6创新特性,着重强调多用户性能的提升和更广泛的应用范围,

目前,多款搭载骁龙865移动平台并采用高通FastConnect 6800的智能手机已经发布。例如:腾讯黑鲨游戏手机3、iQOO 3、努比亚红魔5G。OPPO Find X2.realme真我X50 Pro 5G。夏普AQUOS R5G。索尼Xperia 1 II,vivo NEX3S。小米10和小米10 Pro以及中兴Axon 10s Pro。都实现了对蓝牙和全功能Wi-Fi 6的支持。

值得注意的是,并非所有骁龙865移动平台机型都采用FastConnect 6800子系统。根据高通的销售策略二者并未捆绑销售。此外,如果要最大限度发挥FastConnect 6800的性能,路由器端同样需要支持Wi-Fi 6技术,

高通副总裁兼无线基础设施与网络业务总经理Nick Kucharewski表示:“作为与5G同时到来的重要技术飞跃,Wi-Fi 6将从根本上重塑Wi-Fi的工作方式,并为不断涌现的联网终端提供支持,高通Networking Pro系列平台为业界树立了全新标杆。包括管理日益增长的联网终端、应对复杂变化的终端数据需求。以及评佔终端所提供的整体连接体验。”

尖于Wi-Fi 6潜力的挖掘。高通并未就此止步。

2020年1月,Wi-Fi联盟推出了Wi-Fi6E标准。允许Wi-Fi设备在频谱可用时支持6GHz频段。6Ghz频段与5GHz相邻,具有更大的可用性和更宽的通道尺寸,并且可以在受到传统Wi-Fi 4或Wi-Fi5设备干扰的情况下获得清晰的频谱。

日前。高通已经在6GHz频段进行了里程碑意义的端到端Wi-Fi 6E OTA演示。这说明高通已经准备好将成功的Wi-Fi 6产品组合扩展至6GHz频段,以释放突破性的Wi-Fi 6E性能。

另一种可能性:人体侦测

早在Wi-Fi 6这个名字正式诞生差不多前后脚的时间,高通已经在60GHz频段迈出了脚步,2018年底,高通推出了60GHz Wi-Fi芯片组系列——QCA64x8及QCA64x1,其对应的产品型号QCA6438与QCA6428专攻基础架构和固定无线接入,QCA6421与QCA6431则面向移动应用。该方案是市场上首款支持基于802.1lay规范优化的解决方案,可以支持超过10Gbps的网络传輸速率,拥有与有线传输相当的时延水平。良好的覆盖性能。并支持更长的终端电池续航。

由于全球Wi-Fi网络普遍采用2.4GHz和5GHz频段。相对“非主流”的60GHz提供的主要是谈资与展望。不过,在网络传输能力提升之外。这套芯片组身上确实有另一项黑科技值得关注,那就是Wi-Fi射频侦測。

Wi-Fi网络是伴随着移动互联网兴起的组网方案。通过电磁波的应用代替有线传輸。生活中比较为人熟知的电磁波侦测是应用于汽车的毫米波雷达,利用发送的毫米波信号。遇障碍物后反弹回来的信号等信息,自动计算出汽车与障碍物的距离,从而辅助安全驾驶。

而这一次,高通推出的60GHz Wi-Fi产品除了具备高吞吐量之外,其组合的灵活性保证了足可应对各种需求挑战。提供了独特的始终在线的Wi-Fi射频侦測能力,能使终端识别人物信、运动以及精确的位置。如邻近及存在检测。手勢识别。支持精确定位的室内地图构建以及优化的脸部特征检测。并且不受光线条件的制约,

高通连接技术和网络业务高级副总裁兼总经理Rshul Patel表示:“毫米波在支持全新用户体验上具有无限潜力。高通正在通过其高通骁龙X505G调制解调器系列和支持60GHz免许可频段的Wi-Fi毫米波解决方案引领产业发展,我们的11ay解决方案具有强大灵活性。能够支持广泛的生态系统,包括智能手机。路由器以及固定无线接入平台。并能为业界提供实现全新水平连接性能的关键核心技术。”

前瞻:呼之欲出的Wi-Fi 7?

现今。随着5G网络商用的加速。Wi-Fi 6也将越来越普及。业界预估。大约在2023年前后能够完成现有Wi-Fi标准的更新换代。

在这个换代过程中,苹果。三星堪称弄潮儿急先锋。旗下iPhone 11,Galaxy S10都是首批支持Wi-Fi 6的产品。在这波大潮之中,骁龙865将Wi-Fi6变成了触手可及的选项,Wi-Fi 6路由器价位也下调到了千元以内,消费者纷纷表示自己的钱包已经按不住了,

也许是5G的飞速发展让手机厂商也感到一些压力,进而亮出了不挤牙賣的姿態——有消息称,苹果的下一代新品iPhone12极有可能使用802.11ay无线标准。反正高通在2018年已经推出了对应的芯片组和解决方案,苹果与高通重新牵手之后,只要苹果想,这技术基础是已经具备了的,传言的亮点在于,802.11ay技术标准很可能继Wi—Fi6之后被冠上Wi-Fi 7的大名。如果这个预言成真,苹果对市场先机的抢占可就真的大有看头了。

802.11ay有什么杀手锏?首先。它运行于60GHz频谱上,单流链路速率可达44Gbps:如果借助4x4 MIMO/256-QAM等技术加持,并发传輸速率最高可达176Gbps,理论上,下载一部蓝光电影可以按1秒来计时。

对苹果来说,这一技术对AirDrop传輸速度的提高大有意义。可以想见能够为将来的苹果全家桶无缝分享文件提供更优异的支持,

更重要的是,这一标准对于iPhone与未来苹果配件连接具有的关键意义。

它能提供合理的高带宽和低延迟,足以将数据发送到高分辨率。高刷新率的显示器上。高清传输和无线投屏等场景都是它的用武之地,比如虚拟现实(VR)或增强现实(AR)眼镜。

不过,802.11ay标准是在高频段上运行,获得传輸速度的极大提升。它的软肋是几乎无法穿墙、不能完美满足家庭日常使用的场景要求。因此,即使iPhonel2真的如传言所说那样。上马了802.11ay,它也毫无疑问会继续支持现有的主流标准Wi-Fi 6,毕竟2.4GHz和5GHz频段的数据传输依然是家庭日常使用的重中之重。

换句话说,如果802.11ay真的被“正名”为下一代技术标准Wi-Fi 7.iPhonel2的说明词也会是“同时支持Wi-Fi 6和Wi-Fi 7”,两代Wi-Fi标准将成为并存而非迭代的尖系,

与此同时。另一条关于Wi-Fi 7的新闻同样引入注目。

据媒体报道,IEEE(电气和电子工程师协会)正在探索Wi-Fi新功能,即正在研发和推进Wi-Fi标准802.11be的制订。

IEEE主席保罗尼古利奇(Paul Nikolich)表示:“我们希望在没有任何传慼器的情况下。检测人们在不同房间移动的情况。这项技术还足够灵敏。甚至可以检测到用户的呼吸频率,因为当他们呼吸时,会改变射频特性和信道特性。”

这正是802.11be标准特别令人感到兴趣的部分。不限于车辆间的连接。还包括房屋内的移动检测,因为它可以让设备制造商围绕像路由器这样的简单设备构建功能。

比如,在老年人儿童独自居家的情况下,某些设备可以帮助我们随时了解对方的行为是否正常。比如是不是不慎跌倒了,

比如,“芝麻开门”也许也能够成为现实——当你回家时。家庭互联网会检测到你的存在,并将这些数据与你戴着的设备或摄像头系统发出的信号结合起来,在你走上楼时,它就会自动打开门锁,

从目前透露的消息看,Wi-Fi 7速度高达每秒30Gbits,可以提供更好的流媒体视频。覆盖更长的距离,并且进一步减少拥堵。业界也有看法认为。802.11be是Wi-Fi 7标准的有力角逐者。

換句话说,Wi-Fi 6才剛刚开始有普及的意思,研究者们已经开始着手推进Wi-Fi 7了,所谓“研发一代。储备一代、生产一代”的研发规律。確实在很多领域都能看到端倪。

当然,等到Wi-Fi 7发布之时,是否会具有人体侦测功能?现在推测这个似乎还为时过早,毕竟当前最新的Wi-Fi 6仍然在路上,而个人隐私又是如此致命且无法让步的底线。尽管如此,5G与Wi-Fi的同步演进却是可以预料的。我们不妨做好准备,来拥抱一个更加高速、更多创新的网络世界。

后记

根据第三方咨询机构预测。2017年到2022年,全球移动数据流量将增加7倍。不仅如此,到了2022年,无线传輸将占全部IP流量的70%,这其中又有59%的移动数据将被Wi-Fi分流,显而易见,在可预见的未来,数据使用情况将发生显著的改变。而Wi-Fi依然是其中勗重要的承载者,尤其在家庭应用场景中。

在智能手机领域,Wi-Fi 6已经是今年最重要的的关键词之一,围绕Wi-Fi6技术的市场表现。IDC中国企业级网络产品研究部分析师认为。从今年开始,Wi-Fi 6产品将逐步替代处于成熟期的Wi-Fi 5和处于衰退期的Wi-Fi 4产品。

2020年。将是Wi-Fi 6高速增长的元年。

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