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Wi-Fi速度赛有线!Wi-Fi 6E路由器速率高达10.8Gbps
2020-05-30 13:54:12  出处:雷锋网  作者:包永刚 编辑:随心   点击可以复制本篇文章的标题和链接

今年二月,高通推出的最新一代5G调制解调器骁龙X60速度和时延堪比光纤,与5G同时代的Wi-Fi 6也不甘示弱。本周五,高通宣布推出最新新一代Wi-Fi 6E平台组合,路由器侧的最高规格平台Networking Pro 1610是全球首款16路数据流的Wi-Fi 6E平台,最高支持10.8Gbps的连接速率,基本上可以和有线连接速率持平。

当然,最新的Wi-Fi 6E路由器需要搭配最新的Wi-Fi 6E终端才能实现最高的连接速率。谈到Wi-Fi 6E不少人会疑惑,为什么Wi-Fi 6还没用上,Wi-Fi 6E就来了?它和Wi-Fi 6有何差别?

Wi-Fi速度赛有线!Wi-Fi 6E路由器速率高达10.8Gbps

什么是Wi-Fi 6E?

Wi-Fi已经非常普及,但大部分人对于Wi-Fi的体验应该还不够满意。2018年底,Wi-Fi联盟在推出了新一代Wi-Fi技术802.11ax。同时,为了方便大部分人理解和分辨Wi-Fi技术,Wi-Fi联盟将最新的802.11ax命名为Wi-Fi 6,此前的802.11ac、802.11n、802.11a/g也对应改名为Wi-Fi 5、Wi-Fi 4 、Wi-Fi 3。

Wi-Fi 6要解决三个核心问题:第一,无论Wi-Fi终端离路由器是远还是近,都需要保持高速的网络连接;第二,保证多终端同时且稳定连接;第三,提升Wi-Fi接入的速度,并且高效且安全地传输数据。

要解决这些问题,在Wi-Fi6中加入新技术必不可少,同时也要从无线通信最基础的频率进行提升,将Wi-Fi 6频率提升至6GHz后的新标准就叫Wi-Fi 6E。今年初,Wi-Fi联盟首席执行官兼总裁Edgar Figueroa表示,Wi-Fi联盟推出Wi-Fi 6E标准,以确保行业统一通用术语,该标准允许Wi-Fi设备在频谱可用时支持6GHz频段。

为什么要提升至6GHz?通过下面的频谱图就可以非常直观的找到答案。2.4GHz是目前应用最广的Wi-Fi频段,它的好处是覆盖范围广,但容易受到干扰且带宽和速率不高。从下图中就可以看到,2.4GHz最多支持3个非重叠的20MHz带宽的信道,如果使用40MHz带宽的信道,2.4GHz则只能承载1个信道。

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5GHz频谱干扰就相对较少,频谱资源相对丰富,速度也更快,现在大部分路由器和手机都已经支持5GHz频段Wi-Fi。它可以最大支持6个80MHz带宽的非重叠信道。但是,每个国家对频谱资源的管理都不一样,中国只开放了最多支持3个80MHz信道的带宽。如果配置成160MHz带宽,在5GHz就只能有一个信道,其中还跨度了一些DFS(动态频谱选择)的区域。

随着连网设备数的增加,5GHz频段的资源也将变得有限。此时就需要频谱资源更宽的6GHz,它最大可以承载7个非重叠160MHz信道,有了这么宽的信道和这么多非叠加信道的支撑,就可以实现更高的速率、更低的延时、更高效的网络管理。

当然,6GHz无法回避频谱的问题。高通产品经理叶思崑在本周的一场媒体活动就就表示:“6GHz的频谱开放需要一定的时间和条件,但我们会把Wi-Fi 6E产品中6GHz对应的新的功能落实到5GHz上面。”

更值得关注的是,在Wi-Fi联盟宣布Wi-Fi 6E标准的不到半年时间里,高通就率先推出了Wi-Fi 6E的组合产品,并且速度让人期待。

Wi-Fi 6E路由器速度可达有线级别

5月29日,高通发布的新Networking Pro系列平台,包括610、810、1210、1610四个平台,将Wi-Fi 6的关键特性组合扩展至6GHz频段。其中,最高规格的Networking Pro 1610平台,支持高达16路数据流的Wi-Fi 6及Wi-Fi 6E连接,采用主频为2.2GHz的四核A53处理器,8x8数据流支持更多的用户接入容量,峰值速度达10.8Gbps。

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叶思崑说,10.8 Gbps的连接连接速率,基本上可以和有线连接速率持平,无线连接和有线连接能够实现几乎相同的使用感。

新Networking Pro系列的另外三个平台的峰值速度也都在5Gbps以上:

Networking Pro 1210平台,支持高达12路数据流的Wi-Fi 6及Wi-Fi 6E连接,采用主频为2.2GHz的四核A53处理器,峰值速度达8.4Gbps。

Networking Pro 810平台,支持高达8路数据流的Wi-Fi 6及Wi-Fi 6E连接,采用主频为1.8GHz的四核A53处理器,峰值速度达6.6Gbps。

Networking Pro 610平台:支持高达6路数据流的Wi-Fi 6及Wi-Fi 6E连接,采用主频为1.8GHz的四核A53处理器,峰值速度达5.4Gbps。

叶思崑对雷锋网表示,新一代Networking Pro平台之所以没有400系列,主要是考虑到Wi-Fi 6E是对6GHz频率的支持,所以从600系列开始。Wi-Fi 6E现阶段主要面向的是对网络要求比较高的用户群体。

高速率的背后,除了更高频率,还需要更多技术支持。新一代的Networking Pro平台引入了高通三频Wi-Fi 6技术。三频Wi-Fi6的意思是,可在2.4GHz、5GHz和6GHz的三个频段同时工作 。据悉,高通还将5GHz划分为两个子频段,在每个频段都通过一个射频器件连接,使每个射频的信道不冲突,能连接更多的终端。

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叶思崑介绍:“在6GHz频段上,我们最多支持4条数据流,支持160M的大频宽,总体数据吞吐量超过4Gbps。同时,也在6GHz频段上增加了4K QAM支持,4K QAM是一个调制解调方式。在Wi-Fi 6的时候,标准是1024 QAM,Wi-Fi 5的时候,用的是256 QAM,在更早的时候是用64 QAM。QAM意味着设备在连接时的数据吞吐量,4K QAM比起原来的1K QAM会提高约20%的数据吞吐能力。”

当然,三频Wi-Fi 6E配合网状网络(Mesh)技术能够实现更稳定和更高速的Wi-Fi连接。高通将基于Mesh优化的技术称为Wi-Fi SON,在这个技术的支持下,用户只要把设备放到信号不好的地方,它就会智能自动连接到所处网络环境的主节点,无需任何配置就能让全屋的网络覆盖保持在很好的水平。

相比可以同时连接2.4GHz和5GHz的双频Mesh,三频不太一样。Networking Pro的三频会有一个独立的射频专门和入屋路由器(主节点)连接,用于数据的回传以及连接,相当于一条私有的高速公路,剩下的两个频率可以用于覆盖或者连接用户端,不会牺牲网络的整体速度。

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另外,通过网络架构的创新,新一代Networking Pro能够同时管理并维护高达2000个用户的连接,并提供稳定的网络和持久的吞吐量。同时,通过通用上行链路数据支持,提供调度算法与缓存。专门针对高密度用户环境优化的先进多用户解决方案,包括在单一信道支持多达37个用户OFDMA以及在单一信道支持8个用户MU-MIMO。还有完整的WPA3安全套件。

“Wi-Fi 6时代,非常多用户在谈体验问题,这其中很关键的是把更多控制权限交给路由器,更好地管理所有的Wi-Fi设备。“高通产品市场总监胡鹏指出,

当设备越来越多之后,用户会遇到刷新网页、加载图片速度变慢的情况。原先的Wi-Fi底层采用冲突检测避让机制(CSMA/CA)造成自由竞争但无序的网络,Wi-Fi 6可以通过OFDMA、TWT、MU-MIMO和BSS Coloring等规范,使得网络在多用户的情况下更有序。这样在网络容量提升、Wi-Fi设备数量上升的时候,可以避免冲突,进而促进用户体验的提升。

值得一提的是,高通的无线网络技术在MU-MIMO以及OFDMA技术不仅实现了下行支持,也选择了对于Wi-Fi 6标准来说是可选项的上行支持。这在网络直播火热的当下至关重要,对未来的XR的发展也非常关键。

Wi-Fi 6E与蓝牙5.2需要紧密协同

要最大化Wi-Fi 6E路由器的性能,需要搭配终端的Wi-Fi 6E芯片。高通推出新一代Networking Pro平台的同时也推出了新一代FastConnect系统6900和6700。由于在包括6GHz频段实现独特的4路双频并发特性,FastConnect 6900可提供额外的性能提升,峰值速率达到移动Wi-Fi最高的3.6 Gbps。6700也可以带来近3Gbps的卓越峰值速率。

与Networking Pro相同,新一代FastConnect也支持高通4K QAM(2.4GHz、5GHz、6GHz)调制技术以及三频Wi-Fi 6。另外,除支持5GHz频段160MHz信道外,双频160MHz特性还可在6GHz频段支持高达7个非重叠信道,显著提升吞吐量、同时减少拥堵。

当然,FastConnect平台覆盖全部频段,支持高性能的上行/下行MU-MIMO和OFDMA移动技术。同时,支持全新Wi-Fi 6上行MU-MIMO特性,网络容量提升2.5倍以上。超低时延的特性也能够为移动游戏和扩展现实(XR)应用的爆发式增长奠定基础。

胡鹏介绍,得益于14纳米制程工艺和先进的功耗管理架构,新一代FastConnect系统能效较前代平台提升高达50%。

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支持Wi-Fi 6E的同时,FastConnect 6900和6700还集成了最新的蓝牙5.2音频技术。支持5.2及以上连接,包含支持智能切换功能的第二根蓝牙天线,应对常见的信号遮挡问题,也能够同时支持多个音频连接。

在蓝牙音质方面,高通aptX Adaptive支持96kHz,能够媲美有线连接的音频,并且aptX  Voice还可提供超宽带的高品质通话体验。

胡鹏对雷锋网表示,高通的高音质音频和通话没有用到基于蓝牙5.2的低功耗蓝牙音频(LE Audio)技术。这是因为蓝牙组织目前还没有最终正式发布LE Audio技术,这个技术的主要优势是网络架构更加简单,可以一对多或者以广播的方式去实现。理论上LE Audio本身功耗和时延就更低,但是这些还需要进一步透过市场来验证。

另外,胡鹏也指出,蜂窝、Wi-Fi甚至蓝牙技术配合定位的用例表明Wi-Fi和蓝牙技术本身并不是完全独立的,而是需要与整个系统的其他单元协同工作。FastConnect 6900和FastConnect 6700就是主要从Wi-Fi和蓝牙两个维度帮助客户提升用户体验,包括更高的速率、更低的延时、更多的多用户协同工作、更可靠的连接等全新体验。

Wi-Fi速度赛有线!Wi-Fi 6E路由器速率高达10.8Gbps

雷锋网小结

Wi-Fi 6作为最新一代Wi-Fi技术备受关注,为了实现更大连接以及更高速度,Wi-Fi 6工作频率从5GHz提升到6GHz,也新增了Wi-Fi 6E标准。高通能够在标准推出后不到半年的时间就推出Wi-Fi 6E的路由器侧和终端侧产品组合,支持可选技术的同时还有其独特的三频Wi-Fi 6表明了其在这一领域的领导力。

目前,已经有超过200款基Networking Pro系列平台的无线路由器已经出货或正在开发中;在手机终端侧,已有约70款搭载骁龙865移动平台的终端采用了FastConnect移动连接系统。新一代的Networking Pro系列平台现已出货,FastConnect 6900和6700解决方案正在出样,预计将于今年商用。

ABI研究预测,到了2022年,所有供应商的Wi-Fi 6芯片年出货量将超过10亿颗;此外还有报告指出,预计到2022年,56%的新款终端将支持Wi-Fi 6。IDC研究显示,到2024年,Wi-Fi 6将成为主流Wi-Fi标准。

让我们一起期待5G、Wi-Fi 6和Wi-Fi 6E时代的到来。

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