高通如何布局Wi-Fi 6?

最近市面上问世的一系列旗舰机、笔记本电脑和路由器 , 都大幅宣传了一个关键词:「Wi-Fi6」 。 Wi-Fi6作为最新一代的Wi-Fi技术 , 基于802.11ax标准 , 最高速率可达9.6Gbps , 堪称史上速率最快、最灵活、最通用的Wi-Fi技术 。
即便如此定义 , 但相较于5G「万物互联」的庞大愿景 , Wi-Fi6的话语权似乎差了一点火候 , 似乎现有的网络已经可以满足“基本的”工作和生活需求 , 而5G的到来 , 让“移动网络取代Wi-Fi”的声音又双叒叕出现了 。 但实际现状并非如此 , Wi-Fi在家庭和企业场景中仍扮演重要角色 , 而Wi-Fi6针对某些细分市场(如拥挤的公共空间 , 或毗邻的家庭环境)的赋能 , 让Wi-Fi6与5G更多是一种补充互助 , 而非取代替换 。
3月17日 , 高通在线上召开媒体技术沟通会 , 分享了高通对于Wi-Fi6的理解和布局 , 让Wi-Fi6的价值得以更清晰的体现 。
高通如何布局Wi-Fi 6?
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面貌一新的Wi-Fi6
在无线通信世界 , 一直存在两种通信类别 。 一类是蜂窝网络 , 即2G/3G/4G和已经来临的5G;另一类则是Wi-Fi技术 , 即802.11a/b/g/n/ac/ax 。 前者是一种广域网技术 , 多用于室外场景;而Wi-Fi作为蜂窝网络的室内覆盖补充 , 承担着大量的数据流量承载 , 尤其是如今5G已在跑道上 , 需要更强的Wi-Fi , 担当卸载流量和填补5G覆盖缺口的重任 , 且满足数据爆炸时代的连接需求 。 于是 , Wi-Fi6来了 。
当我们回顾漫长的通信技术迭代历程 , 也不难发现 , Wi-Fi其实一直与人们的生活密不可分 。 20年前 , Wi-Fi的任务很简单:在家庭网络环境中 , 服务一两台设备(例如笔记本电脑)就可以了 , 当时的笔记本电脑可能还需要USB接口或者无线网卡才能连接到Wi-Fi;在大型公共场所 , Wi-Fi也只是为少量早期的移动办公者提供连接服务 。
10年前 , 智能手机和平板电脑兴起了 , Wi-Fi逐渐成为这些新兴设备的重要联网方式 , 无线路由器也随之进入更多家庭、更多公众区域 。 这时候 , 移动办公成为了常态 , 人们工作不受场所限制 。
如今 , 移动终端琳琅满目 , 智能家居广泛应用起来了 , 这使得家庭成为高密度Wi-Fi使用场景;各种手游以及云服务 , 也催生了大量家庭网络需求 , 人们希望享受到更高带宽、更低时延、全屋覆盖的无缝Wi-Fi;在大型公众场所中 , 一系列智能化建设出现 , Wi-Fi设备则需要满足大型企业园区、大型场所中数万个用户和智能设备的接入需求 。
诚然 , 我们从来都离不开Wi-Fi网络 。 而Wi-Fi6的出现 , 让Wi-Fi也变得面貌一新 , 它引入了许多以前不曾应用于Wi-Fi的新技术 , 例如正交频分多址(OFDMA)、多用户-多输入多输出(MU-MIMO)、正交幅度调制(1024-QAM)、目标唤醒时间(TWT) , 在速率、频段、覆盖面积上都带来了相应的提升 , 以满足多名用户的网络需求 , 以及更广泛的应用范围 , 甚至 , Wi-Fi6还可能为各种新应用敞开大门 , 比如VR、智能家居 。
高通如何布局Wi-Fi 6?
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Wi-Fi6同时更具成本效益 , 它或许会给一些企业架构师带来灵感 , 让他们可以对网络进行大幅度改造 , 以满足更多更严格的网络需求 , 比如:
1、更少的接入点
得益于OFDMA和MU-MIMO , 一个Wi-Fi6接入点可以同时服务数百个客户端 , 前者引入了一种可极大地提高网络处理的调度方案 , 后者解决了设备的高吞吐量问题 。
如果说MU-MIMO可以并行处理“大数据” , 那么“小数据”就可以交给OFDMA 。 具体而言 , OFDMA可以处理各种碎片化的小数据 , 例如微信、微博数据 , 该技术早在蜂窝网络就已运用 , 这是第一次在Wi-Fi网络引入;而MU-MIMO就好比“千手观音” , 也就是同时处理大量终端的网络需求 , MU-MIMO分为上行和下行 , 上行主要针对各种各样在线直播、上传视频、在线观看的需求 , 下行MU-MIMO在Wi-Fi5时已被引入 , 上下行支持的链路数量越多就意味着“手”越多(效率更高) 。
据高通产品经理叶思崑介绍 , 高通的NetworkingPro平台可以同时满足OFDMA和MU-MIMO规范 , 这意味着一个基于高通NetworkingPro平台的产品可以同时支持37个OFDMA用户和多达1500个客户端 。
【高通如何布局Wi-Fi 6?】2、全无线办公室
众所周知 , Wi-Fi的迅猛发展一直威胁着以太网连接在现代办公场景的地位 , 因此市面上也一直出现“以太网可能会被关闭”的声音 , 但目前看还没到关闭的地步 , 然而Wi-Fi6很可能是压死骆驼的最后一根稻草 。
OFDMA和MU-MIMO有助于将高吞吐量连接扩展到网络周边 , 而Wi-Fi6另一个被称为BSSColoring(BSS着色技术)的新功能 , 可以降低相邻信道的网络设备的相互干扰 , 增加每个设备自身的网络通信能力 , 用一句话可以通俗地解释为 , “我的地盘我做主” 。
3、无固定电话办公室
如今网络上的语音通信效率非常低 , 因为应用程序在发送和接收数据包之前必须轮流等待 , 而Wi-Fi6可以同时发送和接收多个传输 , 这是语音、视频和其他实时应用的理想选择 。 这么看起来 , 一些诸如Zoom、飞书等远程办公系统 , 或是一些围绕亚马逊Alexa、谷歌语音构建的智能扬声器系统 , 一切都可以在网络上运行 , 且看起来是没有延迟的 。
OFDMA还允许数据包大小可变 , 这意味着可以在不影响网络负担的情况下更为经济地分配语音 。
厚积薄发的高通Wi-Fi家族
众所周知 , 高通一直是蜂窝技术的主要推动者 , 而同时 , 高通在Wi-Fi技术领域也是业界引领者 。 在Wi-Fi联盟宣布正式开启Wi-Fi6的认证计划的同一天 , 高通就拿到了Wi-Fi6认证资格 。
实际上 , 高通已经在Wi-Fi领域进行研发和投入超过十年 。 高通产品市场总监胡鹏介绍 , 自2015年起 , 高通已经出货超过40亿颗Wi-Fi芯片 。
高通如何布局Wi-Fi 6?
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一方面 , 高通不断整合行业领军企业 , 来扩充Wi-Fi和蓝牙的产品线 。 2011年 , 高通收购了著名Wi-Fi芯片供应商创锐讯公司;2014年收购了802.11ad领域的明星企业Wilocity;2015年收购了蓝牙领域的领军企业CSR 。 夯实了Wi-Fi领域的实力 。
另一方面 , 高通本身也在各个重要时间节点推出了重要的产品 。 2012年 , 高通在手机侧率先推出支持Wi-Fi5(802.11ac)的产品;2014年推出首个4路MU-MIMO网络解决方案;随后又推出业界首个2x2MU-MIMO移动平台;2016年 , 高通先后推出了Wi-FiSON(自组织网络)以及Wi-Fi网状网络(Mesh)解决方案;2018年推出业界首批能够提供顶级吞吐量的802.11ay产品;2019年 , 高通又推出首个面向移动终端的Wi-Fi6解决方案 , 以及首个8x8Wi-Fi6网络解决方案 。
左手蜂窝技术 , 右手Wi-Fi技术 , 高通将两者的优势进行了整合 , 实现了真正意义上的互联互通 。 过程中经常会出现一些有意思的故事 , 比如MIMO最早应用在蜂窝技术上 , 高通认为不能让蜂窝技术独享经验 , 因此经过一段时间打磨 , 高通也将MIMO技术应用在Wi-Fi领域 , 以增加网络吞吐量 , 并提高发射接收性能;还有毫米波技术 , 高通率先推出了支持60GHz毫米波频段的商用802.11ad产品 , 之后又在较短时间内将Wi-Fi上的毫米波技术整合到5G中 , 同样推出支持毫米波的5G产品并商用 。
高通于2019年8月针对Wi-Fi6网络推出了完整的产品组合 , 分别是QualcommNetworkingPro400、Pro600、Pro800以及最高端的Pro1200四条产品线 , 它们分别对应最高支持4路、6路、8路和12路空间数据流 , 能够满足不同定位产品的需求 。
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而QualcommNetworkingPro系列平台是高通的第二代Wi-Fi6解决方案 , 具有可扩展性 , 支持一些更智能的配置 , 且更新时无需更新每个产品 , 网状网络中的所有产品仅相当于一台设备 。 适用于家庭侧、商用侧或者企业级应用场景 , 以及火车、飞机、客运大楼等各种大型场所 。 目前已经有超过200款采用QualcommNetworkingPro系列平台的设计已经出货或是正在开发中 。
面向手机侧 , 高通拥有集成式先进移动连接子系统FastConnect 。 其中 , 随着骁龙865的问世 , 高通推出了FastConnect6800子系统 , 这是高通最新一代支持Wi-Fi6面向移动终端的解决方案 , 该子系统也是首批获得Wi-Fi联盟Wi-FiCERTIFIED6认证的产品之一 。 目前约70款搭载骁龙865移动平台的终端 , 同时也采用了高通FastConnect6800 , 实现了对Wi-Fi6创新特性的完整支持 。
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▲图:FastConnect6800支持8x8数据流探测机制的MU-MIMO , 与Wi-Fi6AP搭配 , 可最大限度的发挥Wi-Fi6AP侧的全部天线的处理能力 , 即最大程度利用AP侧发出的数据流 。 相较于只支持4路探测的方案 , 该技术可明显提升网络容量 , 并在多终端用户场景下让每单一终端可以获得更高的速率 。
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值得一提的是 , 在Wi-Fi6如火如荼的部署过程中 , 其潜力也在进一步被挖掘 , 比如Wi-Fi6E 。 2020年1月 , Wi-Fi联盟推出Wi-Fi6E标准 , 该标准允许Wi-Fi设备在频谱可用时支持6GHz频段 。 而6Ghz频段与5GHz相邻 , 具有更大的可用性和更宽的通道尺寸 , 且可以在受到传统Wi-Fi4或Wi-Fi5设备干扰的情况下获得清晰的频谱 。
而高通在Wi-Fi6E也进行了布局 。 今年2月 , 高通在6GHz频段进行了里程碑意义的Wi-Fi6EOTA演示 , 这就意味着 , 高通已经准备好将成功的Wi-Fi6产品组合扩展至6GHz频段 , 以释放突破性的Wi-Fi6E性能 。
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看起来 , 高通“端到端”的Wi-Fi解决方案十分丰富 , 好似“眉毛胡子一把抓” , 实际上这是为了满足不同的客户需求 。 正如胡鹏所说:“高通希望通过不同规格的平台 , 来协助客户和合作伙伴推出不同规格的产品 , 从而共同把产品更快地推入市场 。 ”


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