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| 本文作者： 包永剛 | 2020-05-30 10:53 |
今年二月，高通推出的最新一代5G調制解調器驍龍X60速度和時延堪比光纖，與5G同時代的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平臺組合，路由器側的最高規格平臺Networking Pro 1610是全球首款16路數據流的Wi-Fi 6E平臺，最高支持10.8Gbps的連接速率，基本上可以和有線連接速率持平。
當然，最新的Wi-Fi 6E路由器需要搭配最新的Wi-Fi 6E終端才能實現最高的連接速率。談到Wi-Fi 6E不少人會疑惑，為什么Wi-Fi 6還沒用上，Wi-Fi 6E就來了？它和Wi-Fi 6有何差別？
圖片來自telecoms
什么是Wi-Fi 6E？
Wi-Fi已經非常普及，但大部分人對于Wi-Fi的體驗應該還不夠滿意。2018年底，Wi-Fi聯盟在推出了新一代Wi-Fi技術802.11ax。同時，為了方便大部分人理解和分辨Wi-Fi技術，Wi-Fi聯盟將最新的802.11ax命名為Wi-Fi 6，此前的802.11ac、802.11n、802.11a/g也對應改名為Wi-Fi 5、Wi-Fi 4 、Wi-Fi 3。
Wi-Fi 6要解決三個核心問題：第一，無論Wi-Fi終端離路由器是遠還是近，都需要保持高速的網絡連接；第二，保證多終端同時且穩定連接；第三，提升Wi-Fi接入的速度，并且高效且安全地傳輸數據。
要解決這些問題，在Wi-Fi6中加入新技術必不可少，同時也要從無線通信最基礎的頻率進行提升，將Wi-Fi 6頻率提升至6GHz后的新標準就叫Wi-Fi 6E。今年初，Wi-Fi聯盟首席執行官兼總裁Edgar Figueroa表示，Wi-Fi聯盟推出Wi-Fi 6E標準，以確保行業統一通用術語，該標準允許Wi-Fi設備在頻譜可用時支持6GHz頻段。
為什么要提升至6GHz？通過下面的頻譜圖就可以非常直觀的找到答案。2.4GHz是目前應用最廣的Wi-Fi頻段，它的好處是覆蓋范圍廣，但容易受到干擾且帶寬和速率不高。從下圖中就可以看到，2.4GHz最多支持3個非重疊的20MHz帶寬的信道，如果使用40MHz帶寬的信道，2.4GHz則只能承載1個信道。
5GHz頻譜干擾就相對較少，頻譜資源相對豐富，速度也更快，現在大部分路由器和手機都已經支持5GHz頻段Wi-Fi。它可以最大支持6個80MHz帶寬的非重疊信道。但是，每個國家對頻譜資源的管理都不一樣，中國只開放了最多支持3個80MHz信道的帶寬。如果配置成160MHz帶寬，在5GHz就只能有一個信道，其中還跨度了一些DFS（動態頻譜選擇）的區域。
隨著連網設備數的增加，5GHz頻段的資源也將變得有限。此時就需要頻譜資源更寬的6GHz，它最大可以承載7個非重疊160MHz信道，有了這么寬的信道和這么多非疊加信道的支撐，就可以實現更高的速率、更低的延時、更高效的網絡管理。
當然，6GHz無法回避頻譜的問題。高通產品經理葉思崑在本周的一場媒體活動就就表示：“6GHz的頻譜開放需要一定的時間和條件，但我們會把Wi-Fi 6E產品中6GHz對應的新的功能落實到5GHz上面。”
更值得關注的是，在Wi-Fi聯盟宣布Wi-Fi 6E標準的不到半年時間里，高通就率先推出了Wi-Fi 6E的組合產品，并且速度讓人期待。
Wi-Fi 6E路由器速度可達有線級別
5月29日，高通發布的新Networking Pro系列平臺，包括610、810、1210、1610四個平臺，將Wi-Fi 6的關鍵特性組合擴展至6GHz頻段。其中，最高規格的Networking Pro 1610平臺，支持高達16路數據流的Wi-Fi 6及Wi-Fi 6E連接，采用主頻為2.2GHz的四核A53處理器，8x8數據流支持更多的用戶接入容量，峰值速度達10.8Gbps。
葉思崑說，10.8 Gbps的連接連接速率，基本上可以和有線連接速率持平，無線連接和有線連接能夠實現幾乎相同的使用感。
新Networking Pro系列的另外三個平臺的峰值速度也都在5Gbps以上：
Networking Pro 1210平臺，支持高達12路數據流的Wi-Fi 6及Wi-Fi 6E連接，采用主頻為2.2GHz的四核A53處理器，峰值速度達8.4Gbps。
Networking Pro 810平臺，支持高達8路數據流的Wi-Fi 6及Wi-Fi 6E連接，采用主頻為1.8GHz的四核A53處理器，峰值速度達6.6Gbps。
Networking Pro 610平臺：支持高達6路數據流的Wi-Fi 6及Wi-Fi 6E連接，采用主頻為1.8GHz的四核A53處理器，峰值速度達5.4Gbps。
葉思崑對雷鋒網表示，新一代Networking Pro平臺之所以沒有400系列，主要是考慮到Wi-Fi 6E是對6GHz頻率的支持，所以從600系列開始。Wi-Fi 6E現階段主要面向的是對網絡要求比較高的用戶群體。
高速率的背后，除了更高頻率，還需要更多技術支持。新一代的Networking Pro平臺引入了高通三頻Wi-Fi 6技術。三頻Wi-Fi6的意思是，可在2.4GHz、5GHz和6GHz的三個頻段同時工作 。據悉，高通還將5GHz劃分為兩個子頻段，在每個頻段都通過一個射頻器件連接，使每個射頻的信道不沖突，能連接更多的終端。
葉思崑介紹：“在6GHz頻段上，我們最多支持4條數據流，支持160M的大頻寬，總體數據吞吐量超過4Gbps。同時，也在6GHz頻段上增加了4K QAM支持，4K QAM是一個調制解調方式。在Wi-Fi 6的時候，標準是1024 QAM，Wi-Fi 5的時候，用的是256 QAM，在更早的時候是用64 QAM。QAM意味著設備在連接時的數據吞吐量，4K QAM比起原來的1K QAM會提高約20%的數據吞吐能力。”
當然，三頻Wi-Fi 6E配合網狀網絡（Mesh）技術能夠實現更穩定和更高速的Wi-Fi連接。高通將基于Mesh優化的技術稱為Wi-Fi SON，在這個技術的支持下，用戶只要把設備放到信號不好的地方，它就會智能自動連接到所處網絡環境的主節點，無需任何配置就能讓全屋的網絡覆蓋保持在很好的水平。
相比可以同時連接2.4GHz和5GHz的雙頻Mesh，三頻不太一樣。Networking Pro的三頻會有一個獨立的射頻專門和入屋路由器（主節點）連接，用于數據的回傳以及連接，相當于一條私有的高速公路，剩下的兩個頻率可以用于覆蓋或者連接用戶端，不會犧牲網絡的整體速度。
另外，通過網絡架構的創新，新一代Networking Pro能夠同時管理并維護高達2000個用戶的連接，并提供穩定的網絡和持久的吞吐量。同時，通過通用上行鏈路數據支持，提供調度算法與緩存。專門針對高密度用戶環境優化的先進多用戶解決方案，包括在單一信道支持多達37個用戶OFDMA以及在單一信道支持8個用戶MU-MIMO。還有完整的WPA3安全套件。
“Wi-Fi 6時代，非常多用戶在談體驗問題，這其中很關鍵的是把更多控制權限交給路由器，更好地管理所有的Wi-Fi設備。“高通產品市場總監胡鵬指出，
當設備越來越多之后，用戶會遇到刷新網頁、加載圖片速度變慢的情況。原先的Wi-Fi底層采用沖突檢測避讓機制（CSMA/CA）造成自由競爭但無序的網絡，Wi-Fi 6可以通過OFDMA、TWT、MU-MIMO和BSS Coloring等規范，使得網絡在多用戶的情況下更有序。這樣在網絡容量提升、Wi-Fi設備數量上升的時候，可以避免沖突，進而促進用戶體驗的提升。
值得一提的是，高通的無線網絡技術在MU-MIMO以及OFDMA技術不僅實現了下行支持，也選擇了對于Wi-Fi 6標準來說是可選項的上行支持。這在網絡直播火熱的當下至關重要，對未來的XR的發展也非常關鍵。
Wi-Fi 6E與藍牙5.2需要緊密協同
要最大化Wi-Fi 6E路由器的性能，需要搭配終端的Wi-Fi 6E芯片。高通推出新一代Networking Pro平臺的同時也推出了新一代FastConnect系統6900和6700。由于在包括6GHz頻段實現獨特的4路雙頻并發特性，FastConnect 6900可提供額外的性能提升，峰值速率達到移動Wi-Fi最高的3.6 Gbps。6700也可以帶來近3Gbps的卓越峰值速率。
與Networking Pro相同，新一代FastConnect也支持高通4K QAM（2.4GHz、5GHz、6GHz）調制技術以及三頻Wi-Fi 6。另外，除支持5GHz頻段160MHz信道外，雙頻160MHz特性還可在6GHz頻段支持高達7個非重疊信道，顯著提升吞吐量、同時減少擁堵。
當然，FastConnect平臺覆蓋全部頻段，支持高性能的上行/下行MU-MIMO和OFDMA移動技術。同時，支持全新Wi-Fi 6上行MU-MIMO特性，網絡容量提升2.5倍以上。超低時延的特性也能夠為移動游戲和擴展現實（XR）應用的爆發式增長奠定基礎。
胡鵬介紹，得益于14納米制程工藝和先進的功耗管理架構，新一代FastConnect系統能效較前代平臺提升高達50%。
支持Wi-Fi 6E的同時，FastConnect 6900和6700還集成了最新的藍牙5.2音頻技術。支持5.2及以上連接，包含支持智能切換功能的第二根藍牙天線，應對常見的信號遮擋問題，也能夠同時支持多個音頻連接。
在藍牙音質方面，高通aptX Adaptive支持96kHz，能夠媲美有線連接的音頻，并且aptX Voice還可提供超寬帶的高品質通話體驗。
胡鵬對雷鋒網表示，高通的高音質音頻和通話沒有用到基于藍牙5.2的低功耗藍牙音頻（LE Audio）技術。這是因為藍牙組織目前還沒有最終正式發布LE Audio技術，這個技術的主要優勢是網絡架構更加簡單，可以一對多或者以廣播的方式去實現。理論上LE Audio本身功耗和時延就更低，但是這些還需要進一步透過市場來驗證。
另外，胡鵬也指出，蜂窩、Wi-Fi甚至藍牙技術配合定位的用例表明Wi-Fi和藍牙技術本身并不是完全獨立的，而是需要與整個系統的其他單元協同工作。FastConnect 6900和FastConnect 6700就是主要從Wi-Fi和藍牙兩個維度幫助客戶提升用戶體驗，包括更高的速率、更低的延時、更多的多用戶協同工作、更可靠的連接等全新體驗。
雷鋒網小結
Wi-Fi 6作為最新一代Wi-Fi技術備受關注，為了實現更大連接以及更高速度，Wi-Fi 6工作頻率從5GHz提升到6GHz，也新增了Wi-Fi 6E標準。高通能夠在標準推出后不到半年的時間就推出Wi-Fi 6E的路由器側和終端側產品組合，支持可選技術的同時還有其獨特的三頻Wi-Fi 6表明了其在這一領域的領導力。
目前，已經有超過200款基Networking Pro系列平臺的無線路由器已經出貨或正在開發中；在手機終端側，已有約70款搭載驍龍865移動平臺的終端采用了FastConnect移動連接系統。新一代的Networking Pro系列平臺現已出貨，FastConnect 6900和6700解決方案正在出樣，預計將于今年商用。
ABI研究預測，到了2022年，所有供應商的Wi-Fi 6芯片年出貨量將超過10億顆；此外還有報告指出，預計到2022年，56%的新款終端將支持Wi-Fi 6。IDC研究顯示，到2024年，Wi-Fi 6將成為主流Wi-Fi標準。
讓我們一起期待5G、Wi-Fi 6和Wi-Fi 6E時代的到來。
注，文中未特別標注圖片均來自高通
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