不只更快，還有更通暢

徐林

2020年2月8日，隨著小米年度數(shù)字旗艦小米10線上發(fā)布會的消息在微博上傳開，這意味著2020年春季新品季正式開啟了——現(xiàn)在疫情形式雖然嚴(yán)峻，但該繼續(xù)的還是要繼續(xù)，這才是應(yīng)對這場突發(fā)事件的正確態(tài)度。在已經(jīng)放出的一些小米10特性信息中，我注意到關(guān)于WiFi 6這個技術(shù)占去了不少篇幅，其實這項技術(shù)對于剛剛推出的驍龍旗艦平臺來說，也是第一次提供了全面支持（驍龍855只是WiFi 6-ready級別，需要通過升級實現(xiàn)）。要知道，2019年亮相的手機(jī)中，只有蘋果iPhone 11系列和三星Galaxy S10/Note10系列支持WiFi 6技術(shù)，其中三星Galaxy Note10系列更是WiFi聯(lián)盟自2019年9月18日開啟該項標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證以來拔得頭籌的機(jī)型，即使通過外掛WiFi芯片來實現(xiàn)。那么WiFi 6到底是項什么技術(shù)，手機(jī)擁有它之后會有什么樣的受益？我們就在這里聊聊吧。

WiFi 6，WiFi中的5G時代

關(guān)于WiFi 6這項技術(shù)最大的意義，我覺得用這個小標(biāo)題來做一個類比可能是最合適的。5G的三個主要特點是什么？“超高帶寬、超低時延和超大容量”——這應(yīng)該是大家都耳熟能詳了吧，當(dāng)然，還有更安全的網(wǎng)絡(luò)接入，網(wǎng)絡(luò)切片（NBIoT、eMTC、eMMB）功能實現(xiàn)更加充分的網(wǎng)絡(luò)頻譜與帶寬利用，這些特性讓5G成為完全不同于4G的全新一代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，這也是為什么說“4G改變生活，5G改變社會”的原因。

再來看看WiFi 6?？赡苓€有很多人一下子不習(xí)慣這個名字，是的，最早我們接觸無線網(wǎng)，是從IEEE802.11這串字符開始的，隨著技術(shù)的發(fā)展，這串字符慢慢變成了IEE802.11a/ b/g/n/ac/ax，后邊還有ay。到了2018年10月4日，WiFi聯(lián)盟可能也覺得這樣命名實在是不利于消費者識別，就改為了“WiFi+數(shù)字”的命名方式：IEEE802.11n對應(yīng)WiFi 4，IEEE802.11ac對應(yīng)WiFi 5，IEEE802.11ax就對應(yīng)WiFi 6。改變命名帶來的好處當(dāng)然就是認(rèn)知簡單，數(shù)字越大技術(shù)越新，網(wǎng)絡(luò)速度也就越快。

但是，就算是WiFi 5技術(shù)理論帶寬能達(dá)到1732Mbps（160MHz帶寬下）（常見的80MHz帶寬為866Mbps，加上 2.4GHz/5GHz雙頻整合技術(shù)，直接可以達(dá)到Gbps的接入速度），已經(jīng)遠(yuǎn)高于我們普通家庭寬帶50 500Mbps的互聯(lián)網(wǎng)接入速度，在日常使用中我們還是發(fā)現(xiàn)經(jīng)常會出現(xiàn)“假聯(lián)網(wǎng)”的情況，即WiFi信號是滿的，訪問網(wǎng)絡(luò)的速度卻如斷網(wǎng)一般。這一現(xiàn)象在家里可能還好點，在辦公室、商場和會場這些公共場所出現(xiàn)的概率會更高。

出現(xiàn)這個問題，就和WiFi 6之前的WiFi傳輸技術(shù)有關(guān)：之前WiFi都采用OFDM——正交頻分復(fù)用技術(shù)，它能很好地支持多用戶接入，比如MU-MIMO，多用戶-多輸入多輸出，但是，WiFi 5標(biāo)準(zhǔn)下，最多只能支持四個用戶進(jìn)行MU-MIMO連接。而且，由于采用OFDM技術(shù)進(jìn)行傳輸，遇上連接的用戶中有大帶寬應(yīng)用需求，就會給整個無線網(wǎng)絡(luò)帶來非常大的壓力，因為單一用戶的這種高負(fù)載需求，占去的不僅僅是帶寬，更會大幅度占去接入點對其他用戶網(wǎng)絡(luò)需求的正常響應(yīng)，因為整個接入點的信道都會去響應(yīng)需求，從而造成“假聯(lián)網(wǎng)”現(xiàn)象的產(chǎn)生。比如在家中，有人進(jìn)行迅雷下載，這時再進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)游戲就會明顯感覺到延遲的上升，就算是下載的速度達(dá)不到家中寬帶接入的上限，這很大程度就和OFMD技術(shù)本身的傳輸特性相關(guān)。比如我們在進(jìn)行網(wǎng)頁訪問、文本發(fā)送這些帶寬需求并不大的應(yīng)用時，OFDM也同樣是用整個帶寬來傳輸，其他設(shè)備的需求都得排隊，這樣就會造成延遲。

而WiFi 6相比WiFi 5最大的變化，就是運用了OFDMA——正交頻分多址技術(shù)。等一下，“頻分多址”這四個字是不是有點眼熟？沒錯，F(xiàn)DMA本身就是移動通信網(wǎng)絡(luò)中運用的多址技術(shù)的一種，另外幾種還有時分多址（TDMA）、碼分多址（CDMA）和空分多址（SCDMA）。多址技術(shù)在移動通信網(wǎng)絡(luò)中起到的重要作用之一就是滿足單一基站在接入數(shù)百甚至上千用戶的時候，能盡可能多地保證每個用戶都有盡乎相同的網(wǎng)絡(luò)體驗，這也就是為什么移動基站在用戶的接入數(shù)量和抗干擾的能力上比WiFi路由器強很多的原因。從工作原理來說，WiFi 6就是給每個連接設(shè)備都分配獨立的信道，并在分配的信道上分別進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，這樣就不會出現(xiàn)各個聯(lián)網(wǎng)設(shè)備需要排隊的問題，簡單點解釋就是WiFi 5更像是串行處理，而WiFi 6更像是并行處理。

那為什么直到WiFi 6才用上多址技術(shù)，而之前的標(biāo)準(zhǔn)都沒有用呢？時代不同了啊！隨著物聯(lián)網(wǎng)的普及，我們家中的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備對比過往已經(jīng)是出現(xiàn)了指數(shù)級別的增長。記得在2019年11月19號的小米開發(fā)者論壇上我聽到一個數(shù)字：小米的用戶中，設(shè)備最多的數(shù)字是355件，真是太可怕了。就算是如此多的設(shè)備接入一個家用節(jié)點，對于整個無線網(wǎng)絡(luò)的壓力可想而知。它考驗的不僅僅是接入帶寬，更是整個網(wǎng)絡(luò)的反應(yīng)，特別是物聯(lián)網(wǎng)對于網(wǎng)絡(luò)延遲的要求更高，比如智能音箱，發(fā)出一個指令，當(dāng)然是需要即時響應(yīng)才行。而在保證這些物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備接入的同時，WiFi 6還將MU- MIMO方式接入的設(shè)備數(shù)量翻了一倍，達(dá)到了8個，像手機(jī)、電視/電視盒子、電腦、平板這些高帶寬需求的設(shè)備，在一個家中是可以滿足了。也就是說，用MU- MIMO技術(shù)，來滿足大數(shù)據(jù)量的吞吐，而用OFDMA技術(shù)來進(jìn)一步劃分信道資源，滿足多設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)通信的質(zhì)量，這樣兩者結(jié)合，就讓W(xué)iFi 6的工作情況，更加接近移動通信網(wǎng)絡(luò)的資源分配原則，更高效更科學(xué)。

所以，通過這一段的分析，我們就很容易總結(jié)出WiFi 6這項技術(shù)的一些特點：高帶寬、多設(shè)備接入、保證每個接入設(shè)備分配到足夠的帶寬和延時，這些特性是不是和5G網(wǎng)絡(luò)的核心特性非常相似呢？所以，用5G來類比WiFi 6是相當(dāng)合適的。不過，一個新的問題產(chǎn)生了：網(wǎng)絡(luò)支持是一個雙向的動作，只是手機(jī)本身支持，路由不支持，又有什么用呢？好吧，接下來就讓我們來聊聊這個。

如何實現(xiàn)WiFi 6？

要回答部分的問題，先從整個家庭的接入點即路由器來解決。讓我們以“WiFi 6”作為關(guān)鍵詞上京東去搜索一下不難發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在絕大部分通過WiFi 6認(rèn)證的路由器都價格高昂，比如華碩的ROG GT- AX11000價格居然接近6000元，這對于早就習(xí)慣了百元路由器價格的消費者完全是難以接受和承受的。不過還好，有兩款產(chǎn)品倒也在千元之內(nèi)，一款是899元售價的華碩RT- AX56U，另一款則是TP- LINK的TLXDR3020，價格更是親民，只要399元——這個倒是完全符合普聯(lián)大部分家用產(chǎn)品本身的定價路線。所以，想要體驗到WiFi 6網(wǎng)絡(luò)的大部分特性，代價倒也不是不能接受。

可能很多朋友也會產(chǎn)生迷惑：這WiFi 6的路由器和到處可見的千兆路由是一樣的么？當(dāng)然不是！只要是沒有通過WiFi 6認(rèn)證的路由器，就算是其宣稱的接入速度再高，也只能是WiFi 5標(biāo)準(zhǔn)的，前一章節(jié)提到的很多WiFi 6標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)點都享受不到。當(dāng)然，這里說到的那些數(shù)百元的WiFi 6認(rèn)證路由，也同樣不能提供完整的WiFi 6標(biāo)準(zhǔn)特性，比如8×8 MU- MIMO接入，從硬件上來說，要實現(xiàn)這一功能，是得要8根路由天線才行，比如 GT- AX11000就有，另外還有60GHz WiFi頻段的支持，目前驍龍865的FastConnect 6800芯片能支持，可手機(jī)與路由都不支持。但百元級的兩款，華碩是雙天線，TP- LINK則是四天線，但這對于很多手機(jī)來說倒也是夠用了，因為現(xiàn)在很多手機(jī)的MU- MIMO接入還只是2×2方式，2.4GHz+5GHz雙頻提供的整體接入速度也足以達(dá)到家用寬帶的接入上限。

有意思的是，現(xiàn)在有WiFi 6認(rèn)證的筆記本電腦倒是有一些，就算是臺式機(jī)也可以通過PCI- e插槽的方式進(jìn)行外接網(wǎng)卡的方式，實現(xiàn)WiFi 6網(wǎng)絡(luò)的支持——USB接口的目前好像還沒看到，畢竟USB- A接口本身480Mbps的速率限制很明顯，就看之后會不會有USB- C的網(wǎng)卡了吧。而大家用得最多的手機(jī)方面，前邊已經(jīng)提到了iPhone 11和三星Galaxy S10/Note10，而高通驍龍865和天璣1000系列都支持WiFi 6，高通驍龍765系列也支持到了WiFi 6- ready，作為安卓陣營的旗艦平臺，我相信這會是2020年旗艦機(jī)型的標(biāo)配。而到了2020年年中，更會有相當(dāng)數(shù)量的WiFi 6設(shè)備出現(xiàn)在市場上，從路由到電腦到手機(jī)再到平板電腦甚至電視機(jī)，換個路由吧，用得著。

相信一定有人要問：5G已經(jīng)那么快了，WiFi 6還有必要么？作為新一代的移動寬帶，5G的速度的確很快，但在現(xiàn)階段，它的網(wǎng)絡(luò)覆蓋情況大家都看得到，同時，因為5G網(wǎng)絡(luò)本身頻譜和信號的特性，在家用/商用的環(huán)境下，它的表現(xiàn)也許還是不如光纖+WiFi路由的傳統(tǒng)組合——更何況現(xiàn)在光纖接入的速度也上來得很快，百兆、數(shù)百兆甚至千兆都不會遙遠(yuǎn)。加上現(xiàn)在越來越多的手機(jī)都開始提供信號整合的功能，移動網(wǎng)絡(luò)+多頻WiFi接入已經(jīng)是趨勢，通過這樣的方式，能讓我們的網(wǎng)絡(luò)接入不但更快而且更加順暢，設(shè)備之間不打架，和平共處，多好。同時，當(dāng)商場、體育場這些環(huán)境都進(jìn)行WiFi 6技術(shù)升級之后，我們的設(shè)備能支持WiFi 6，當(dāng)然受益更大。

寫在最后

通過這篇文章，我希望已經(jīng)能將WiFi 6技術(shù)本身說清楚了。對了，WiFi 6技術(shù)還有一個比較誘人的特點就是TWT（Target Wake Time）功能，這是一種節(jié)能機(jī)制，可以更好地解決接入設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)待機(jī)/喚醒方式，從而更加節(jié)能，但是我覺得在沒有用上之前，這個東西體驗沒辦法說，更何況對于手機(jī)，好像它的作用有限，對物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的增益更大吧。等到小米10發(fā)布之后，無疑可以讓更多人感受到WiFi 6會有什么不同，但我認(rèn)為更重要的是：隨著小米10發(fā)布，小米WiFi 6路由也來了，型號就是AX3600。關(guān)于它的價格我估計應(yīng)該和小米路由Pro差不多吧，這樣一來，才和小米10還有小米的AIoT戰(zhàn)略相得益彰，真是和小米10同樣值得期待。