搶灘新市場上游芯片企業(yè)的“Wi-Fi 6攻略”

一個新技術、新標準誕生后，要真正落地進入廣大用戶的生活，還需要各個環(huán)節(jié)的支持，而上游芯片企業(yè)在產品上的研發(fā)、推廣進度，就是其中的關鍵一環(huán)。在Wi-Fi領域，幾個核心“玩家”依舊是我們熟悉的老面孔——高通、英特爾、博通。下面，就讓我們來看看它們?yōu)榱嗽赪i-Fi 6開辟出的新市場中搶得先機，都做了哪些工作。

高通：從手機到路由器全覆蓋

差不多兩個月以前，高通舉行了一場名為“What's Next in 5G”的線上發(fā)布會。雖然5G是發(fā)布會上當之無愧的主題，但作為5G時代下與之相輔相成的重要技術，wi-Fi 6同樣占據了發(fā)布會不少時間。發(fā)布會上，高通通過FastConnect移動連接子系統(tǒng)和NetworkingPro系列組合，在6GHz頻段進行了Wi-Fi 6E OTA演示。也難怪高通高級副總裁、連接與網絡業(yè)務總經理Rahul Patel會這樣說：“高通通過對6GHz頻譜（或稱Wi-Fi6E）的支持，又—次開啟了Wi-Fi性能與功能的新時代。在6GHz頻譜分配之后，Wi-Fi 6E將能充分應對當前連接環(huán)境下的挑戰(zhàn)，并為下一代終端與體驗創(chuàng)造新機遇。”Wi-Fi6E是將Wi-Fi 6擴展至6GHz頻段，支持不同的160MHz信道和高級的調制技術。在Wi-Fi 6還未普及的當下，高通已經迫不及待地展示了它在該領域的技術儲備不難看出，手握從路由器到移動終端的“端到端”Wi-Fi 6解決方案的高通，這次在上游企業(yè)的Wi-Fi6“競速”中走在了前面。

在介紹高通現(xiàn)有Wi-Fi 6解決方案之前，有必要簡單梳理—下高通在Wi-Fi領域的發(fā)展歷程。高通在Wi-Fi領域已有十余年的研發(fā)投入，它走的是一條自身發(fā)展+整合行業(yè)領軍企業(yè)的方式來擴充Wi-Fi產品線。比如在2011年高通收購了著名Wi-Fi芯片供應商創(chuàng)銳訊公司;2014年收購了802.11ad領域的明星企業(yè)Wilocity，這一系列收購整合加上自身研發(fā)投入，讓高通得以在Wi-Fi領域快速發(fā)展，成為市場中的主力企業(yè)。

在產品推出方面，高通也在各個重要時間節(jié)點推出了重要的產品。在2012年，高通在手機側率先推出支持Wi-Fi 5（802.11ac）的產品;2014年推出首個4路MU-MIMO網絡解決方案;隨后推出業(yè)界首個2x2 MU-MIMO移動平臺;2016年高通先后推出Wi-Fi SON（自組織網絡）和Wi-Fi網狀網絡（Mesh）解決方案;2018年推出業(yè)界首批能夠提供頂級吞吐量的802.11ay產品;2019年，高通又推出首個面向移動終端的Wi-Fi 6解決方案，以及首個8x8Wi-Fi6網絡解決方案。自2015年到現(xiàn)在，高通已經出貨超過40億顆Wi-Fi芯片。

回到高通現(xiàn)有的Wi-Fi 6解決方案，它包括了手機側和AP/網絡側兩個方向。在手機等移動終端平臺上，他們擁有FastConnect移動連接子系統(tǒng)，可以為驍龍移動與計算平臺提供Wi-Fi、藍牙和其他非蜂窩連接技術。AP/網絡側則是高通的第二代Wi-Fi 6網絡解決方案——高通Networking Pro系列平臺，其專門針對高密度聯(lián)網終端環(huán)境打造，旨在提供更高的網絡容量。下面就讓我們逐一梳理它們的特性。

手機側：FastConnect6800子系統(tǒng)

高通推出FastGonnect子系統(tǒng)的目的是為了響應移動數據流量、用戶上網需求以及各種各樣復雜應用場景下對于大帶寬、高吞吐量、高能效上網等無線連接性能提升的需求。首先，高通FastConnect子系統(tǒng)集成了Wi-Fi和藍牙，但它不僅僅是集成Wi-Fi和藍牙，它還和驍龍移動平臺系統(tǒng)內的各個子單元之間相互協(xié)作，提供更多、更好的多用戶連接技術以及動態(tài)功耗管理調整來實現(xiàn)更高的能效比。例如Wi-Fi和蜂窩之間的無縫切換等各種各樣的應用場景以及用戶體驗的提升，都是通過FastGonnect子系統(tǒng)在內部進行整合、提供最佳方案來實現(xiàn)的。因此FastGonnect是一個子系統(tǒng)，而不僅僅是Wi-Fi和藍牙。

在FastConnect技術解決方案中，最新一代名為FastConnect6800的子系統(tǒng)，主要面向Wi-Fi 6移動終端，在手機上主要配合驍龍865移動平臺使用。目前已經有大約70款終端設備采用了該解決方案，例如最近推出的像小米10系列、OPPO Find X2、i000 3等旗艦手機，它們也都搭載驍龍865移動平臺。

在技術規(guī)格上，F(xiàn)aStConnect6800子系統(tǒng)集成了完整的Wi-Fi 6功能集合。8×8數據流探測的MU—M1MO是Wi-Fi6標準的可選特性之一，在高通的解決方案中，實現(xiàn)了對最高等級8×8探測能力的支持。在多用戶聯(lián)網的情況下，該特性可以提升單用戶和整個網絡的吞吐量。其次，目標喚醒時間（TWT）也是可選特性之一，F(xiàn)astConnect 6800提供了全面的支持。

第三是WPA3安全，它分為三個子集，包含了大量對安全加密的提升，Wi-Fi 6的標準并不一定要全部支持，而FastConnect 6800可做到在個人、企業(yè)、公共場所等不同場景下，都能夠支持WPA3安全。最后，在1024-QAM調制方式的支持上，Wi-Fi 6標準并不要求同時在2.4GHz和5GHz兩個頻段同時支持1024-QAM，且市場上有些方案也只在5GHz頻段提供支持，而FastConnect 6800在兩個頻段都能夠支持最高的 1024-QAM調制方式。在OFDMA和MU-MIMO的支持方面，高通實現(xiàn)了對這兩個特性的上行和下行的全部支持，能夠極大程度地滿足上行和下行鏈路都希望提升吞吐量的需求，為每個用戶帶來網絡性能的提升。此外，F(xiàn)astConnect 6800還可以支持藍牙5.1。

在此基礎上，F(xiàn)astConnect6800還引入了一些獨特的創(chuàng)新技術特性。傳統(tǒng)意義上的“雙頻Wi-Fi”指的是手機的Wi-Fi連接能力，既支持2.4GHz頻段，也支持5GHz頻段，但只有一套基帶，一套MAC，控制兩個頻段的射頻，沒辦法同時工作，所以并不是雙頻并發(fā)。由此帶來的問題是如何在復雜的使用場景下判斷何時連接2.4GHz頻段，何時連接5GHz頻段。路由器由于不了解終端的狀態(tài)，很難判斷。同樣的，終端由于使用場景復雜，也很難判斷。

在FastConnect 6800上，高通進一步推出2x 2+2x2的雙頻并發(fā)Wi-Fi，可以在2.4GHz和5GHz頻段，同時支持2x2的MIMO，并且是基于1024-QAM調制方式，一方面可以帶來吞吐量的極大提升，最大的物理吞吐量可以達到1.8Gbps，實際吞吐量能達到1.3Gbps--1.4Gbps。另一方面，因為兩個鏈路同時工作，可以帶來更低時延的網絡效果。此外，由于能夠兼顧2.4GHz和5GHz這兩個網絡頻段，覆蓋范圍更大。

在頻寬上，F(xiàn)astConnect6800并沒有提供對160MHz的支持，這在不少采用它的手機發(fā)布時曾引起過許多討論。高通在這一點上也給出了他們的解釋。在FastConnect 6800上提供-160MHz頻寬并不存在技術難點，但高通主要考慮到在5GHz頻段上160MHz的信道非常少，中國只有1個，歐美有2個。在中國，這1個信道可能還有一部分是跨越到動態(tài)頻率選擇（DFS）的信道。DFS是指城市中有很多天氣雷達，這些雷達的頻段也在5GHz。因此在使用DFS信道時，如果檢測到雷達就要進行規(guī)避，而且信道有一段時間不能使用。在一個信道上，跨度太寬，對于雙方都會造成很大的干擾。因此在目前階段，高通認為160MHz的可用性并不是那么迫切。

另外一方面的原因，是因為高通認為目前Wi-Fi連接存在的問題，主要是干擾較多或覆蓋范圍較差等交互性問題造成的，帶寬夠不夠的問題目前還不太突出，在綜合考慮設備成本等因素后，高通覺得目前著重解決干擾較多以及覆蓋范圍較差的問題是更好的選擇。

AP/網絡側：NetworkingPro系列平臺

在AP/網絡側，高通提供的Wi-Fi6網絡解決方案已經是第二代-Networking Pro系列平臺。Networking Pro平臺實現(xiàn)了上行MU-MIMO、上行的OFDMA、支持高達37個OFDMA用戶以及支持高達1500個用戶連接等諸多增強特性。除了速率以外，還提供了大量的實用Wi-Fi 6特性。Networking Pro平臺所采用的芯片由Gortex-A53架構的四核GPU組成，最高層級平臺主頻高達2.2GHz，同時具備兩個網絡加速器，使硬件可以加速更多數據流，從而釋放CPU主平臺來完成更多應用。此外，IoT Connectivity可以支持藍牙以及ZigBee連接，滿足家庭應用中智能家居應用場景的需求。同時，該方案有專門的能耗管理單元，以及基于以太網、能支持高達10GB的接口，此外還實現(xiàn)了音頻、視頻、語音的支持。

Networking Pro平臺在Wi-Fi6方面具有一些創(chuàng)新的特性，和手機終端上的創(chuàng)新也比較類似，包括2.4GHz和5GHz兩個頻段上下行都支持MU-MIMO和OFDMA，同時支持高達8x8數據流探測。目前，高通面向Wi-Fi6網絡基礎設施的完整產品組合分為NetworkingPr0 400、Pr0 600、Pr0 800以及最高端的Pr0 1200四條產品線，它們分別對應最高支持4路、6路、8路和12路空間數據流。此外，該系列平臺具有可擴展性，支持一些更智能的配置，使用過程更加便捷、安全，并且更新時無需更新每個產品.網狀網絡中的所有產品僅相當于一臺設備。該解決方案適用于家庭側、商業(yè)側，以及企業(yè)級的應用場景，對火車、飛機以及各種客運大樓等大型場所也同樣適用。目前已經有超過200款采用NetworkingPro系列平臺的設計已經出貨，或是正在開發(fā)當中。

未來：Wi-Fi 6E已經提前準備

在Wi-Fi 6提供了“端到端”的廣泛產品組合的高通，在未來的技術儲備上同樣值得關注。像一開始提到的Wi-Fi 6E，它把Wi-Fi6的協(xié)議從現(xiàn)在的雙頻2.4GHz、5GHz拓展至6GHz頻段。6GHz是一個全新的頻段，有1.2GHz的總帶寬，可以容納更多的信道數量。Wi-Fi6E由于與5GHz頻段相鄰，具有更大的可用性和更寬的通道尺寸，并且可以在受到傳統(tǒng)Wi-Fi4或者Wi-Fi5設備干擾的情況下依然獲得清晰的頻譜。

高通在2月就已經成功進行了Wi-Fi 6E OTA演示，那么我們什么時候能在市場中看到相關產品呢？只能說距離使用6GHz的Wi-Fi6E終端和AP商用還有一段時間，因為目前國內還沒有開放6GHz頻段。而且Wi-Fi 6E除了增加對6GHz頻段的支持，對射頻等不管是硬件設計還是其他外圍設計，與Wi-Fi 6也不太一樣。從高通反饋的消息來看，他們會在Wi-Fi 6E（6GHz頻段）正式開放的時候，跟進中國最新制訂的政策規(guī)范，再提供出一套完整的解決方案，同時路由器廠商也會根據它做一些硬件上的定制化工作。

英特爾：技術出色、產品先行

作為業(yè)內大廠，在Wi-Fi 6這樣的新標準更新?lián)Q代之時，英特爾當然不可能無動于衷。尤其是英特爾還是PC產業(yè)事實上的標準制定者，也一直推動PC產業(yè)往無線化方向發(fā)展。英特爾的“Wi-Fi 6攻略”呈現(xiàn)在我們面前是從2019年開始的，從年初的CES上提到基于802.11ax標準的Wi-Fi6無線網絡技術，到4月發(fā)布首款Wi-Fi6網卡，再到當年GomputeX上展示了如何與生態(tài)系統(tǒng)合作，把Wi-Fi 6技術引入新一代PC、家用路由器和網關……英特爾在Wi-Fi6產品上的推廣步伐，正在逐漸加速。

樹自己的品牌：Wi-Fi 6（GIG+）

在PC業(yè)界一直引領潮流與發(fā)展的英特爾，深諳新標準的推廣之道。在Wi-Fi 6上，它的策略是基于Wi-Fi 6標準并選取其中一些規(guī)格較高的部分，形成一套解決方案，并進行重新命名，以樹立自己的品牌，這就是英特爾Wi-Fi6 （GIG+）解決方案。

英特爾Wi-Fi 6 （GIG+）解決方案著重加強了無線網絡的兩大根本特性.也就是更快的速度和更低的延遲。一方面，英特爾Wi-Fi 6（GlG+）方案的重點之一是采用了160MHz頻寬，相比采用80MHz頻寬的Wi-Fi 6解決方案來說，Wi-Fi 6 （GIG+）的速度更快，理論帶寬翻倍。一般來說，采用80MHz頻寬的Wi-Fi5理論速度為866Mbps，采用同樣頻寬的Wi-Fi 6的速度是1201MB/s，而采用160MHz頻寬的英特爾Wi-Fi6 （GIG+）帶寬則高達2402Mbps。鑒于此，英特爾宣稱自家的Wi-Fi 6解決方案是其他無線網絡解決方案速度的2-4倍。另一方面，除了帶寬之外，英特爾Wi-Fi6 （GIG+）在網絡延遲方也進行了顯著改善，相比其他廠商，大概降低了75%的網絡延遲。英特爾還給出了數據來源，也就是給予9個客戶端的訪問數據，采用英特爾Wi-Fi 6 （GIG+）包含的OFDMA技術后平均等待時間減少至7.6ms，而沒有采用這個技術的延遲大約是36ms。