网红WiFi 6，2020年靠谁续命？

文 | 龙纹鬼刀金

业界公认，雷军是一位营销高手，素有雷布斯这一名号。2020年的WiFi 6再次被推上风口，雷布斯和他的小米 10手机发布会功不可没。

其实，2020年已经是WiFi 6被推上风口浪尖的第三个年头，也是配备WiFi 6的硬件设备量产的第一年。

 

1.改变了游戏规则的WiFi 6

2018年10月3日，WiFi联盟正式将802.11ax标准定为第六代WiFi技术，同时启用了新的简化版命名方式，WiFi 6也由此而来。

在此之前，WiFi标准一直沿用的是专业网络命名格式，从第一代WiFi标准以来的名称分别为：802.11b、802.11a、802.11g、802.11n、802.11ac，如非专业人士，很难将Wi-Fi代系和标准名称对上号。

对于此次更名，官方给的说法是：

“为了更便于用户理解，新命名方式用数字大小按标准制定时间顺序依次取代了原有复杂的技术命名方式，用户可以通过数字大小来识别WiFi标准的性能，包括速率、吞吐量、用户体验等。”

因此，简单对应后就可得到现在的WiFi 1、WiFi 2、WiFi 3、WiFi 4、WiFi 5，以及最新制定的WiFi 6。这样，即使普罗大众也可以很容易理解，“WiFi 6比WiFi 5更先进，也更快”这样的结论。

这样的结论没有错。其实为了让用户轻易得出这样的结论，加速推进新技术的普及应用，这是这次更名的意义所在。毕竟，现在已经是技术下沉到市场，用户体验在一定程度上已经开始反过来决定技术的生死存亡。

不过，可能很多人并不知道，WiFi 6其实还是个差点夭折了的大兄弟。

早在2016年11月，802.11ax第一版标准草案就曾被提出，由于WiFi新标准的制定需要先在WiFi国际标准小组内部投票，通过票数在75%以上，则能够正式成为下一代标准。但由于当时这一标准还不够成熟，并未能够投票通过，甚至随后2017年9的第二版标准草案，仍未能获得802.11ax工作小组75%以上成员投票认可。

甚至在此期间，有人预测选用了60GHz高频段的802.11ad将会成为第六代WiFi技术，但最终由于穿墙能力弱等技术上的缺陷未能成功过上位。

2019年9月16日，WiFi联盟宣布了WiFi 6的认证计划，经年之后，802.11ax经过三个版本标准草案的更新后，终于要开始落地了。

艰难四年诞生了的WiFi 6究竟是一个怎样的标准？与前代WiFi 5相比真为什么更“快”吗？

 

2.让WiFi 6不输于5G的四项技术

首先要说的是，WiFi 6确实快了不少。

官方数据显示，WiFi 6的理论数据传输速率为9.6Gbps，相对前代速率再次大幅提升。

WiFi 6最直观的提升虽然是速率的再次提升，但真正改变其命运的却是四项技术的引入或升级：

 

OFDMA（正交频分多址）：

该技术是OFDM（正交频分复用）的技术演进。

OFDM技术可以将信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制到每个子信道上进行传输。

不过OFDM调制方式有一个很大的缺陷是用户占用了整个信道，随着用户数量的增加，用户之间的数据请求会发生冲突，导致实际通信质量变差。

OFDMA在OFDM基础上，将整个频带划分成更小的子信道，因而多个用户可以同时使用整个频带。

通俗来讲可以理解为，OFDMA就是将WiFi可用带宽资源切割成互不干扰的多块，然后分给不同用户或设备使用（如一个家庭中的手机、平板、电视等设备）。

正因如此，蜂窝网络（4G、5G网络）已经早早应用了该技术，而无线技术直到上一代用的仍是OFDM。

 

MU-MIMO（多用户MIMO，多用户-多输入输出）：

这一技术最早在WiFi 5（即802.11ac）中引入。

2015年推出的第二版WiFi 5（802.11ac Wave 2）一个主要特性就是在下行通道引入了MU-MIMO技术，该技术使得AP节点可以同时向多个支持MU-MIMO的客户端发送数据包，解决了无线路由器之前一次只能和一个终端通信的问题。

第二版WiFi 5当时最大支持4×4 MU-MIMO，即可以同时向4个终端共享下行数据包。WiFi 6进一步提升为支持8×8 MU-MIMO，并且可以同时向8个终端共享上行、下行的MU-MIMO数据包。

通俗来讲可以理解为，WiFi 6的一个无线热点最多可以同时向8台设备（支持MU-MIMO的设备）同时上传或下载电影。

 

1024-QAM（1024阶正交振幅调制）：

正交振幅调制是正交载波调制技术与多电平振幅键控的结合，也是延续了此前WiFi标准的技术，不过相对于前代WiFi 5的256-QAM有了很大的提升，由于调制码的密度越大，承载数据量越大，这也是WiFi 6传输速率能够达到9.6Gbps的关键性能提升之处。

由于物联纵深（微信公众号：物联纵深）确实也对WiFi 6的9.6Gbps传输速率的由来也颇为好奇，几经查询，找到了这一速率的计算公式：

传输速率＝ 空间流数量x 1/（Symbol + GI）x 编码位数 x 码率 x 有效子载波数

其中，1024-QAM中的1024（2^10）正是指编码位数为10，对应的码率为5/6。

此外的涉及到诸如Symbol、GI、有效子载波数等WiFi标准中几个比较枯燥的概念，这里就不多做解释，感兴趣的朋友可以自行翻阅相关标准。

不过还是要给出WiFi 6这些参数的具体数值供参考：8（空间流）、12.8（Symbol）、0.8（GI）、1960（有效子载波数）。

 

TWT（目标唤醒时间）：

这一技术允许设备协商唤醒时间以发送或接受数据，此外，AP可以将终端分组到不同的TWT周期，从而减少终端设备电池电量消耗并改善续航能力，减少唤醒时同时竞争无线资源的设备数量。

通俗来讲可以理解为，此前涉及到多个WiFi设备通信时，当一个设备在占用某一信道进行通信时，其他设备需要处于等待状态（唤醒状态），这对如智能手机这类终端设备而言是很耗电的；现在所有信道控制都由AP来决定，AP通过与各终端协商生成TWT周期，非自身TWT周期或没有数据传输到自己这里时，该设备可以处于睡眠状态。这样其实减少了单位数据传输所需的能力。

正因为有这些技术的加持，WiFi 6在横向上的多信道复用、多用户接入，以及纵向上的传输速率提升、功耗减少、延时下降等方面，各项性能指标都有了很大的提升，甚至成了WiFi 2.0时代到来的标志。

此外，WiFi 6此次再次引入双频后，也让不上芯片厂商、终端厂商再次将如何充分利用双频优势（2.4GHz频段覆盖能力更强，但数据传输速率相对较低，且易受到干扰；5GHz覆盖范围更小，但速率更高。），根据终端需要和网络实际情况实现动态切换。

其实就目前来看，WiFi 6的性能提升总结起来有几个关键词：高速率、低功耗、广连接。

这让物联纵深想到了当下另外一项超级火爆的技术——5G。

 

3.与5G互补，更配物联网场景化应用

5G在国内技术领域有着很高的地位，这一方面在于中国在5G的标准制定、专利、基础设施建设中有着举足轻重的地位，另一方面也在于5G通信技术在一定程度上决定了诸如AR/VR、自动驾驶、工业互联网等新兴产业的发展方向和成熟速度。

相对前代技术的升级，WiFi 6和5G在性能提升上有很多相似之处，这主要由于WiFi 6引入的诸多新技术其实源于蜂窝网络，例如OFDMA、MU-MIMO、1024QAM、波束成形、载波聚合等在WiFi 6和5G两类通信技术上均有应用。

因此，不少行业人士认为，5G和WiFi 6的关系将延续4G与传统WiFi（WiFi 5）技术的室内外场景互补与和平共处。

不过，这轮性能的整体升级，尤其二者针对复杂环境多用户场景的性能提升，让二者再次成为物联网领域关键基础通信网络。

 

4.WiFi 6的普及，还要再等两年

如同5G一样，消费端对于WiFi 6的热衷，莫过于手机厂商。

2019年2月21日，三星发布旗舰手机三星S10，这款手机成为第一款支持WiFi 6的智能手机；同年发布的、支持WiFi 6的智能手机还有9月发布的iPhone 11。

除此以外，高通骁龙855芯片其实已经在支持WiFi 6 Ready（也就是精简版WiFi 6），这款芯片在当年发布时，官方针对WiFi 6主要提及的是8x8 MU-MIMO。包括2019年国内发布的小米9、vivo iQOO、OPPO Reno 10倍变焦版、一加7等手机都有用到这款芯片，部分手机已能实现WiFi 6的基础能力，不过当时手机厂商并没有将这个点作为宣传重点，鲜有人注意到。

WiFi 6要真正普及开来，还要再等2-3年。

其中一个阻碍因素就是成本。就今年而言，WiFi 6的主要应用产品仍是智能手机，尤其是各智能手机厂商今年推出的旗舰手机，也就是今年的5G手机。

然而，今年的5G手机大多还都在“iPone的价位”，堪称奢侈品，尚且难以下沉到大众市场。

此外，作为WiFi 6正式进入市场的第二个年头，必备的路由器也还高于普通产品——普通路由器一般在150块钱左右，WiFi 6路由器均价超过400块，就连以性价比著称的小米，推出的首款WiFi 6路由器也要599元。

因此，WiFi 6在2020年仍无法取代上一代标准仍是公认的事实。但是由于包括华为、小米、360等终端厂商以及国内外芯片厂商对WiFi 6的推广力度远高于上一代标准出现时的推广力度，WiFi 6的普及必然会更快。

据ABI Research 2019年9月的预测数据显示，到2024年，WiFi CPE设备出货量将达到2.54亿，届时将会有超过一半的设备支持WiFi 6；另外，ABI Research近期也表示，支持WiFi 6的物联网设备要到2021年才能实现量级增长。

 

5.2020年，WiFi 6靠谁续命？

虽然WiFi 6在2020尚且无法取代上一代标准（也就是WiFi 5），但是支持WiFi 6的硬件设备在2020年仍会有亿级出货量。作为WiFi 6设备量产的第一年，其实为WiFi 6续命的主要是两类刚需设备：

• 第一类设备是WiFi基建设备——路由器，虽然小米的路由器卖到599元，但仍是开售几分钟被抢光，下一轮预售京东商城截止目前已经超过5万；
• 第二类设备是智能手机，假设5G手机均支持WiFi 6(同为高配)，那么2020年该产品出货量也将超过1.2亿部（参考IDC预测数据），仍然是一个很可观的市场。