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随着物联网的快速发展，家中越来越多的智能化设备(如冰箱、空调、洗衣机、音箱、摄像头、灯具等)开始支持Wi-Fi功能。根据Strategy Analytics 研究分析，2019 年全球有近 50 亿个智能家居Wi-Fi 设备，并将于2023年达到170亿个。
在联网设备数量猛增的同时，家庭无线网络的应用场景也在不断丰富：在线教育、远程办公、视频直播、视频会议、移动游戏以及观看高清视频等需求，均对家庭无线网络的性能提出了更高要求。行业数据显示：2020年，中国网络视频使用率提升至93.7%，移动游戏用户规模为6.54亿；预计到2022年，中国人均联网设备数将增至4.4台，4K电视将占国内所有平板电视的63%；到2024年，视频直播用户群将达到6.389亿，普及率达63.8%。
家庭无线网络面临着数量激增的联网设备和多样化的应用需求。
图源：iResearch
直击传统Wi-Fi痛点，Wi-Fi-6是什么6？
多年来，Wi-Fi的演进专注于改善两个关键技术属性：速度和范围。然而，面对多用户、多样化的场景需求，Wi-Fi技术暴露出许多痛点。
第一是连接速度，如今我们不仅浏览文字内容，还有大量的高清图片、视频，此外，电视内容也从普通标清向高清、4K、8K等发展，这些内容都需要更大的流量来提供支持，更高的连接速度是当前的突出需求；其次，随着家庭中需要连接Wi-Fi的智能设备越来越多，网络的拥挤程度也越来越高，往往会出现网络环境中断、应用失败的体验；第三是覆盖范围，对于无线移动Wi-Fi，我们希望无死角的、沉浸式的网络使用体验，享受无差别的网络速度。
这些需求促使Wi-Fi的全面变革，不仅包括速度和范围的改进，还包括网络智能、分析和功率效率等。也正是在这一背景下，第6代Wi-Fi系列标准802.11ax，即Wi-Fi 6走进了大众视野。可以说，它是第一个专为物联网和持续增长的智能联网设备、面向多用户而优化的Wi-Fi标准。
图源：iResearch
对比前几代Wi-Fi标准，Wi-Fi 6显著提升了传输效率，降低了用户等待时间，联网用户体验得到提升。其技术升级主要体现在两方面：第一，面向高流量网络的低时延需求，OFDMA(正交频分多址)技术实现了每个时段内多个用户的并行传输，降低排队等待时间，提升传输效率;第二，面向双向多用户的流量管理需求，MU-MIMO(多用户-多输入多输出)技术最多可同时连接8台设备，降低等待时间。
随着Wi-Fi 6技术和产品的日益成熟、成本的不断降低，其渗透率在迅速提升。ABI研究认为，到2022年，所有供应商的Wi-Fi 6芯片年出货量将超过10亿颗；思科的调研认为，2022年，56%的新款终端将支持Wi-Fi 6；IDC研究表明，到2024年，Wi-Fi 6将成为主流的Wi-Fi标准。
从这些数据，可以感受到业界对于Wi-Fi 6普及速度的乐观预测和积极支持。
Wi-Fi“大户”高通，如何满足当前需求？
在Wi-Fi技术演进和产品落地的过程中，高通无疑是积极的推行者和先行者，它在Wi-Fi、蓝牙等领域有30多年的投入，在手机侧、网络侧以及车载连接等方面都在持续推进Wi-Fi新产品。第三方数据显示，高通在全球Wi-Fi市场份额排名首位，高通官方数据显示，自2015年起，已出货超过45亿颗Wi-Fi芯片。那么，在Wi-Fi 6方面，高通有哪些关键技术？又取得了哪些成果？
高通产品市场总监胡鹏日前在接受<与非网>等媒体采访时表示，Wi-Fi技术本身有很多层面可以深度挖掘，除此之外，高通还注重更好的用户体验、端到端的支持等。这也意味着，除了符合Wi-Fi 6标准的基本要求之外，还要有“独一份”的创新和能够推动落地的杀手锏。
胡鹏介绍，Wi-Fi 6主要通过五大特性更好地满足当前连接需求：首先，MU-MIMO在多用户情况下，实现吞吐量的效能翻两三倍，最终入户带宽可以达到千兆级的上传速度；第二，在Wi-Fi网络越来越密集的情况下，BSS Coloring能在频谱资源有限的情况下，减少邻域干扰，改善网络布局；第三，OFDMA解决多用户场景同时使用带宽、争抢资源的问题，通过将带宽切成小的子频，让每个用户同时工作，让更多的用户有序使用，提升效率；第四，8×8数据流基于8×8 Sounding MU-MIMO，可以在同样的网络条件下提升覆盖和速率；第五，目标唤醒时间，即在多用户情况下不需要频繁唤醒终端，从而解决终端之间的功耗问题。
在具备这些基础特性的基础上，高通在实时双Wi-Fi 6技术和4K QAM调制编码方面进行了创新。据了解，不支持实时双Wi-Fi技术的终端每次只能单独使用2.4GHz 或5GHz频段，而通过实时双Wi-Fi 6可以实现4路双频并发，在一颗2×2的Wi-Fi 6芯片上实现同时对2.4GHz和5GHz频段的支持，即2×2+2×2同时工作，实现吞吐量叠加、覆盖范围更广、并实现低时延。
支持实时双Wi-Fi 技术的移动终端有两种工作模式可选：2x2模式支持在单个频段提供两路数据流，能够提升传输速度和覆盖范围，但每次只能选择一个频段；1x1+1x1双频并发模式，能够在每个频段分别提供一路数据流，从而实现更低时延，但会牺牲传输速度和覆盖范围。
高通在这项技术方面已经迭代了三代产品，第一代是FastConnect 6200，一个2×2数据流配置变成两个1×1的配置；第二代是FastConnect 6800，实现了2×2+2×2配置，空口速率达到1.8Gbps；第三代FastConnect 6900，空口速率提升至3.6Gbps，几乎是现有移动Wi-Fi解决方案最高值。
4K QAM调制编码技术目前是高通“独一份”的创新，在同样带宽、同样的技术条件下，4K QAM能携带更多的编解码信息，比传统的Wi-Fi 6 1024 QAM，吞吐量能提升20%。
此外，胡鹏强调，业界现在多注重下行MU-MIMO，但上行的需求越来越多，上行MU-MIMO可以支持三个设备同时上传数据，目前传统的解决方案设备只能分时上传，不能叠加，对比起来吞吐量提升还是非常明显的，未来上行的要求会越来越高，这项技术非常有意义。
小米快速布局Wi-Fi 6路由器
好的技术最终要落地才能普及，Wi-Fi 6同样面临着落地挑战。
相比前几代Wi-Fi方案，Wi-Fi 6的射频芯片、主控芯片以及天线系统更复杂，成本也更高。约在2019年方案上市时，一个Wi-Fi 6路由器需要上千元。
从过去一年多Wi-Fi 6路由器每个季度的线上销量来看，自2020年Q2开始，Wi-Fi 6路由器逐步上量，且增速一路向上，到2021年Q2末，Wi-Fi 6路由器线上销量占比已经达到了30%。
这其中，有两股重要的生态力量在推动，一个是高通，另一个就是小米。2020年2月，高通和小米在Wi-Fi 6领域宣布合作，2020年3月，Wi-Fi 6路由器市场开始破冰式增长。而回顾一下这个节点的重要事件，正是搭载了高通Wi-Fi 6的小米首款旗舰路由器AX3600和小米首款Wi-Fi 6手机发布的时间。小米又一次彰显了它断崖式的定价能力，一举将Wi-Fi 6路由器拉到百元时代，当时，国内市场的Wi-Fi 6路由器定价基本都在2000元以上，而小米这款路由器只有599元，瞬间引爆市场。
小米生态链高级产品经理庄伟告诉与非网，和高通的合作首先带给小米技术上的优势。处理器是路由器产品非常核心的芯片，只有在处理器架构和性能方面的优势，才能充分释放Wi-Fi 6性能。以小米电竞路由器AX9000为例，这款产品搭载高通1210专业联网平台，该平台集成6核处理器，采用14纳米制程，算力可达到20240DMIPS。这一处理器平台同时具有独立的NPU架构，专门用来处理网络流量，很大程度上降低了CPU整体占用率，使得CPU有更多算力用于数据存储、游戏加速、安全管理等，整个系统效率更高、用户的延时等待降低。
在产品推进方面，小米还推出了Wi-Fi 6增强版的概念。主要包括三个方面：首先是频宽提升至160MHz。之前的产品如Redmi AX6，是一个4×4 80MHz频宽的产品。而小米AX6000在频宽上直接翻倍，速度从4×4 80MHz带宽时的2402Mbps提升到4×4 160MHz的4804Mbps。第二是基于高通最新的4K QAM技术，配合小米11旗舰手机使用时，它的5G速度能够在160Mbps的基础上再提升20%，5G速率最高可达2880Mbps，据称是目前手机5G无线传输可以达到的最高传输速率。第三是双频Wi-Fi并连技术，通过高通端到端双频Wi-Fi技术，AX6000、AX9000和小米11联网时，最高可以达到3.5Gbps连接速度。
全屋互联，三频、Mesh组网是未来方向
全屋Wi-Fi是家庭Wi-Fi的演进方向，它主要由多个智慧路由器组网实现，短期内强调稳定且无接入网络盲点，未来则强调家庭连接中心的生态。
图源：iResearch
这是一块大蛋糕，对于Wi-Fi 6来说，面临着大带宽、高并发、高可靠等应用场景的新机遇，但挑战也是存在的。目前在一些Wi-Fi 6设备和终端的实测中发现，除了速率得到显著提升外，其它新特性的实际效果并不明显。下一步，要让Wi-Fi 6充分发挥其特性，需要上下游更为紧密的合作：芯片厂商需提供基础功能，解决兼容性问题；设备和终端厂商优化自动调整、调度机制；运营商针对不同场景和业务需求配置合理的参数。
也就是说，需要更紧密的上下游合作，推进端到端的系统连接和性能提升。在采访中，“端到端”和“Mesh组网”也是高通和小米强调的重点，致力于实现更高的速率、更稳定的连接和高可靠性的网络体验。
在小米AIoT智能家居的布局中，路由器产品处于核心地位。对于拥有多个小米设备的米粉来说，他们需要多设备的稳定连接、无缝的联网体验，因此Mesh组网也是小米非常看重的能力。通过Mesh技术可以让小米Wi-Fi 6路由器组成混合网状网络，从而实现全屋覆盖，这可以方便各个型号的小米、Redmi品牌Wi-Fi 6路由器都可以自由组合，实现一键配网和改密同步，免去给小米IoT设备手动配网输入密码的繁琐。庄伟表示，未来会从端到端的体验和探索更快、更强的产品方面，持续深入和高通的合作。
小米多款搭载高通联网平台、沉浸式家庭联网平台的路由器产品
除此之外，Wi-Fi 6向Wi-Fi 6E的演进也是业界关注的重点，届时，Wi-Fi 6将从原有的2．4GHz和5GHz频段扩充到支持6GHz载波频段。好处是频谱资源丰富达1.2GHz，承载7个非叠加的160MHz带宽通道(5GHz频段下只有两个)，而且只跑Wi-Fi 6E，没有传统设备的干扰，可以进一步提升吞吐量、降低延迟。
高通技术公司产品经理叶思崑表示，三频段Wi-Fi 6技术，可以同时支持2.4GHz、5GHz、6GHz，留出一个频段专门做设备之间的沟通，剩余两个频段做更好的覆盖，相互不冲突。三频段是Wi-Fi 6的未来方向，搭配Wi-Fi Mesh网络，才能真正实现全屋覆盖。
写在最后
Wi-Fi在全球广受欢迎，且是产品覆盖率较高的一项无线技术，一直以来，大部分关键技术由Wi-Fi芯片提供商与射频方案解决方案厂商来主导。如今，在全屋覆盖/全场景覆盖这个大目标之下，更需要上下游之间紧密的配合和协作。
另外就是Wi-Fi 6和5G的竞合之势，也是业内关注的焦点。业界一度有担心：在如火如荼的5G普及大势之下，Wi-Fi会不会被淘汰？而另一种声音则质疑，全范围多点Wi-Fi覆盖是不是可以取代5G？相比5G需要建设很多基站才能实现网络的更好覆盖，如果用高速Wi-Fi，通过大量路由器密集覆盖，来实现整个城市的互联互通，这样的话会不会使得高速网络生活来的更快、成本更低呢？
以Wi-Fi 6和5G目前的推进速度来看，谁取代谁这一担忧至少不存在了。但是，Wi-Fi 6和5G市场在关键的6GHz划分上，仍是一个悬念。目前Wi-Fi 6E标准在国内尚未批准，有业内人士透露，频谱划分未定可能是一个重要原因。
不过，从Wi-Fi 6设备目前的落地速度来看，比前几代技术明显加快。高通等头部厂商也已为下一轮竞争做足准备，只待发令枪响起。
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