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Wi-Fi 6,華為 25%

科技深水區(qū) 2020/3/4 18:33:36 責編:汐元

公元2020年2月24日,IT之家為大家全程報道了華為2020終端和戰(zhàn)略布局線上發(fā)布會的情況。

在這場發(fā)布會上,華為推出了自研的Wi-Fi 6+技術,同時還發(fā)布了兩款支持Wi-Fi 6+技術的路由器產品,分別是華為路由AX3系列和華為5G CPE Pro 2路由器。

相信一些IT之家小伙伴們還有印象,汐元曾在《我進入隔壁小姐姐的閨房,終于幫她搞通啥是Wi-Fi 6》這篇文章中為大家介紹過Wi-Fi 6到底是什么技術。

那么現在問題來了,華為搞出的這個Wi-Fi 6+又是什么鬼?

今天,我們不妨接著上次Wi-Fi 6的話題,來看看Wi-Fi 6+具體是怎樣的技術。

同時也聊一聊華為和Wi-Fi 6的那些事。

根據余承東在發(fā)布會上的介紹,華為所謂的Wi-Fi 6+,其實重點有兩個:

一是端到端支持160MHz超大頻寬。

在前面IT之家介紹Wi-Fi 6的文章里說過,Wi-Fi 6標準的最大頻寬就是160MHz,乍一看有點懵,都是160MHz,難道華為Wi-Fi 6+的160MHz比行業(yè)標準里的更尊貴?

其實重點在前面的定語:端到端。

目前市場上支持Wi-Fi 6的路由器有很多也是能達到160MHz的,這沒什么不同。

問題是我們的智能手機等消費終端目前很少有支持160MHz的,主流采用來自高通的Wi-Fi芯片解決方案,基本最高支持到80MHz。例如目前無論是驍龍855還是驍龍865,在Wi-Fi 6都支持最高80MHz的頻段頻寬。

還有就是,目前大部分手機都是只有兩根Wi-Fi天線,也就是說在Wi-Fi上就是2×2 MIMO,而Wi-Fi 6最高可以支持8×8 MIMO。

綜合一看,現在市場上很多支持Wi-Fi 6的手機只能跑到WIFI 6理論上限的1/8左右的速率。

而華為端到端160MHz的意思就是,通過他們路由器上的凌霄650芯片以及華為終端上的麒麟W650芯片,兩者共同起作用,可以實現160Mhz的Wi-Fi頻寬,基本上可以比目前市場上Wi-Fi 6的手機速率高一倍,也就是華為宣傳的2400Mbps。

第二點是動態(tài)窄頻寬技術。

160MHz在近距離傳輸的情況下速率很快,但是在遠距離場景下,衰減也比較快。

在Wi-Fi 6協議上,對于多少MHz頻寬模式對應的數據包最大長度是有限制的。這就好像一條路上劃分了寬車道和窄車道,大車得跑在寬車道上,不能往窄車道上擠。

功率譜密度叫PSD(Power Spectral Density),也就是每Hz頻率波攜帶的功率,可以理解為信號強度。

總之,就是這個時候手機信號質量不好了。怎么辦呢?

華為的動態(tài)窄頻寬技術就提供了一個思路。你不是數據包比較大嗎,我可以把數據包切成一塊一塊比較小的,還是讓它跑在窄頻寬模式下。這不就行了?

就好像原來大車不能跑在窄的車道上,那我就把一個大車換成很多個小車,然后在窄車道上跑。

這項技術等于是犧牲了一定的傳輸性能來提高信號的覆蓋范圍。

也就是華為官方說的,能把PSD提高6dB,意思就是提高了信號強度,多穿一堵墻。

當然,這個背后是需要一定的技術的,例如華為就用到了自家的數據包自動切片技術。

還有就是,由于數據包被按照一定的私有協議給切片了,切片后的數據包要是給其他路由器可能就識別不出來了。

所以,這個技術也是只有搭載凌霄650芯片的路由器以及搭載麒麟W650芯片的終端能搞定。

說到這里相信很多IT之家小伙伴已經理解了,所謂Wi-Fi 6+,并不能簡單理解為Wi-Fi 6的“增強版”,更像是一種針對當前條件下的“滿血優(yōu)化版”。

真正Wi-Fi 6的“增強版”,其實應該是Wi-Fi聯盟在今年推出Wi-Fi 6E標準,這個標準主要是可以讓Wi-Fi 6設備使用6GHz頻段。

而華為將自己的Wi-Fi 6起了個Wi-Fi 6+的新名字,當然有搞營銷概念的成分在,不過上面說的兩個優(yōu)化點,也是需要一定的技術功力的。

至于網上有網友討論說,因為這兩個技術,專門搞一套私有協議,起了一個新的“Wi-Fi 6+”的名字有沒有必要?仁者見仁,智者見智。這里汐元就不討論了。

汐元想說的是,且不論是否有必要,單純從Wi-Fi 6+的技術細節(jié)上看,不難看出華為在Wi-Fi 技術上也確實是有做優(yōu)化的技術功底的。

事實上,華為和Wi-Fi 6的關系其實比這些還更緊密一些。

汐元了解到,華為在WLAN無線局域網方面的研發(fā)大概在2009年,那一年他們組建了不到十個人的小團隊。

后來在2011年這個小團隊被并入了數通部門,隨后又被劃入剛成立的企業(yè)BG網絡產品線,從開始的OEM轉向自研方向。

再后來,2012年8月,和WLAN相關的研發(fā)團隊搬遷到了蘇州研究所,后續(xù)華為在無線局域網領域取得的相關成果,也是在蘇州研究所里誕生的。

到2013年、2014年期間,華為的WLAN技術已經可以為英國的5萬人足球場和德國的8.5萬人足球場提供高密度的網絡覆蓋。

2014年,華為專家Osama Aboul Magd當選了下一代WiFi國際標準工作組(IEEE 802.11ax TG)主席。802.11ax我們已經知道了,就是Wi-Fi 6。

這里的802.11ax TG工作組,其實也是華為主導推動成立的,主要負責牽頭制定802.11ax 技術標準。

同時,華為當時還成立了15名無線專家組組成的802.11ax標準制定團隊,到2019年已經累計提交了165件標準提案,這些占所有提案的25%。

可以看到,華為和Wi-Fi 6基礎的技術標準關系還是挺深的。

在Wi-Fi聯盟方面,華為在2011年加入這個Wi-Fi領域的另一個重要組織,并且是董事會15名核心成員之一。

在Wi-Fi 6相關技術方面,除了上面我們講到的Wi-Fi 6+的那兩點,其實華為還有其他一些值得一說的特色技術方案。

首先是華為的自適應天線陣列技術。

這主要是對Wi-Fi信號接入點(AP,例如路由器)來說的,它可以讓不同方向的信號覆蓋強度靈活可調整,信號根據用戶的運動而調整。

具體到華為的做法是,采用在水平面上設置多個定向輻射和1個全向輻射模式的天線陣列,全向模式負責接收用戶終端發(fā)射過來的信號,然后由天線算法計算用戶終端所在的位置,最后系統會選擇最大輻射方向指向終端的定向輻射模式傳達給用戶。

這樣說有點專業(yè),簡單點說,Wi-Fi信號是沒有方向的,這個技術就是讓沒有方向的信號把增益最強的點對準用戶設備。

其次是三射頻雙5G的技術。

這個技術也是針對AP端的,簡單來說,目前主要的AP都是雙頻設計,也就是我們常說的2.4GHz頻段和5GHz頻段。但是,這兩個頻段在一些高密度的場景下,仍然不夠用。

我們經常把2.4GHz比作小路,5GHz比作高速公路,而現在無論小路還是高速公路都擁擠了,怎么辦呢?那只有再修一條路了。

三射頻雙5G技術就是這么干的,它在原來的基礎上又修了一條高速公路,即增加了一道5GHz的射頻,這樣,道路就不擁擠了。

三射頻的難度在于如何減少兩條5GHz頻段信號之間的干擾,這是困擾很多廠商的問題,而華為的解決方案是在兩個5GHz射頻之間增加了濾波器模塊。

接下來是針對終端的技術,但是實現的方式還是在AP端。目的是讓Wi-Fi 6 AP對之前Wi-Fi 5等舊標準的設備兼容,并提升Wi-Fi性能。

最主要的是SmartRadio智能射頻調優(yōu)技術。

它包含三個子技術,分別是動態(tài)頻段選擇DFS、動態(tài)信道分配DCA以及動態(tài)帶寬選擇DBS技術。

還是用那個經典的例子,頻段定義的是一條路,例如2.4GHz是一條相對較窄的路,路上車輛車速也不高,而5GHz是一條寬敞的高速公路,路上車速比較高。

▲一條路上一般不會有寬度不同的車道,這里僅為方便大家理解

一般路上都會劃分各種車道,例如有八車道的高速公路,這每一條車道就是Wi-Fi信號傳輸過程中的“信道”。

而每條車道的寬度,就可以理解為“頻寬”,上面說的“帶寬”有不止一個意思,但在這里指的就是“頻寬”。

動態(tài)頻段選擇DFS的意思是,當5GHz頻段上接入的設備比較多時,AP可以通過一定的算法,整合冗余射頻資源,將信道資源更少的 2.4GHz 射頻切換為信道資源更多的5GHz射頻。

也就是原來一條寬路和一條窄路,現在變成兩條都比較寬的路了。

動態(tài)信道分配DCA技術,可以理解為,雖然我們路上的車道比較多,但如果不好好管理,也可能發(fā)生交通混亂,例如大卡車搶占小汽車的車道,干擾其他車輛的行駛等等,DCA技術就是對非常非常多的車道進行管理、合理分配的技術。

至于動態(tài)帶寬選擇DBS技術,什么意思呢?

我們可以理解為,假設上面說的這些路上的車道是有寬有窄的,有20MHz的車道,也有40MHz、80MHz以及160MHz的車道,不同的車道讓不同的車通行,例如160MHz的寬車道可以讓重型大卡車通行,20MHz的車道讓小轎車通信。

但是,路上行駛的車是隨機的,變化的,而車道資源又很寶貴。我們知道路上的重型大卡車一般出現的頻率比較少,不可能160MHz的寬車道在沒有大卡車的時候就一直空著,那多浪費。

DBS技術就是在DCA分配了信道資源的基礎上,進一步為車輛調整車道的寬度,哪里是熱點高流量地區(qū),就為它分配更多的資源。就是這個意思。

以上就是SmartRadio智能射頻調優(yōu)的技術方案。可以看到,這些技術都可以比較深入地推動Wi-Fi 6的普及和推廣。

當然,除了這些,華為在Wi-Fi 6方面的技術貢獻還有其他的,這里汐元也無法一一列舉了,但相信通過上面的介紹,也能幫助很多IT之家小伙伴們了解到:都說華為和Wi-Fi 6關系密切、貢獻大之類的,到底怎么密切,貢獻在哪里?

希望這篇文章能夠在一定程度上為大家解惑,僅此而已。

參考

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關鍵詞:WiFi 6,華為

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