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    高通Wi-Fi 6路由器方案有多强?高性能网络调度器是“点睛之笔”

      [  中关村在线 原创  ]   作者:阿喾

    要说最近几年手机圈、科技圈什么最火,5G一定榜上有名。上到千行百业,下到普通消费者,几乎哪里都能看到5G的身影。而在5G建设如火如荼的同时,Wi-Fi技术也迎来了蓬勃发展,Wi-Fi 6时代正在加速到来。

    WiFi 6路由器很火为啥不能随便买?高通给了答案

    无论是蜂窝网络也好,还是无线网络也罢,其实都是我们日常用到的联网方式,在5G初具规模的今天,WiFi 6同样成为了智能手机以及其他终端的标配。尤其是路由器方面,早在2019年,各大厂商纷纷开始推出新款Wi-Fi 6无线路由器,迄今为止,市面上的Wi-Fi 6无线路由器已经覆盖到了高中低多个档位,消费者其实已经有了非常多的选择。

    那么问题就来了,关于5G高速率、低时延、支持广泛连接的优点大家已经耳熟能详了,那么WiFi 6能快速崛起,甚至成长为和5G相匹配的网络连接技术,它的优势又体现在哪里呢?

    01 Wi-Fi 6为什么能火?

    如果用比较一句简单的话来说,Wi-Fi 6最大的优势便是集合更高的连接速度与更强的多设备连接性能于一体,从而大幅度地提升Wi-Fi网络的使用体验。

    比如,Wi-Fi 6有着更高阶的调制方式(1024-QAM),它可以让你的路由器发送更多的数据。理论上来说,Wi-Fi 6最大传输速率达到了9.6Gbps,这样的速率足以保证各种场景下高流量应用的效率,比如下载4K/8K电影、大容量游戏、传输海量图片视频资料等等。

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    除此之外,Wi-Fi 6在多用户、多设备情况下也表现得更为突出,可让你的手机、平板、PC乃至更多设备同时获得高速率的联网体验,还不会出现网络拥堵、延迟卡顿的情况,甚至支撑起全屋智能家电们的联网需求,这在万物互联时代就显得尤为重要。

    从技术上来说,比起Wi-Fi 5,Wi-Fi 6不仅传输速率更快,传输效率也更高。至于原因,这里就需要说到OFDMA和MU-MIMO两个技术了。

    我们把Wi-Fi 5/6比作车队,而OFDMA就是车队载货的方式,各种需要传输的数据(视频、网页、消息)可以被看作货物,当我们需要把数据分别发送给A、B、C三个用户时,传统OFDM技术就需要派出三辆卡车,既把视频发给A、把消息发给B、把网页发给C,按先后顺序出发而无法同时进行。而OFDMA则不同,它可以容纳不同种类的货物,并同时送到不同用户手中,只需发一次车就完成了全部任务,效率自然也就提升了。

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    至于MU-MIMO技术也很好理解,试想这样一种情况,当运货的车辆特别多时,道路势必变得拥堵,如何提升运输效率,最简单的方式莫过于增加车道。

    MU-MIMO的作用类似于此,它可以改变Wi-Fi网络的运行方式(车辆可以从不同车道同时驶进/出),更充分利用网络资源,可以显著提高网络总吞吐量和总容量。在与多部设备同时进行数据传输时,还能增加了每个终端的可利用带宽,缩短各设备等待信号的时间,大幅度提升网速。

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    值得注意的是,MIMO技术其实从Wi-Fi 4时代就已经存在了,但直到上一代WiFi 5也只允许路由器一次与四个终端设备通信,且只支持下行MU-MIMO,而WiFi 6则可与8个终端设备同时通信,同时支持双向MU-MIMO的(上行和下行),因此会有更高的效率。

    除了MU-MIMO和OFDMA外,Wi-Fi 6还支持BSS着色技术,提高了无线系统的抗干扰能力,在人口密集的区域也能保证Wi-Fi连接的稳定性;还有着更好的节电管理技术TWT,降低终端功耗;Wi-Fi 6通过这些技术升级,为用户实现体验提升,当然最重要的还是大方向上的变革,Wi-Fi 6确实更贴合当下数字社会发展的实际需求,这也是Wi-Fi 6能迅速火起来关键原因。

    02高通先进调度算法,释放Wi-Fi 6全部性能

    很显然,Wi-Fi 6提供了诸多技术,可以有效提升整个Wi-Fi网络的使用效率,但对于普通消费者而言,真得想要获得由Wi-Fi 6所带来了好处,首先你还需要有一款性能强大的且足以支撑起Wi-Fi 6先进特性的路由器。

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    高通是先进Wi-Fi 6解决方案的重要提供者,市面上的很多移动手机以及其他终端设备都采用了高通技术。在路由器方面,高通在2019年、2020年分别推出了高通专业联网平台(Networking Pro)和沉浸式家庭联网平台(Immersive Home Platforms),其中高通专业联网平台专为满足时下Wi-Fi网络的密集连接需求而打造,Wi-Fi 6特性可以为大学报告厅、购物中心、体育馆和写字楼等高密度环境提供更高的网络容量,包含400、600、800、1200四个层级,其中最高层级的高通1200专业联网平台支持8×8 MU-MIMO,最高支持1500个用户。

    在此基础上,高通又继续推出了支持Wi-Fi 6E的全新高通专业联网平台,包含了610、810、1210、1610四个层级,其中最高规格的高通1610专业联网平台,是全球首款16路数据流的Wi-Fi 6E平台,最高支持10.8Gbps的连接速率。

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    而面向全屋覆盖千兆级无线连接的用户需求,高通全新沉浸式家庭联网平台同样发挥着重要作用,该平台主打小巧、沉浸式、低功耗和低成本,目前共有两个系列的解决方案,分别是高通310沉浸式家庭联网平台系列和高通210沉浸式家庭联网平台系列。其中,高通310沉浸式家庭联网平台系列支持Wi-Fi 6和6E,理论最高总速率达到了7.8Gbs(998.4MB/s)。沉浸式家庭联网平台集合高通在Wi-Fi 6和6E领域的全部新特性,可以为家中任何一个角落提供高质量网络覆盖,改变用户体验。

    Wi-Fi 6路由器很火但不建议随便买

    如今,高通专业联网平台、沉浸式家庭联网平台是目前各厂商在Wi-Fi 6/E设备上的首选平台。一大原因就是高通技术不仅在OFDMA、MU-MIMO的数量做到了业界最高,而且在调度算法方面有一些先进的策略。

    在高通发布的Wi-Fi 6技术白皮书中,展示了高通高性能Wi-Fi 6网络调度器对于实现低时延和高吞吐量所起到的关键作用。在日常生活中,用户的不同网络活动对网络资源的需求其实并不相同,比如在面对在线游戏、浏览网页、语音通话以及手机通知提醒等等使用场景时,追求的是低时延,对吞吐量要求稍低;而面对云端数据上传、云游戏、视频、大文件传输等场景时,追求的则是更大的吞吐量,对时延要求则要更低一些,这就意味着用户不同的网络活动对于OFDMA、MU-MIMO的需求也不一样。

    Wi-Fi 6路由器很火但不建议随便买

    上图便直观地展示了这一点,可以看到,当应用对时延要求非常低且对吞吐量要求为低到中等时,采用OFDMA更为适合。当应用对时延要求中等且对吞吐量要求较高时,采用MU-MIMO更为适合。高通高性能Wi-Fi 6网络调度器可以针对拥有高流量的时延敏感实时场景(上行测试),让Wi-Fi接入点平衡调度客户的大流量任务和小负载任务,并选择适当的OFDMA和MU-MIMO模式以服务这些用户的流量。

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    从测试结果来看,高通高性能Wi-Fi 6网络调度器成功地将VoIP流量时延降低了60%(与传统的SU模式相比)。而与竞品相比,高通专业联网平台的调度器在有VoIP用户或视频用户的情况下,为大流量客户端带来高达70%的吞吐量提升,而VoIP流量和交互式视频流量场景的时延降低高达69%(在上行链路中)。

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    很显然,Wi-Fi 6标准可显著提升个人和企业用例的网络承载和信号覆盖范围,但只有配合高效管理才能真正发挥效用,相对来说,高通Wi-Fi 6解决方案凭借高性能的调度方案确实更容易发挥出Wi-Fi 6的全部性能,从而真正赋予路由设备强悍的连接能力。

    03 高通Wi-Fi 6:更全面的功能 突出的差异化特性

    除了高性能的网络调度能力外,高通专业联网平台不仅功能齐全,而且还拥有更多差异化特性,比如支持双向OFDMA、MU-MIMO等等。

    为什么会出现这种情况,也与Wi-Fi联盟定义的标准有关。事实上,Wi-Fi联盟对于合格产品的界定并不是说必须支持所有的Wi-Fi 6特性,而是满足其中一部分基础要求就好,以致于很多厂商方案会在Wi-Fi联盟定义的标准基础上进行自行取舍,比如有些路由器仅仅只支持下行OFDMA和上行MU-MIMO。

    在我们看来,将功能进行“阉割”显然并不可取,但这确实并不违反规范,因此消费者买到这种产品的概率还是很高的。相比之下,采用高通专业联网平台的路由设备就没有这个烦恼了,高通专业联网平台在Wi-Fi 6联盟标准的基础上对一些技术特性进行了极致化支持,支持了Wi-Fi 6的全部行业规范,具备上下行的双向OFDMA,并全系标配双向MU-MIMO等等。

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    除此之外,高通Wi-Fi 6技术还支持4K-QAM、160MHz、实时双Wi-Fi 6(2x2+2x2双频并发)等新特性。QAM是一种调制方式,目前市面上支持4K QAM技术的只有高通一家,Wi-Fi 5的最高调制方式是256 QAM,Wi-Fi 6将这一参数提升至1K QAM(1024 QAM),而相较于1K QAM,4K QAM可以带来高达20%的速率提升。

    160MHz是Wi-Fi的最大频宽,直接影响Wi-Fi传输的最快速度,传统Wi-Fi 6仅80MHz频段,因此在支持到160MHz后,Wi-Fi 6单流带宽最高也达到了1.2Gbps,近距离速度提升会非常明显。

    实时双Wi-Fi 6技术可以让智能手机同时接入路由器的两个频段,分别是2.4GHz和5GHz,可以兼顾两个频段的优势,一方面大幅提升网络吞吐量,单一终端的峰值速率提升至近1.8Gbps。另一方面则是有了更大的覆盖范围,更强的抗干扰能力。这项技术确实解决了用户在实际使用Wi-Fi过程中的很多痛点问题,可以让你在家中任何一个角落都可以获得稳定而高速的Wi-Fi连接。

    以上这些特性很多都是高通Wi-Fi 6解决方案所独有的,目前大量应用于网络侧的高通专业联网平台、沉浸式家庭联网平台和手机侧的FastConnect移动连接系统中,在路由器端、手机端市场中占据了主流,也让Wi-Fi 6真正能够发挥其应有的体验。另外,4K QAM、160MHz和实时双Wi-Fi 6技术三者结合可以实现高达3.6Gbps的网络速率。

    最后有话说:

    如今Wi-Fi网络早已渗透到日常生活中,Wi-Fi 6的普及正在路上。随着市场加速扩容,高通Wi-Fi 6技术持续领跑,目前已经支持了数百款各类产品。其中高通FastConnect移动连接系统、高通专业联网平台以及沉浸式家庭联网平台也受到了越来越多厂商们的青睐。

    以路由器为例,基于高通专业联网平台和高通沉浸式家庭联网平台的Wi-Fi 6路由器产品已经呈现蓬勃发展之势,亦如当下搭载骁龙系列芯片的5G机型一样,为消费者提供了十分丰富的选择。与此同时,我们也要看到,高通的Wi-Fi芯片正在改变路由器市场的格局,而高通的Wi-Fi 6技术也正促使整个行业发生转变。未来,随着Wi-Fi 6技术进一步普及,相信具有诸多差异化技术优势的高通Wi-Fi 6技术还将爆发出更强的影响力,在推动行业变革的同时,也将利好广大消费者。

    (*文中图片均来源于网络)

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