Wi-Fi6,华为25%

时间:2020-03-12 10:42:25 作者:admin 热度:99℃

公元2020年2月24日,IT之家为大家全程报道了华为2020终端和战略布局线上发布会的情况。

在这场发布会上,华为推出了自研的Wi-Fi 6+技术,同时还发布了两款支持Wi-Fi 6+技术的路由器产品,分别是华为路由AX3系列和华为5G CPE Pro 2路由器。

相信一些IT之家小伙伴们还有印象,汐元曾在《我进入隔壁小姐姐的闺房,终于帮她搞通啥是Wi-Fi 6》这篇文章中为大家介绍过Wi-Fi 6到底是什么技术。

那么现在问题来了,华为搞出的这个Wi-Fi 6+又是什么鬼?

今天,我们不妨接着上次Wi-Fi 6的话题,来看看Wi-Fi 6+具体是怎样的技术。

同时也聊一聊华为和Wi-Fi 6的那些事。

根据余承东在发布会上的介绍,华为所谓的Wi-Fi 6+,其实重点有两个:

一是端到端支持160MHz超大频宽。

在前面IT之家介绍Wi-Fi 6的文章里说过,Wi-Fi 6标准的最大频宽就是160MHz,乍一看有点懵,都是160MHz,难道华为Wi-Fi 6+的160MHz比行业标准里的更尊贵?

其实重点在前面的定语:端到端。

目前市场上支持Wi-Fi 6的路由器有很多也是能达到160MHz的,这没什么不同。

问题是我们的智能手机等消费终端目前很少有支持160MHz的,主流采用来自高通的Wi-Fi芯片解决方案,基本最高支持到80MHz。例如目前无论是骁龙855还是骁龙865,在Wi-Fi 6都支持最高80MHz的频段频宽。

还有就是,目前大部分手机都是只有两根Wi-Fi天线,也就是说在Wi-Fi上就是2×2 MIMO,而Wi-Fi 6最高可以支持8×8 MIMO。

综合一看,现在市场上很多支持Wi-Fi 6的手机只能跑到WIFI 6理论上限的1/8左右的速率。

而华为端到端160MHz的意思就是,通过他们路由器上的凌霄650芯片以及华为终端上的麒麟W650芯片,两者共同起作用,可以实现160Mhz的Wi-Fi频宽,基本上可以比目前市场上Wi-Fi 6的手机速率高一倍,也就是华为宣传的2400Mbps。

第二点是动态窄频宽技术。

160MHz在近距离传输的情况下速率很快,但是在远距离场景下,衰减也比较快。

在Wi-Fi 6协议上,对于多少MHz频宽模式对应的数据包最大长度是有限制的。这就好像一条路上划分了宽车道和窄车道,大车得跑在宽车道上,不能往窄车道上挤。

功率谱密度叫PSD(Power Spectral Density),也就是每Hz频率波携带的功率,可以理解为信号强度。

总之,就是这个时候手机信号质量不好了。怎么办呢?

华为的动态窄频宽技术就提供了一个思路。你不是数据包比较大吗,我可以把数据包切成一块一块比较小的,还是让它跑在窄频宽模式下。这不就行了?

就好像原来大车不能跑在窄的车道上,那我就把一个大车换成很多个小车,然后在窄车道上跑。

这项技术等于是牺牲了一定的传输性能来提高信号的覆盖范围。

也就是华为官方说的,能把PSD提高6dB,意思就是提高了信号强度,多穿一堵墙。

当然,这个背后是需要一定的技术的,例如华为就用到了自家的数据包自动切片技术。

还有就是,由于数据包被按照一定的私有协议给切片了,切片后的数据包要是给其他路由器可能就识别不出来了。

所以,这个技术也是只有搭载凌霄650芯片的路由器以及搭载麒麟W650芯片的终端能搞定。

说到这里相信很多IT之家小伙伴已经理解了,所谓Wi-Fi 6+,并不能简单理解为Wi-Fi 6的“增强版”,更像是一种针对当前条件下的“满血优化版”。

真正Wi-Fi 6的“增强版”,其实应该是Wi-Fi联盟在今年推出Wi-Fi 6E标准,这个标准主要是可以让Wi-Fi 6设备使用6GHz频段。

而华为将自己的Wi-Fi 6起了个Wi-Fi 6+的新名字,当然有搞营销概念的成分在,不过上面说的两个优化点,也是需要一定的技术功力的。

至于网上有网友讨论说,因为这两个技术,专门搞一套私有协议,起了一个新的“Wi-Fi 6+”的名字有没有必要?仁者见仁,智者见智。这里汐元就不讨论了。

汐元想说的是,且不论是否有必要,单纯从Wi-Fi 6+的技术细节上看,不难看出华为在Wi-Fi 技术上也确实是有做优化的技术功底的。

事实上,华为和Wi-Fi 6的关系其实比这些还更紧密一些。

汐元了解到,华为在WLAN无线局域网方面的研发大概在2009年,那一年他们组建了不到十个人的小团队。

后来在2011年这个小团队被并入了数通部门,随后又被划入刚成立的企业BG网络产品线,从开始的OEM转向自研方向。

再后来,2012年8月,和WLAN相关的研发团队搬迁到了苏州研究所,后续华为在无线局域网领域取得的相关成果,也是在苏州研究所里诞生的。

到2013年、2014年期间,华为的WLAN技术已经可以为英国的5万人足球场和德国的8.5万人足球场提供高密度的网络覆盖。

2014年,华为专家Osama Aboul Magd当选了下一代WiFi国际标准工作组(IEEE 802.11ax TG)主席。802.11ax我们已经知道了,就是Wi-Fi 6。

这里的802.11ax TG工作组,其实也是华为主导推动成立的,主要负责牵头制定802.11ax 技术标准。

同时,华为当时还成立了15名无线专家组组成的802.11ax标准制定团队,到2019年已经累计提交了165件标准提案,这些占所有提案的25%。

可以看到,华为和Wi-Fi 6基础的技术标准关系还是挺深的。

在Wi-Fi联盟方面,华为在2011年加入这个Wi-Fi领域的另一个重要组织,并且是董事会15名核心成员之一。

在Wi-Fi 6相关技术方面,除了上面我们讲到的Wi-Fi 6+的那两点,其实华为还有其他一些值得一说的特色技术方案。

首先是华为的自适应天线阵列技术。

这主要是对Wi-Fi信号接入点(AP,例如路由器)来说的,它可以让不同方向的信号覆盖强度灵活可调整,信号根据用户的运动而调整。

具体到华为的做法是,采用在水平面上设置多个定向辐射和1个全向辐射模式的天线阵列,全向模式负责接收用户终端发射过来的信号,然后由天线算法计算用户终端所在的位置,最后系统会选择最大辐射方向指向终端的定向辐射模式传达给用户。

这样说有点专业,简单点说,Wi-Fi信号是没有方向的,这个技术就是让没有方向的信号把增益最强的点对准用户设备。

其次是三射频双5G的技术。

这个技术也是针对AP端的,简单来说,目前主要的AP都是双频设计,也就是我们常说的2.4GHz频段和5GHz频段。但是,这两个频段在一些高密度的场景下,仍然不够用。

我们经常把2.4GHz比作小路,5GHz比作高速公路,而现在无论小路还是高速公路都拥挤了,怎么办呢?那只有再修一条路了。

三射频双5G技术就是这么干的,它在原来的基础上又修了一条高速公路,即增加了一道5GHz的射频,这样,道路就不拥挤了。

三射频的难度在于如何减少两条5GHz频段信号之间的干扰,这是困扰很多厂商的问题,而华为的解决方案是在两个5GHz射频之间增加了滤波器模块。

接下来是针对终端的技术,但是实现的方式还是在AP端。目的是让Wi-Fi 6 AP对之前Wi-Fi 5等旧标准的设备兼容,并提升Wi-Fi性能。

最主要的是SmartRadio智能射频调优技术。

它包含三个子技术,分别是动态频段选择DFS、动态信道分配DCA以及动态带宽选择DBS技术。

还是用那个经典的例子,频段定义的是一条路,例如2.4GHz是一条相对较窄的路,路上车辆车速也不高,而5GHz是一条宽敞的高速公路,路上车速比较高。

▲一条路上一般不会有宽度不同的车道,这里仅为方便大家理解

一般路上都会划分各种车道,例如有八车道的高速公路,这每一条车道就是Wi-Fi信号传输过程中的“信道”。

而每条车道的宽度,就可以理解为“频宽”,上面说的“带宽”有不止一个意思,但在这里指的就是“频宽”。

动态频段选择DFS的意思是,当5GHz频段上接入的设备比较多时,AP可以通过一定的算法,整合冗余射频资源,将信道资源更少的 2.4GHz 射频切换为信道资源更多的5GHz射频。

也就是原来一条宽路和一条窄路,现在变成两条都比较宽的路了。

动态信道分配DCA技术,可以理解为,虽然我们路上的车道比较多,但如果不好好管理,也可能发生交通混乱,例如大卡车抢占小汽车的车道,干扰其他车辆的行驶等等,DCA技术就是对非常非常多的车道进行管理、合理分配的技术。

至于动态带宽选择DBS技术,什么意思呢?

我们可以理解为,假设上面说的这些路上的车道是有宽有窄的,有20MHz的车道,也有40MHz、80MHz以及160MHz的车道,不同的车道让不同的车通行,例如160MHz的宽车道可以让重型大卡车通行,20MHz的车道让小轿车通信。

但是,路上行驶的车是随机的,变化的,而车道资源又很宝贵。我们知道路上的重型大卡车一般出现的频率比较少,不可能160MHz的宽车道在没有大卡车的时候就一直空着,那多浪费。

DBS技术就是在DCA分配了信道资源的基础上,进一步为车辆调整车道的宽度,哪里是热点高流量地区,就为它分配更多的资源。就是这个意思。

以上就是SmartRadio智能射频调优的技术方案。可以看到,这些技术都可以比较深入地推动Wi-Fi 6的普及和推广。

当然,除了这些,华为在Wi-Fi 6方面的技术贡献还有其他的,这里汐元也无法一一列举了,但相信通过上面的介绍,也能帮助很多IT之家小伙伴们了解到:都说华为和Wi-Fi 6关系密切、贡献大之类的,到底怎么密切,贡献在哪里?

希望这篇文章能够在一定程度上为大家解惑,仅此而已。

参考

华为,2019-10-22,《华为Wi-Fi 6(802.11ax)技术白皮书》。

CSDN-qiwulongqingying1,2018-04-02 ,《频段、频宽和信道》。

通信二十年,2020-02-29,《华为wifi6+比wifi6强在哪里?》。

今日美股网,2020-03-02,《华为Wi-Fi 6+能实现信号多穿一堵墙:其它Wi-Fi 6做不到》。

华为,2019-04-03,《标准工作组带你探知Wi-Fi 6背后的故事》。

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