焦点分析 | 冲着WiFi 6买新手机，但卡不卡还要看路由器
文 | 牛耕
编辑 | 苏建勋
与 5G 相当，“Wi-Fi 6”成为2020年各个手机厂商发布新机的必备标签。
据36氪统计，几乎所有国内手机厂商都在近三个月发布了搭载Wi-Fi 6功能的新品。而在智能家居领域，三星的全球首台Wi-Fi 6电视已经问世，未来更多设备，如冰箱、空调也有望加上这一标签。
目前已发布的支持Wi-Fi 6的设备，36氪统计
有人说，2020年是Wi-Fi 6商用元年。这项长期没什么存在感的技术，开始频频登上微博热搜。2月8日，雷军强调小米10是首款支持8×8 MU-MIMO的手机，MU-MIMO是Wi-Fi 6的一种新特性，能够极大加快传输速度。
但很快有人戳破了雷军的文字游戏，华为手机产品线副总裁李小龙认为，搭载了Wi-Fi 6并不意味着网络能变得更快，他反驳称：“现在上市的WIFI6手机理论带宽只有1200Mbps，实测最多900Mbps出头，根本到不了150MB/s。还不如2018年上市的Mate20。”
值得一提的是，要想享受Wi-Fi 6带来的新网速，路由器也得和终端设备一起升级。支持Wi-Fi 6的路由器在2019年下半年密集上市，但价格高达两三千元。到2020年上半年，价格下降到三四百元合理区间，并且选择越来越多样化。消费者想要体验新Wi-Fi标准的高网速，付出的成本已非常低廉。
除了消费电子，Wi-Fi 6还在物联网领域掀起波澜。
Wi-Fi在过去的一大缺陷是，当接入设备特别多时就会网络堵塞。在物联网时代，接入同一Wi-Fi网络的设备大大增多，而传输延迟又会限制物联网的应用。此外，Wi-Fi标准过去对物联网设备并不友好，要求所有设备都尽快以最大功率完成传输，而物联网设备往往功耗低、待机时间长，以大功率传输会降低待机时间和使用寿命。
在过去，蜂窝网络才是物联网设备的首选。但Wi-Fi 6带来了转机。首先，它允许多台设备同时传输，因此降低了延迟。此外，它专为物联网设备提供了低功率传输方案，使它们不必再以最大嗓门竭力呐喊，增加了待机时长和使用寿命，也降低了硬件要求。
因此有人说，Wi-Fi 6是打开物联网设备的钥匙，很多设备将从蜂窝网络迁移到Wi-Fi上。
有业内人士告诉36氪，物联网行业对Wi-Fi 6还并不热衷，因为蜂窝网络已应用多年，是一项成熟的技术，而Wi-Fi 6可能需要先在消费电子试水一两年。此外，外界也高估了智慧工厂的普及程度，目前物联网设备还没到必须在Wi-Fi 6和5G二选一的节点。
何为 Wi-Fi 6？
Wi-Fi网络接入设备一多就堵塞，病根就埋在它的传输协议里。
在有线和无线局域网中，接收端一次只能跟一个发送端通信。你可以把它想象成一条单车道，如果有无数台手机在跟一台路由器通信，它们只能挨个通信，导致车道上的车辆全部拥堵在一起，这是Wi-Fi卡顿的本质原因。
此前，业内对Wi-Fi 的改进聚焦在传输速度的提升上，但这并不没有改变车道拥堵的根本问题，直到Wi-Fi 6，才终于针对性地解决了堵塞问题。
简单来说，Wi-Fi 6就是第六代无线网络技术，相比于上一代802.11ac的Wi-Fi5，WiFi6最大传输速率由前者的3.5Gbps，提升到了9.6Gbps，理论速度提升了近3倍。
更重要的是，Wi-Fi 6 加入了几个新特性，来改善数据的传输方式，这使得这次更新对实际使用体验的提升，远超过之前任何一次升级。
首先是OFDM变成OFDMA。OFDM是Wi-Fi传输的基本单元，过去会按时间被轮流分给不同设备，但一次会占用所有频段，造成浪费。而OFDMA将频段继续细分，可以同时让不同设备传输数据。
换言之，过去如果有五台手机连上同一个Wi-Fi，就不得不轮流与路由器通信。即使其中一台只加载一个很小的图片，其他四台也得等待。但如今，五台手机可以同时与路由器通信，互不干扰了。
此外，由于能一起传输，竞争传输机会也变少了。信道的更多时间被用于传输数据，而不是设备互相打架。
其次，增加了上行MU-MIMO功能。MIMO功能指的是，比如路由器和手机都有好几根天线，它们就能利用天线的位置差异，区分出不同天线传输的数据，从而不同天线传输不同的数据，增加传输吞吐量。此外，不同天线发射的信号相消或相长，能够做到只让特定的设备收到特定信号，这能减少设备间的干扰。
经过这两项升级，即使再多手机同时连上一台路由器，卡顿也会大大减少。过去在机场和展厅，要连Wi-Fi上网也是一种奢望，但在Wi-Fi 6热点铺设、手机升级后将变得随处可行。
第三，添加了目标唤醒时间（TWT）功能。这能让很多设备省电约30%。
在以往，设备会在没有数据要传输时休眠，来节省电力。而别人有数据要发给它时，会先发送一个信标，告诉对方设备醒来。而这种唤醒机制一直在进化，尽量让设备能多睡一会儿，更灵活地被唤醒。
这次有了OFDMA技术，路由器可以和每台手机分别商议唤醒时间表，来实现更长期和灵活的休眠。这对物联网设备尤其重要，因为它们电量低、需要长期待机，频繁唤醒也会缩减寿命。
第四，升级提高了调制速率，从256-QAM升级到1024-QAM。这让传输速度提高了25%，是Wi-Fi升级一贯的大方向。
值得一提的是，Wi-Fi 6还为争夺物联网设备，增加了大量优惠措施：包括允许物联网设备只用很小的频段通信（20 MHz-only），只收听自己感兴趣的信息（BSS着色功能），加强长距离传输能力（波束成形）等。
有望与 5G 比肩
Wi-Fi 6备受期待有两个原因：它既能成为5G网络的补充，造福消费电子，也可能逐渐承担物联网设备的通讯工作。
Wi-Fi与蜂窝网络的根本区别是，前者是非授权频段，好比没有人指挥的道路，谁都可以行驶，后者则被分配给固定运营商，由基站指挥。在过去，两者曾陷入竞争，即在争夺应用，也在争夺更高的通信频段。
而如今，通信运营商越来越有兴趣将Wi-Fi作为蜂窝网络的补充。其原因是Wi-Fi更便宜，能承担语音、视频流量的成本。早在十年以前，美国运营商就收购了Wayport，开始铺设Wi-Fi热点；Sprint则称Wi-Fi是“第四层网络”，加以投资。
放眼IC产业，高通、博通、英特尔等基带芯片巨头正陷入Wi-Fi芯片混战，台企如联发科、瑞昱也快速崛起，希望尽早拉拢终端厂家。
在消费电子以外，另一个将被Wi-Fi 6开启巨大前景的是物联网领域
IoT传感器往往功耗低、待机长，需要在网络环境下持续运行数个月甚至数年。过去，Wi-Fi标准对这些设备并不友好，比如要求它们占用全部频段尽快数据，相当于要求嗓门小的人大声呐喊，会缩短设备寿命。而大量设备竞争传输机会，也对延时要求提出考验。Wi-Fi 6则针对性地提出优化方案。
据思科预测，未来物联网设备接入Wi-Fi的规模和增速都十分庞大，超过了蜂窝网络比如5G。
就经济价值而言，Wi-Fi也逐渐与5G达到同一级别。据Wi-Fi联盟统计，全球Wi-Fi经济价值在2018年是1.96万亿美元，超过智能手机市场，到2023年会暴涨到3.47万亿美元。据毕马威估计，全球5G的经济价值是4.3万亿美元。而Wi-Fi经济价值之所以能翻倍，思科认为主要归功于物联网设备加入。
虽然前景很美好，也有物联网行业人士提醒36氪，Wi-Fi 6目前不是IoT传感器迁移的重点。
西门子数字化工厂的人士表示，外界目前高估了智慧工厂的进展，工厂里实际联网的设备很少，对传输速度、实时的要求也没那么高，因此Wi-Fi 6还未进入视野。
海尔物联网部门一位人士称，IoT传感器关心三个问题：干扰、速率和功耗，而这方面蜂窝网络已经提出了很成熟的方案。Wi-Fi 6至少要在消费电子领域用一两年，才会逐渐吸引物联网领域关注。
尽管物联网设备的迁移不太可能一蹴而就，业内人士称，Wi-Fi 6有可能凭借免费优势吸引物联网设备，但这要取决于路由器的升级状况。至少在目前，单价高、最求极致性能的消费电子领域，会是Wi-Fi 6的第一批用户。
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参考文献：
思科技术白皮书《IEEE 802.11ax： 第六代 Wi-Fi》
HPE Aruba 白皮书《802.11AX》
徐方鑫《802.11协议精读》系列
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