iPhone 11 系列首次用上的Wi-Fi 6技術,和 5G 一樣重要

今年是公認的 5G 商用元年,除了蘋果外的主流手機廠商都搶著推出了 5G 手機。

5G 商用元年

儘管 5G 基站尚未普及,5G 套餐還是很貴,買 5G 手機的人也不多,但 5G 依然被認為未來重要的通信技術,很多人會因為 iPhone 11 系列沒有 5G 暫緩換機計劃。相比起 5G , Wi-Fi 這個我們每天都在用的通信技術,關注的人反而沒那麼多,Wi-Fi 也在最近迎來了重要的里程碑。

9 月 17 日,Wi-Fi 聯盟宣布推出 Wi-Fi 6 認證計劃, 這意味著新一代的 Wi-Fi 即將進入我們的生活,它帶來的影響可能不亞於 5G。

Wi-Fi 6 到底有多 6?

1999 年 9 月,電氣電子工程師學會(IEEE),成功創建了 802.11b 標準,將無線乙太網的傳輸速率提高到了 11 Mbit/s,這也正式標誌著 Wi-Fi 的誕生。

20 年後的今天,Wi-Fi 已經成為生活中像水電一樣的必需品。Wi-Fi 信號的強度甚至決定著我們的情緒狀態。

可跟移動網路從 2G 到 5G 不一樣的是,儘管 Wi-Fi 已經發展到第六代,但我們似乎很少感受到像從 3G 邁向 4G 的顯著變化,那 Wi-Fi 6 究竟和我們現在用的 Wi-Fi 有什麼不同呢?

Wi-Fi 6 的亮點

跟 5G 一樣, Wi-Fi 6 帶來最直觀的變化就是網速的提升。最高的傳輸速率可以達到 9.6 Gbps ,相當於 1.2GB /s 的下載速度,這也比上一代 Wi-Fi 速度提高了 40%。而 5G 的峰值速率為 10 Gbps ,這意味著 Wi-Fi 6 的網速和 5G 旗鼓相當。

不過更快的網速並不是 Wi-Fi 6 最大的亮點,在辦公場所和一些公共場合,Wi-Fi 往往會因為太多人使用而變得非常慢,Wi-Fi 6 大大改善了這問題。

從具體效果來看,Wi-Fi 6 能夠提升多台設備接入後每台設備的傳輸速率,這不只是因為提升了網速,總量多了所以平均到每台設備的網速多了,而是讓接入幾十台設備後和接入一台時則保持一樣的速度。

這是怎麼做到的?這裡面涉及到 OFDMA(正交頻分多址))、MU-MIMO、1024QAM 等多項技術,但你沒必要記這些拗口的技術名詞,只需要知道這些也是 5G 的關鍵技術。OFDMA 是一種能提數據傳輸效率的技術,傳輸數據並不難,難的是當數據在高峰一樣擁擠時仍然保持高速運輸。

如果把 Wi-Fi 的數據傳輸看作是地鐵載人,過去如果有 3 個團隊要搭地鐵,必須要用三列地鐵分別把每個團隊運走,即便這個團隊只有一個人也需要獨佔一輛地鐵,太浪費了。
而且還得按照先後順序出發,也就是說一趟地鐵走了之後必須等一下躺來,人越多等待時間也就越長,這也是多人同時使用 Wi-Fi 時網速變慢的重要原因。

而 Wi-Fi 6 優化地鐵的運輸效率,在地鐵上設置了 9 行座位,讓 3 個團隊都可以有人先登上地鐵,讓每趟地鐵坐滿人後再出發,更快地將所有乘客送往目的地。
另一項提升多人上網的體驗的技術則是 MU-MIMO,過去的 SU-MIMO 路由器是以自身為圓心 ,360 °向外發射信號,如果有 100 M 的帶寬,3 個設備同時接入,每個設備只能分配到 33.3 M,因此設備越多網速就越慢。

而 MU-MIMO 能讓 3 個設備都得到 100 M 的帶寬,相當於在相同帶寬的情況下,將傳輸速率提升了 3 倍,連入的設備越多,提升的效率也就越明顯。
簡單來說,寬頻就像一條高速公路,而接入設備就是在上面行駛的汽車,過去所有的車都只能走一條車道,而 Wi-Fi 6 讓每輛車都有一條專屬車道,每輛車都能以最快的速度行駛。

Wi-Fi 6 的時延降低至 20ms

除此之外,Wi-Fi 6 將時延從上一代的 30ms 降低至 20ms,同時能減少終端設備的電池消耗並改善電池續航表現,不過這些升級短時間在家庭中帶來的變化可能並不明顯。

但正是上述的種種功能,讓 Wi-Fi 6 不再只是一個「不用花自己流量上網」的通信技術。

就像現階段的 5G 一樣,除了網速更快一般消費者很難說出有什麼變化,但無論是 5G 還是 Wi-Fi 6 ,對於生活的改變遠遠不只是讓我們上網更快。

顛覆性的產品(Next Big Thing)

當智能手機增長停滯,各個廠商都在尋找下一個顛覆性的產品(Next Big Thing),事實上未來或許不會有手機這樣單獨的「Big Thing」,真正的 Next Big Thing 可能是以 IoT 為基礎的萬物互聯。

這也是蘋果、華為和小米等手機廠商都在重點布局的方向,隨著智能家居等物聯網終端設備的數量越來越多,穩定高速的無線網路就顯得非常重要了。

比如 4K 網路視頻要求單終端至少要有 50 M 的帶寬,而 8K 視頻的則需要 100 M,當有十幾個這樣的設備同時運行時,比如企業的視頻會議,現有的 Wi-Fi 就難以支撐。

現在或許還難以體現,但隨著 4K 和 8K 逐漸成為主流的視頻解析度,Wi-Fi 6 在不久的將來就會取代現在的 Wi-Fi。除了家庭,在體育賽事和演唱會等大型活動中,也不會再出現因為用戶太多而連不上 Wi-Fi 的情況。

2019 年也是 Wi-Fi 6 的商用元年

2019 年其實也是 Wi-Fi 6 的商用元年。今年 7 月,全國首個 Wi-Fi 6 地鐵深圳福田建成,使用的是華為的 Wi-Fi 6 技術,通過聯通 5G 網路接入,這兩個新的通信技術終於產生了交集。

同時對於高寬頻有強烈需求的 VR/AR 領域也會從中受益,Wi-Fi 6 高傳輸速率和低時延除了能降低視頻畫面不清晰帶來的眩暈和不適,也能更好地把內容放在雲端運行,減輕頭顯設備的重量。

雖然去年 VR/AR 發貨量只有約 1000 萬台,但根據行業分析機構 ABI Research 的預測,2025 年全球 VR/AR 出貨量將增至 2.5 億台,形成一個價值 2920 億美元的市場。

Wi-Fi 的商業價值

事實上 Wi-Fi 本身就是一個商業價值極大的市場,根據 Wi-Fi 聯盟的一份研究報告,2018 年全球 Wi-Fi 經濟價值接近 2 萬億美元,遠超過智能手機市場,報告預計 2023 年這一數字將達到 3.47 萬億美元。

未來幾年內 Wi-Fi 的增量市場,很大一部分可能就是由 Wi-Fi 6 拓展的更多場景帶來的。此外據知名會計事務所畢馬威測算,全球 5G 市場的潛在價值達 4.3 萬億美元。也就說 5G 和 Wi-Fi 6 是可見的未來里商業價值最大的兩項通信技術。這意味著很快各大廠商就會像搶發 5G 終端一樣,將 Wi-Fi 6 作為各項設備的標配。

什麼時候能用上 Wi-Fi 6 ?

雖然 Wi-Fi 6 已經開始商用,但大多數個人用戶還難以體驗到這項技術。目前除了 iPhone 11 系列和三星 Galaxy S10 Plus,大多數智能手機都還不支持 Wi-Fi 6。

支持 Wi-Fi 6 的路由器已經有不少,但價格高達兩三千,在支持 Wi-Fi 6 的智能設備還不多的情況下,這些 Wi-Fi 6 路由器就顯得十分雞肋了。

此外儘管 Wi-Fi 6 理論上能達到 9.6 Gbps 的峰值速率,但前提是需要 1000 M 的寬頻,這樣的家庭寬頻套餐每個月價格基本在 1000 元以上,大部分家庭也不會為了體驗 Wi-Fi 6 購買這樣的套餐。

前面說到,在 Wi-Fi 6 的環境下,連接的設備越多,速率的提升就越明顯,這有利也有弊。即便是家裡有三四台設備同時播發 4K 網路視頻,現在 200 M 的寬頻已經能滿足,只有這樣的設備多達十幾台甚至更多,Wi-Fi 6 的優勢才會體現出來。

在智能家居還不普及的當下,大多數人家裡其實並沒有那麼多需要高寬頻的聯網設備,這也讓 Wi-Fi 6 沒了用武之地。

跟 5G 一樣,在相關成本降下來之前和支持的設備足夠多的之前, Wi-Fi 6 還不會在消費級市場大範圍普及,更多應用會先從企業級市場開始。

但我們可能不需要等待太久的時間,根據 IDC 的預測,Wi-Fi 6 的普及將在 2023 年前完成。

5G 是否會替代 Wi-Fi ?

正如上文所說的,5G 和 Wi-Fi 6 都是基於相同的關鍵技術,提高傳輸速率和低時延都是重要的特性,這讓兩種通信技術似乎有了一點競爭意味。
根據 Wi-Fi 聯盟的數據,全球超過一半的數據都是通過 Wi-Fi 傳輸的。但 5G 出現後,有少人開始猜測 5G 是否會替代 Wi-Fi 。

實際上 5G 和 Wi-Fi 誰也很難取代誰,在未來很長一段時間,兩者還會在很多的場景形成互補。
5G 和 Wi-Fi 6 在網速和容量方面的提高相差無幾,但適用的場景卻有所不同,在高鐵和汽車等戶外場景,5G 顯然是更好的選擇。

不過在家庭,尤其是企業的辦公環境等室內場景仍依賴 Wi-Fi 作為無線網路,因為企業有更多的無線聯網設備,對於一些需要搭建無線區域網的企業,Wi-Fi 也能更好地滿足私密性和安全。
但不可否認,5G 和 Wi-Fi 在一些場景存在競爭,比如智能家居、汽車聯網、數字醫療等對網速、時延和能耗有嚴格要求的場景。

無論如何,當廉價的 5G 和 Wi-Fi 6 普及後,我們的生活可能會發生意想不到卻天翻地覆的變化。就像何同學對於 5G 的暢想,幾年後回過頭來看,速度可能是這些通信技術最無聊的應用。