抢滩新市场上游芯片企业的“Wi-Fi,6攻略”
时间：2021-01-14 08:02:56 来源：达达文档网 本文已影响 人 
一个新技术、新标准诞生后，要真正落地进入广大用户的生活，还需要各个环节的支持，而上游芯片企业在产品上的研发、推广进度，就是其中的关键一环。在Wi-Fi领域，几个核心“玩家”依旧是我们熟悉的老面孔——高通、英特尔、博通。下面，就让我们来看看它们为了在Wi-Fi 6开辟出的新市场中抢得先机，都做了哪些工作。
高通：从手机到路由器全覆盖
差不多两个月以前，高通举行了一场名为“What"s Next in 5G”的线上发布会。虽然5G是发布会上当之无愧的主题，但作为5G时代下与之相辅相成的重要技术，wi-Fi 6同样占据了发布会不少时间。发布会上，高通通过FastConnect移动连接子系统和NetworkingPro系列组合，在6GHz频段进行了Wi-Fi 6E OTA演示。也难怪高通高级副总裁、连接与网络业务总经理Rahul Patel会这样说：“高通通过对6GHz频谱（或称Wi-Fi6E）的支持，又—次开启了Wi-Fi性能与功能的新时代。在6GHz频谱分配之后，Wi-Fi 6E将能充分应对当前连接环境下的挑战，并为下一代终端与体验创造新机遇。”Wi-Fi6E是将Wi-Fi 6扩展至6GHz频段，支持不同的160MHz信道和高级的调制技术。在Wi-Fi 6还未普及的当下，高通已经迫不及待地展示了它在该领域的技术储备不难看出，手握从路由器到移动终端的“端到端”Wi-Fi 6解决方案的高通，这次在上游企业的Wi-Fi6“竞速”中走在了前面。
在介绍高通现有Wi-Fi 6解决方案之前，有必要简单梳理—下高通在Wi-Fi领域的发展历程。高通在Wi-Fi领域已有十余年的研发投入，它走的是一条自身发展+整合行业领军企业的方式来扩充Wi-Fi产品线。比如在2011年高通收购了著名Wi-Fi芯片供应商创锐讯公司;2014年收购了802.11ad领域的明星企业Wilocity，这一系列收购整合加上自身研发投入，让高通得以在Wi-Fi领域快速发展，成为市场中的主力企业。
在产品推出方面，高通也在各个重要时间节点推出了重要的产品。在2012年，高通在手机侧率先推出支持Wi-Fi 5（802.11ac）的产品;2014年推出首个4路MU-MIMO网络解决方案;随后推出业界首个2x2 MU-MIMO移动平台;2016年高通先后推出Wi-Fi SON（自组织网络）和Wi-Fi网状网络（Mesh）解决方案;2018年推出业界首批能够提供顶级吞吐量的802.11ay产品;2019年，高通又推出首个面向移动终端的Wi-Fi 6解决方案，以及首个8x8Wi-Fi6网络解决方案。自2015年到现在，高通已经出货超过40亿颗Wi-Fi芯片。
回到高通现有的Wi-Fi 6解决方案，它包括了手机侧和AP/网络侧两个方向。在手机等移动终端平台上，他们拥有FastConnect移动连接子系统，可以为骁龙移动与计算平台提供Wi-Fi、蓝牙和其他非蜂窝连接技术。AP/网络侧则是高通的第二代Wi-Fi 6网络解决方案——高通Networking Pro系列平台，其专门针对高密度联网终端环境打造，旨在提供更高的网络容量。下面就让我们逐一梳理它们的特性。
手机侧：FastConnect6800子系统
高通推出FastGonnect子系统的目的是为了响应移动数据流量、用户上网需求以及各种各样复杂应用场景下对于大带宽、高吞吐量、高能效上网等无线连接性能提升的需求。首先，高通FastConnect子系统集成了Wi-Fi和蓝牙，但它不仅仅是集成Wi-Fi和蓝牙，它还和骁龙移动平台系统内的各个子单元之间相互协作，提供更多、更好的多用户连接技术以及动态功耗管理调整来实现更高的能效比。例如Wi-Fi和蜂窝之间的无缝切换等各种各样的应用场景以及用户体验的提升，都是通过FastGonnect子系统在内部进行整合、提供最佳方案来实现的。因此FastGonnect是一个子系统，而不仅仅是Wi-Fi和蓝牙。
在FastConnect技术解决方案中，最新一代名为FastConnect6800的子系统，主要面向Wi-Fi 6移动终端，在手机上主要配合骁龙865移动平台使用。目前已经有大约70款终端设备采用了该解决方案，例如最近推出的像小米10系列、OPPO Find X2、i000 3等旗舰手机，它们也都搭载骁龙865移动平台。
在技术规格上，FaStConnect6800子系统集成了完整的Wi-Fi 6功能集合。8×8数据流探测的MU—M1MO是Wi-Fi6标准的可选特性之一，在高通的解决方案中，实现了对最高等级8×8探测能力的支持。在多用户联网的情况下，该特性可以提升单用户和整个网络的吞吐量。其次，目标唤醒时间（TWT）也是可选特性之一，FastConnect 6800提供了全面的支持。
第三是WPA3安全，它分为三个子集，包含了大量对安全加密的提升，Wi-Fi 6的标准并不一定要全部支持，而FastConnect 6800可做到在个人、企业、公共场所等不同场景下，都能够支持WPA3安全。最后，在1024-QAM调制方式的支持上，Wi-Fi 6标准并不要求同时在2.4GHz和5GHz两个频段同时支持1024-QAM，且市场上有些方案也只在5GHz频段提供支持，而FastConnect 6800在两个频段都能够支持最高的 1024-QAM调制方式。在OFDMA和MU-MIMO的支持方面，高通实现了对这两个特性的上行和下行的全部支持，能够极大程度地满足上行和下行链路都希望提升吞吐量的需求，为每个用户带来网络性能的提升。此外，FastConnect 6800还可以支持蓝牙5.1。
在此基础上，FastConnect6800還引入了一些独特的创新技术特性。传统意义上的“双频Wi-Fi”指的是手机的Wi-Fi连接能力，既支持2.4GHz频段，也支持5GHz频段，但只有一套基带，一套MAC，控制两个频段的射频，没办法同时工作，所以并不是双频并发。由此带来的问题是如何在复杂的使用场景下判断何时连接2.4GHz频段，何时连接5GHz频段。路由器由于不了解终端的状态，很难判断。同样的，终端由于使用场景复杂，也很难判断。
在FastConnect 6800上，高通进一步推出2x 2+2x2的双频并发Wi-Fi，可以在2.4GHz和5GHz频段，同时支持2x2的MIMO，并且是基于1024-QAM调制方式，一方面可以带来吞吐量的极大提升，最大的物理吞吐量可以达到1.8Gbps，实际吞吐量能达到1.3Gbps--1.4Gbps。另一方面，因为两个链路同时工作，可以带来更低时延的网络效果。此外，由于能够兼顾2.4GHz和5GHz这两个网络频段，覆盖范围更大。
在频宽上，FastConnect6800并没有提供对160MHz的支持，这在不少采用它的手机发布时曾引起过许多讨论。高通在这一点上也给出了他们的解释。在FastConnect 6800上提供-160MHz频宽并不存在技术难点，但高通主要考虑到在5GHz频段上160MHz的信道非常少，中国只有1个，欧美有2个。在中国，这1个信道可能还有一部分是跨越到动态频率选择（DFS）的信道。DFS是指城市中有很多天气雷达，这些雷达的频段也在5GHz。因此在使用DFS信道时，如果检测到雷达就要进行规避，而且信道有一段时间不能使用。在一个信道上，跨度太宽，对于双方都会造成很大的干扰。因此在目前阶段，高通认为160MHz的可用性并不是那么迫切。
另外一方面的原因，是因为高通认为目前Wi-Fi连接存在的问题，主要是干扰较多或覆盖范围较差等交互性问题造成的，带宽够不够的问题目前还不太突出，在综合考虑设备成本等因素后，高通觉得目前着重解决干扰较多以及覆盖范围较差的问题是更好的选择。
AP/网络侧：NetworkingPro系列平台
在AP/网络侧，高通提供的Wi-Fi6网络解决方案已经是第二代-Networking Pro系列平台。Networking Pro平台实现了上行MU-MIMO、上行的OFDMA、支持高达37个OFDMA用户以及支持高达1500个用户连接等诸多增强特性。除了速率以外，还提供了大量的实用Wi-Fi 6特性。Networking Pro平台所采用的芯片由Gortex-A53架构的四核GPU组成，最高层级平台主频高达2.2GHz，同时具备两个网络加速器，使硬件可以加速更多数据流，从而释放CPU主平台来完成更多应用。此外，IoT Connectivity可以支持蓝牙以及ZigBee连接，满足家庭应用中智能家居应用场景的需求。同时，该方案有专门的能耗管理单元，以及基于以太网、能支持高达10GB的接口，此外还实现了音频、视频、语音的支持。
Networking Pro平台在Wi-Fi6方面具有一些创新的特性，和手机终端上的创新也比较类似，包括2.4GHz和5GHz两个频段上下行都支持MU-MIMO和OFDMA，同时支持高达8x8数据流探测。目前，高通面向Wi-Fi6网络基础设施的完整产品组合分为NetworkingPr0 400、Pr0 600、Pr0 800以及最高端的Pr0 1200四条产品线，它们分别对应最高支持4路、6路、8路和12路空间数据流。此外，该系列平台具有可扩展性，支持一些更智能的配置，使用过程更加便捷、安全，并且更新时无需更新每个产品.网状网络中的所有产品仅相当于一台设备。该解决方案适用于家庭侧、商业侧，以及企业级的应用场景，对火车、飞机以及各种客运大楼等大型场所也同样适用。目前已经有超过200款采用NetworkingPro系列平台的设计已经出货，或是正在开发当中。
未来：Wi-Fi 6E已经提前准备
在Wi-Fi 6提供了“端到端”的广泛产品组合的高通，在未来的技术储备上同样值得关注。像一开始提到的Wi-Fi 6E，它把Wi-Fi6的协议从现在的双频2.4GHz、5GHz拓展至6GHz频段。6GHz是一个全新的频段，有1.2GHz的總带宽，可以容纳更多的信道数量。Wi-Fi6E由于与5GHz频段相邻，具有更大的可用性和更宽的通道尺寸，并且可以在受到传统Wi-Fi4或者Wi-Fi5设备干扰的情况下依然获得清晰的频谱。
高通在2月就已经成功进行了Wi-Fi 6E OTA演示，那么我们什么时候能在市场中看到相关产品呢？只能说距离使用6GHz的Wi-Fi6E终端和AP商用还有一段时间，因为目前国内还没有开放6GHz频段。而且Wi-Fi 6E除了增加对6GHz频段的支持，对射频等不管是硬件设计还是其他外围设计，与Wi-Fi 6也不太一样。从高通反馈的消息来看，他们会在Wi-Fi 6E（6GHz频段）正式开放的时候，跟进中国最新制订的政策规范，再提供出一套完整的解决方案，同时路由器厂商也会根据它做一些硬件上的定制化工作。
英特尔：技术出色、产品先行
作为业内大厂，在Wi-Fi 6这样的新标准更新换代之时，英特尔当然不可能无动于衷。尤其是英特尔还是PC产业事实上的标准制定者，也一直推动PC产业往无线化方向发展。英特尔的“Wi-Fi 6攻略”呈现在我们面前是从2019年开始的，从年初的CES上提到基于802.11ax标准的Wi-Fi6无线网络技术，到4月发布首款Wi-Fi6网卡，再到当年GomputeX上展示了如何与生态系统合作，把Wi-Fi 6技术引入新一代PC、家用路由器和网关……英特尔在Wi-Fi6产品上的推广步伐，正在逐渐加速。
树自己的品牌：Wi-Fi 6（GIG+）
在PC业界一直引领潮流与发展的英特尔，深谙新标准的推广之道。在Wi-Fi 6上，它的策略是基于Wi-Fi 6标准并选取其中一些规格较高的部分，形成一套解决方案，并进行重新命名，以树立自己的品牌，这就是英特尔Wi-Fi6 （GIG+）解决方案。
英特尔Wi-Fi 6 （GIG+）解决方案着重加强了无线网络的两大根本特性.也就是更快的速度和更低的延迟。一方面，英特尔Wi-Fi 6（GlG+）方案的重点之一是采用了160MHz频宽，相比采用80MHz频宽的Wi-Fi 6解决方案来说，Wi-Fi 6 （GIG+）的速度更快，理论带宽翻倍。一般来说，采用80MHz频宽的Wi-Fi5理论速度为866Mbps，采用同样频宽的Wi-Fi 6的速度是1201MB/s，而采用160MHz频宽的英特尔Wi-Fi6 （GIG+）带宽则高达2402Mbps。鉴于此，英特尔宣称自家的Wi-Fi 6解决方案是其他无线网络解决方案速度的2-4倍。另一方面，除了带宽之外，英特尔Wi-Fi6 （GIG+）在网络延迟方也进行了显著改善，相比其他厂商，大概降低了75%的网络延迟。英特尔还给出了数据来源，也就是给予9个客户端的访问数据，采用英特尔Wi-Fi 6 （GIG+）包含的OFDMA技术后平均等待时间减少至7.6ms，而没有采用这个技术的延迟大约是36ms。
