速度大幅进化 Wi-Fi 6开创串流应用新资源

手机与无线通信   作者:​ 王岫晨 时间:2021-10-25来源:CTIMES
Wi-Fi在过去几年历经了多次进化,每一代的推出,都大幅提升了原始数据传输速率和其他效能规格。Wi-Fi 6尽管在原始数据传输速率上只有些微提升,但其标准在频谱重复使用和多信道容量上的改善,却使实际的数据处理量与使用体验提升达四倍之多。Wi-Fi 6的多信道容量能在有限空间内实现多重装置的联机、减少干扰,同时达到最大程度的室内数据处理。

在今天,Wi-Fi PA(放大器)是除了手机PA以外的第二大成长点。Wi-Fi 6与5G搭配,可以实现全场景的覆盖,使网络速率、节能效率得到大幅度提升。未来,随着物联技术持续普及,Wi-Fi 6的市场可望得到快速持续的成长。

Wi-Fi 6标准问世
「Wi-Fi」是由非营利的Wi-Fi联盟所创造的名词,指的是一组基于IEEE 802.11网络标准的无线网络协议。Wi-Fi技术自90年代末以来就已经存在,但在过去十年中该技术有了大幅的提升。Wi-Fi已经为无线网络市场带来了巨大变化,除了把消费者的生活带入网络世界,无线因特网也使得智慧联网生活得以成真。Wi-Fi技术的最新版本是Wi-Fi 6。

Wi-Fi 6是新世代的Wi-Fi标准,也称为802.11ax,是最新推出的短距离无线通信技术。此标准以强大的802.11ac为基础,提升效率、弹性和扩展能力,增加新网络与现有网络的速度和容量,来因应新世代应用程序的需求。电机电子工程师学会(IEEE)提出Wi-Fi 6的标准,目的在于结合Gigabite以太无线网络的自由特性和速度,以及认证无线电的可靠性和可预测性。

为了突显每代技术之间的差异以方便辨认,Wi-Fi联盟最近采用了一种更为传统的命名惯例,舍弃了技术层次过高的802.XX命名方式,改为更简化的数字后缀,例如Wi-Fi 5,或者Wi-Fi 6等。这种更简单的标签惯例(Wi-Fi 6与802.11ax相比)能让使用者更容易知道所使用的技术是哪一代,并且能够确定支持该版本的装置兼容性。


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图一 : Wi-Fi 6是新世代的Wi-Fi标准,提升了效率、弹性和扩展能力。(source:nxp.com)

Wi-Fi 6是前几代技术的大幅升级,尽管一般使用者似乎没有立即感受到明显的差异。我们可以这么看,Wi-Fi 6的这些变化细节,可能不会明显改变我们使用无线路由器或无线网络的方式,它是由许多渐进式的改善所组成,迭加起来就成了大幅的技术升级。Wi-Fi 6最重大的变化,是允许了更快的连接速度。

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Wi-Fi 6提供更快速度

由于Wi-Fi 6可以提供更大的带宽,因此可以加快上传和下载速度,或者让传输量加大。由于档案大小不断增加,以及串流传输高质量影片,与大量在线游戏对数据的更高要求,使得传输速度变得愈来愈重要。进行多人游戏同时还能在进行串流直播,就需要大量的带宽以及可靠稳定的联机。Wi-Fi 6的速度可以归纳为以下几项重点:

一、Wi-Fi 6跨多个通道的最大吞吐量是9.6 Gbps。相较之下,Wi-Fi 5最高只能提供3.5 Gbps。要注意这些都是理论的最大值。在现实情况下,本地端网络可能无法达到最高速度。尽管如此,具有Wi-Fi 6标准的装置仍可享受相当快的速度。

二、与Wi-Fi 5相比,速度将会更快。在单一装置上使用Wi-Fi路由器将会有明显的感受。Wi-Fi 6透过多种技术来实现这些更高的数据传输速度,首先是数据编码更有效率,以及藉由更强大的处理器,而能够使用无线频谱。

三、Wi-Fi 6最多能减少75%的延迟。Wi-Fi 6能透过更有效地处理大量网络流量,来实现低延迟的目标。对游戏玩家而言,这表示游戏下载更快、串流游戏的上传速度更佳,可以享受到最多达75%的低延迟,以及更可靠的媒体多任务处理。

四、Wi-Fi 6把有线和无线讯号速度拉近到几乎相同。这使得更多使用者可以摆脱固定线材联机到调制解调器的限制。在过去,许多游戏玩家或内容制作者仍透过传统以太网络的缆线,直接连接到路由器或网络交换器,如此一来就无法享受无线网络提供的灵活性。Wi-Fi 6有助于进一步缩小有线和无线联机能力之间的差距。

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图二 : Wi-Fi 6可以为AR、VR、8K串流媒体等应用开创新资源。

Wi-Fi 6技术特色
与过去几年相比,现在大多数家庭都具备了更多拥有Wi-Fi功能的装置。从智能手机和平板计算机,到电视或门铃等物联网装置,几乎所有设备都可以连接到无线路由器。Wi-Fi 6可以同时跟需要数据链路的多部装置进行更好的通讯,并能在这些装置之间更有效率地处理流量的分配与优先级。

OFDMA(正交分频多任务存取)Wi-Fi 6实现此目标的技术之一。OFDMA可以将通道细分为子载波,并允许同时传输到多个端点或装置上。Wi-Fi 6路由器可在同一个传输通道中传送不同的讯号,这样就使得路由器的单次传输能与多部装置通联,而不必让每部装置都要等待路由器先处理网络里的其它数据,加速整体数据的传输效率。

Wi-Fi 6E
而在Wi-Fi 6问世之后,近期又出现了另一种新的Wi-Fi技术,就是Wi-Fi 6E。Wi-Fi装置以前被限制只能使用2.4GHz和5GHz频率,但是最近这样的情况有所改变。在Wi-Fi 6E标准问世之后,支持Wi-Fi 6E的装置就可以利用6GHz频带。6GHz频带可提供1200MHz的带宽,因此非常适合在短距离内传输大量数据。这可以协助缓解支持Wi-Fi 6装置的流量拥塞和干扰。事实上,可以将Wi-Fi 6E视为一条全新的且更宽的车道,该车道会加入从前的双车道Wi-Fi通道中,并具有Wi-Fi 6的所有优点。

简单地说,Wi-Fi 6E表示Wi-Fi 6能扩展到6 GHz频段。Wi-Fi 6E的标准与Wi-Fi 6相同,但频谱范围更大。6 GHz的范围是5.925 GHz~7.125 GHz的新频段,可提供高达1,200 MHz的附加频谱。其与目前频道所使用的有限频谱方式不同之处在于,6 GHz频道没有重迭或干扰。连接6 GHz频率可带来更大的带宽,更快的速度与更低的延迟,如此一来,可以为AR、VR、8K串流媒体等应用,开创未来的新资源。

结语
Wi-Fi 6是非常令人期待的新一波无线存取技术。而5G的普及,更可以和Wi-Fi 6共同提升新建和现有网络的效能,让下一代进阶应用程序能展现出更好的性能。这两项技术终将普及,届时Wi-Fi 6和5G可望相辅相成,为无线通信带来更光明的新应用商机。

关键词: Wi-Fi 6 串流应用

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