WIFI6 如何改變智能家居未來?

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“這裡的 WiFi 密碼多少?”相信是很多人都說過一句話。


2019年是5G元年,大家都把目光聚集在5G上,甚至還有人說 5G將會取代WiFi。其實另一邊的 WiFi 也在進行著更新換代,很多廠商陸續加入到 WiFi 6競爭中,華為、小米都發布了支持 WiFi 6的路由器,華為更在WiFi 6基礎上升級,推出更強大的WiFi 6+技術。


新的WiFi 6將會給


智能家居


領域帶來很多新的體驗,甚至改寫智能家居的未來。


啥是 WIFI 6?


跟移動通信系統的3G/4G/5G易於識別的換代不同,在 WiFi 6之前你可能沒有聽說過WiFi 4或者5,那是因為在WiFi 6之前,每一代WiFi標準都有複雜的命名方式,比如說WiFi 6原名802.11ax,不容易記憶,更不用說為人所熟知了。於是趁著第六代WiFi正式商用,Wi-Fi聯盟將WiFi 規格重新命名了,之前標準802.11n改名WiFi 4,標準802.11ac改名WiFi 5,新標準802.11ax則改名WiFi 6。同時還做出了WiFi 4/5/6的圖標,消費者以後就不用對著一長串數字符號不知所措,只看產品上的“WiFi 6”標識就可以知道這是最新標準的產品了。


? WiFi 4/5/6的圖標


WiFi在出現後經歷了多個發展階段:


1999年第一代WiFi標準(802.11b)被制定,最高傳輸速率11Mbps;


1999年第二代WiFi標準(802.11a)被制定,最高傳輸速率54Mbps;


2003年第三代WiFi標準(802.11g)被制定,最高傳輸速率54Mbps;


2009年第四代WiFi標準(802.11n)被制定,最高傳輸速率600Mbps;


2016年第五代WiFi標準(802.11ac wave2)被制定,最高傳輸速率1.73Gbps。


WiFi 6作為一種新技術,與之前技術相比,亮點主要表現在功能、速率、覆蓋性等方面。它是在整體大環境的運用上層面,大幅度提高性能,而不是針對單一的終端作改進功能。整體功能、效率是原先的4倍以上。在這樣的大環境中,無論是使用功能複雜的手機,還是一個簡單的傳感器,它的整體應用整合能力、功能都會有大幅的提升。


比 5G 更適合智能家居


WiFi 6與5G 同為最新技術,但它們並不是競爭關係,而是互補的關係。5G適用於室外的開放空間和移動的物體上,而WiFi 6在室內、密集信號區、固定區域的鏈接技術更具有優勢。


有人之前曾提出,5G高速率、廣連接等特性將顛覆目前的智能家居格局。更進一步的理由是WiFi 技術傳輸距離短5G兼容了 NB-IoT 窄帶物聯網技術,還能與手機等終端遠距離通訊。雖然5G的確具備這些特點,但他卻忽略了高頻段部署下的5G基站信號在穿牆和覆蓋室內時,會面臨比4G更大損耗,將嚴重影響到室內信號接收。


5G作為公開網絡,對於


智能家電


的控制沒有指向性,如果應用在智能家居上,還可能出現將視頻投向其他家庭的尷尬,存在洩露隱私的風險。而WiFi通常作為私有網絡,通過設置密碼讓一些行為只在局域網內發生,可以形成對隱私的保護。因此5G無法在室內指向性需求強的智能家居領域取代 WiFi,但它能為 WiFi 6高效能的實現保駕護航。在5G普及的未來, WiFi 6 將會作為將5G網絡轉化為局域網的手段,讓室內設備接入“5G”,更好地提供智能家居服務。


更多、更快、更強


相較於WiFi 5,WiFi 6最大的進步並不是速度,儘管速度確實有所提升,理論最大速率從6.9Gbps提升到9.6Gbps左右,這主要依靠於 MCS 調製與編碼策略的提升。但是WiFi 6更大的進步是對多設備連接的支持。


OFDMA:通信高速公路


長久以來,WiFi一直採用OFDM作為核心傳輸方案,WiFi 6在OFDM的基礎上加入“多址技術”,從而演進成 OFDMA。OFDMA原理並不複雜,將幀結構重新設計,細分成若干資源單元,同時為多個用戶服務。


通俗點說,以前的OFDM方案類似一條鄉間小道,網頁、視頻、消息等內容,就像汽車、牛車、行人、三輪車一樣,速度不同,效率低下。而OFDMA 可以將不同類型內容合併,無論是網頁、視頻還是消息,都能坐在“汽車”上高速傳輸。


另外,“高速路”上的“汽車”速度變快,意味著信息傳輸速率快,網絡時延也大幅降低。目前在用 WiFi 5網絡對智能家居進行控制時,往往會由於時延較高,設備在交換信息時候會消耗一定的反饋時間。反應到實際使用之中,在下達命令後需要停頓幾秒,隨後才能進行反饋,這樣的體驗相信不會是小夥伴們需要的。OFDMA技術的使用大大降低了延時性,使得WiFi 6在智能家居領域具有更高的連接效率。


TWT減少耗能


傳統情況下,很多設備在不傳輸信息時仍保持開啟,消耗不少電能,WiFi 6的 target wake time(目標甦醒時間)技術可以“告訴”終端或系統休眠或甦醒時間,能減少電能損耗。對於智能家居終端設備來說,無需不間斷的連網,TWT技術通過有序時間的調度,能提升設備的電池壽命,並提升續航時間。


上下行MU-MIMO:我能打100個


日常生活中,路由器往往會越用越“慢”,剛買的時候網絡很快,用上幾年就異常難用,平時卡頓不說,玩遊戲還經常斷流。其實,這都是設備過多惹的禍。小夥伴們有沒有發現,家裡的電子設備越來越多,人手一部智能手機,外加平板、筆記本電腦、臺式電腦、智能手錶,以及智能冰箱、智能微波爐、掃地機器人,家裡聯網設備輕輕鬆鬆突破二十部。


隨著連接設備的增加,


家庭網絡


變得越來越擁擠,卡頓、斷流、高延遲也更容易發生。試想,現在智能家居還沒大規模普及,家庭 WiFi網絡就開始卡頓,以後幾十上百臺設備同時連接,WiFi網絡怎麼撐得住?


此前,有人提倡 5G 促進智能家居發展,便是出於多終端連接考慮。5G使用上下行MU-MIMO技術,多天線可以同時滿足海量終端聯網。巧的是,Wi-Fi 6也用上這項技術,8*8 MU-MIMO天線比起5G毫不遜色,加上OFDMA頻分複用技術,同時連接 100臺設備不成問題。


WiFi6


WiFi 6的亮點不只是單設備的峰值速率,WiFi 6更關注的是應用、用戶體驗和整個無線環境的優化。毫無疑問,WiFi 6比5G更接近智能家居的未來,高效、低耗、安全等特性將為智能家居注入新的活力,未來將極大利好智能家居普及。


現階段,各種設備如手機、平板、智能音箱、智能電視等目前很少有搭載WiFi 6芯片,距離WiFi 6基本普及還需要很長時間。不過沒關係,WiFi 6技術與5G技術類似,同樣向下兼容。2019年我們可以提前購買5G手機等待5G網絡普及,2020年我們同樣可以提前購買 WiFi 6路由器,等待WiFi 6的終端設備普及。


最新消息顯示,蘋果新機將支持WiFi 6技術,各大智能家居廠商也在加急生產WiFi 6終端。WiFi 6的時代已經到來,用不了多久,WiFi 6路由器將成為家庭主流,一場智能家居變革也會由此展開。


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