導(dǎo)讀:據(jù)外媒報道,歐盟委員會已經(jīng)決定擴大可用于5G應(yīng)用的頻段范圍。
據(jù)外媒報道,歐盟委員會已經(jīng)決定擴大可用于5G應(yīng)用的頻段范圍。研究表明,隨著5G和WiFi需求的增加,這兩種服務(wù)都面臨著可用頻譜的短缺。對運營商和消費者來說,頻段越多,5G推出的成本就越低,但相比之下,Wi-Fi往往提供更穩(wěn)定的連接。
5G和WiFi就像是兩條跑道上的競速者,從2G到5G,從WiFi第一代到WiFi 6,現(xiàn)在兩者已是相輔相成的關(guān)系。此前也有人懷疑過,G時代來臨,WiFi會進入冷靜期,但WiFi現(xiàn)在已然是一層和5G交織的網(wǎng),愈演愈烈。
疾跑的WiFi物聯(lián)網(wǎng)
近年來全球人口增速放緩,以手機為代表的傳統(tǒng)的移動互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備正趨于飽和且增長緩慢。物聯(lián)網(wǎng)作為互聯(lián)網(wǎng)的延伸,正帶來新一輪聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的爆發(fā),設(shè)備連接 數(shù)量本身也蘊含著海量的上升空間。全球技術(shù)情報市場公司 ABI Research 預(yù)測,全球 Wi-Fi 物聯(lián)網(wǎng)市場將從 2021 年的約 23 億個連接增長到 2026 年的 67 個億連接。中國 Wi-Fi 物聯(lián)網(wǎng)市場將繼續(xù)以 29% 的復(fù)合年增長率增長,從 2021 年的 2.52 億個連接增長到 2026 年的 9.166 億個。
以為會進入冷靜期的WiFi為何在物聯(lián)網(wǎng)起飛?
WiFi 技術(shù)不斷進行升級換代,在移動設(shè)備聯(lián)網(wǎng)中的占比在2019年末達到56.1%,占據(jù)市場主流地位。WiFi 在智能手機和筆記本電腦中的配置率已經(jīng)接近 100%,WiFi 正在快速擴展到創(chuàng)新性消費類電子設(shè)備、車輛及其他物聯(lián)網(wǎng)。
我們平時所說的WiFi是對應(yīng)802.11協(xié)議的一種,不同的協(xié)議支持不同的頻段,引入的技術(shù)上也有迭代區(qū)分。目前幾乎所有市面上的WiFi設(shè)備都可以支持2.4 GHz頻段,部分路由設(shè)備則可以同時支持2.4 GHz和5 GHz頻段,而802.11目前衍生的協(xié)議版本也非常多,針對不同的場景也有補充協(xié)議。
WiFi協(xié)議、運行頻率與通道寬度對照表
比如802.11ad-2012超高吞吐協(xié)議利用了60GHz頻段;802.11af-2014 電視空白頻段協(xié)議,利用未被利用的VHF和UHF頻段;802.11ah-2016超低頻段協(xié)議工作在755MHz-928MHz,以獲得更大的傳輸距離,更低的能耗,其使用MIMO-OFDM技術(shù),帶寬16MHz,最高可以達到347Mbps的速率等等。
隨著視頻會議、無線互動VR、移動教學(xué)、智慧家庭等業(yè)務(wù)應(yīng)用越來越豐富,單一WiFi網(wǎng)絡(luò)下的設(shè)備正變得越來越擁擠。因此WiFi網(wǎng)絡(luò)仍需要不斷提升速度,能夠接入更多的終端,適應(yīng)不斷擴大的客戶端設(shè)備數(shù)量以及不同應(yīng)用的用戶體驗需求。
現(xiàn)在WiFi 4產(chǎn)品逐步退出、WiFi 5 高速化、WiFi 6(E)加速啟動,2019年華為發(fā)布釋放WiFi潛能:2019—2023企業(yè)級WiFi6產(chǎn)業(yè)發(fā)展與展望白皮書》表示:企業(yè)WiFi經(jīng)過了近20年的發(fā)展,取得了巨大的成功,WiFi的最大貢獻是將人們從傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)里解放出來,為個人用戶、企業(yè)及運營商提供了各種服務(wù)。在全球范圍內(nèi),WiFi承載了超過一半的數(shù)據(jù)流量。
在中國,這14 億人口約占全球 Wi-Fi 物聯(lián)網(wǎng)市場的 40%。這表明中國 Wi-Fi 生態(tài)系統(tǒng)前景廣闊,其中支持 Wi-Fi 的應(yīng)用程序和服務(wù)將受到物聯(lián)網(wǎng)激增的推動。
WiFi細分賽道
WiFi已經(jīng)存在超過20年的時間了,雖然現(xiàn)在WiFi無處不在,但物聯(lián)網(wǎng)的快速增長讓我們對傳統(tǒng)WiFi有了新的思考。WiFi目前主要分為兩大類,一類是高性能WiFi,比如WiFi 5、WiFi 6,一類是低功耗WiFi,比如WiFi HaLow。
高性能WiFi的特點是低時延、速度快、續(xù)航強。現(xiàn)在幾乎每個家庭需要連接WiFi的設(shè)備越來越多,且觀看視頻的設(shè)備幾乎每個家庭都擁有,在大量設(shè)備接入同一個WiFi網(wǎng)絡(luò)時,會造成網(wǎng)絡(luò)卡頓,而高性能WiFi則引入了MU-MIMO技術(shù)提高網(wǎng)絡(luò)總吞吐量和總?cè)萘?,將終端上網(wǎng)速度大幅提升。
2020年是5G元年,也是WiFi 6元年。WiFi 6的出現(xiàn)體現(xiàn)出了更高更安全的性能,同時該項技術(shù)的出現(xiàn)也被認(rèn)為是拉動整個Wi-Fi產(chǎn)業(yè)進一步發(fā)展的一個關(guān)鍵點。而國內(nèi)外廠商也迅速推出了相關(guān)技術(shù)的產(chǎn)品,比如華為發(fā)布了支持WiFi 6+技術(shù)的路由器;高通發(fā)布了全新的WiFi 6E解決方案等。未來教育、醫(yī)療、政務(wù)系統(tǒng)都會搭上萬物互聯(lián)這趟快車,這類高性能WiFi將會是企業(yè)的明智選擇。
相較于WiFi 6在室內(nèi)場景的物聯(lián)網(wǎng)連接及應(yīng)用,在當(dāng)今越來越多物聯(lián)網(wǎng)與機器之間(M2M)應(yīng)用對遠程連接和低功耗要求推動著另一種WiFi的需求。WiFi HaLow作為低功耗解決方案的代表,填補了這片區(qū)域的空白。
低功耗WiFi的特點是距離遠、功耗低、容量大。WiFi HaLow是802.11ah協(xié)議,是802.11協(xié)議族中物聯(lián)網(wǎng)場景的一個專項協(xié)議。802.11ah工作在Sub-1GHz頻段的ISM信道上。802.11ah雖然在商業(yè)上不是很成功,但在大類型連接上已然取得成功。
面向傳感器網(wǎng)絡(luò)連接場景,一是節(jié)點數(shù)多,二是傳感器通常使用電池供電,節(jié)能要求苛刻,Wi-Fi HaLow 標(biāo)準(zhǔn)獨特地結(jié)合了能效、遠程連接、低延遲、高清視頻質(zhì)量數(shù)據(jù)速率、安全功能和原生 IP 支持,使其成為無線連接、電池供電的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的理想?yún)f(xié)議選擇。
Wi-Fi HaLow具有比2.4GHz Wi-Fi更好更遠的網(wǎng)絡(luò)覆蓋,可以實現(xiàn)Wi-Fi實現(xiàn)不了的一些用例。Wi-Fi HaLow也為其他免許可頻段的設(shè)備提供了新的選項或補充。Wi-Fi HaLow的認(rèn)證也確保了設(shè)備的互操作性、安全性,促進了Wi-Fi HaLow產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
寫在最后
2019 年 5G、WiFi 6 進入商用元年,蜂窩通信技術(shù)從 4G 到 5G 全面升級、WiFi 6 成為 5G 時代的標(biāo)配,從目前物聯(lián)網(wǎng)的連接數(shù)來看,得益于低成本的特點,在物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)保持高復(fù)合增速的情況下,WiFi將是物聯(lián)網(wǎng)市場中率先受益的產(chǎn)業(yè),市場前景廣闊。
5G標(biāo)準(zhǔn)的下一個版本,即第16版,將優(yōu)先考慮以IoT為中心的功能,例如低于4毫秒的延遲和非常高的可用性,以支持URLLC(超可靠的低延遲通信)類別中的新興情況。而WiFi也在等待6G頻譜的優(yōu)先分配,已在喊話:搞快點啦!
參考資料:
知乎Sanity:《WiFi深入理解(六):802.11協(xié)議族》
WiFi研習(xí)者:《802.11ah(HaLow)協(xié)議解析1:協(xié)議簡介》
道合順大數(shù)據(jù)Infinigo:《知識分享!Wi-Fi HaLow 和傳統(tǒng) Wi-Fi 的區(qū)別》