Wi-Fi 6這麼「6」 原來靠的是這些黑科技！

在今年 2 月份的小米發佈會上，雷軍用了相當長的篇幅介紹了當時新發布的小米 10 全系標配——Wi-Fi 6。早在發佈會之前，雷軍就曾在新浪微博賬號上發表觀點：「我相信，AIoT 時代，Wi-Fi 6 會迅速普及」。一番對 Wi-Fi 6 的推崇，迅速帶火了這個新興的技術。

不僅如此，近段時間業內圍繞 Wi-Fi 6 「160MHz 頻段優劣」的討論也逐漸升溫，一時之間，Wi-Fi 6 走出技術圈，引起了更多人關於無線網絡標準的好奇。

今天，我們就來聊聊 Wi-Fi 6。

Wi-Fi 6 到底是什麼？

其實簡單來說， Wi-Fi 6 就是第六代無線網絡技術，是 Wi-Fi 聯盟創建於 IEEE 802.11 標準的無線局域網技術，此前的命名爲 802.11ax。這項新技術標準在 2019 年 12 月才正式頒佈，所以很多人並不瞭解。這是一項能與 5G 時代同步的技術，可以說重新定義了網絡。

爲什麼這麼說？用一句話總結，因爲Wi-Fi 6 可以解決當前無線網絡最關鍵的幾個痛點：速率和覆蓋範圍、連接終端數量、時延、抗干擾能力與續航，即可以實現比 Wi-Fi 5 更高的帶寬、更低的時延、更強的抗干擾能力與更多的用戶連接。

在 5G 信息數據大爆炸的時代，Wi-Fi 6 的作用和意義何在？

回顧一下，人類社會對於 Wi-Fi 的需求是在不斷變化的。20 年前，Wi-Fi 網絡只需要解決簡單的任務就 OK，比如爲一個家庭的一兩臺具有 Wi-Fi 功能的設備（例如，筆記本電腦）服務，在大型公共場所，Wi-Fi 也只需爲少量早期移動辦公者提供連接服務；10 年前，隨着智能手機和平板電腦興起，Wi-Fi 逐漸成爲這些新興設備重要的聯網方式，無線路由器也隨之進入更多家庭，也使得更多人、更多終端擁有了在公衆場所連接互聯網的能力，移動辦公用戶可以不受場所的限制，實現「處處皆可辦公」；如今，更多移動終端的興起以及智能家居的廣泛應用，讓家庭也成爲高密度 Wi-Fi 的使用場景，各種手遊、雲服務也催生了大量家庭網絡需求。

可以看到，在當前背景下，人們對 Wi-Fi 的需求正在急劇變化，大家的日常經歷都在告訴我們，我們需要更快、更穩定、更方便連接的網絡。

在衆多廠商的推動之下，Wi-Fi 6 應運而生，這其中便包括全球移動行業巨頭Qualcomm（高通）。

高通很早就開始投入 Wi-Fi 領域，比如 2005年收購半導體廠商 Berkana 無線公司，並推出首款 MIMO 芯片； 2006 年收購 WLAN 技術供應商 Airgo Networks，並推出首個移動 Wi-Fi 解決方案。此後，高通又收購或投資衆多通訊公司，在 Wi-Fi 技術和解決方案上一直走在行業前列。在底層芯片上，自 2015 年，高通已出貨超過 40 億顆 Wi-Fi 芯片。

高通在 Wi-Fi 6 領域做了什麼？

外界可能對高通在 Wi-Fi 6 領域的進展有着遲緩的印象，但事實上這是一種誤解，顯然是因爲高通在這方面過於低調了，並未過多宣傳。實際上，在最新的Wi-Fi 6 領域，高通也已創造了很多「首個」，如首個面向移動終端的 Wi-Fi 6解決方案、首個 8x8 Wi-Fi 6 網絡解決方案、首款面向汽車的 Wi-Fi 6 SoC，等等。

高通的Wi-Fi 6技術解決了哪些Wi-Fi痛點問題？

對高通在 Wi-Fi 領域的投入深入瞭解後會發現，高通的Wi-Fi 6方案，已經通過很多技術手段，解決了一些當前Wi-Fi用戶的痛點。

痛點1： 在Wi-Fi 5或更往前的無線網絡時代，你可能會發現，當把多臺設備同時接入一個無線網絡時，某臺設備會變得非常卡頓，聯網體驗非常糟糕。無線網絡不穩定、延遲的問題，其實是可以通過技術上手段解決的。

數據統計顯示，Wi-Fi 5平均延遲爲30ms，而Wi-Fi 6的平均延遲降低至20ms。這是怎麼實現的呢？

首先是通過MU-MIMO（Multi-User Multiple-Input Multiple-Output，多用戶—多輸入多輸出）技術，可實現千兆級上傳速率，它已成爲下一代無線通信系統的關鍵技術之一。

它是指在無線通信系統裏，一個基站同時服務於多個移動終端，基站之間充分利用天線的空域資源與多個用戶同時進行通信，就像千手觀音一樣，用更多的手同時處理大量終端發起的網絡需求。它的意義就在於讓用戶的路由器發送和接收多個信號。

在沒有MU-MIMO技術之前，在同一個時間點內，常用的是 SU-MIMO（單用戶多進多出） 技術路由器，它只能傳輸給一個接收設備的數據，同時佔用網絡就會造成某臺設備不流暢。而 MU-MIMO 模式使得在同一個時間點內，路由器可以同時向多個設備傳輸數據，所有設備網速將變得流暢。

而且，MU-MIMO 支持上行和下行，下行 MU-MIMO 在 Wi-Fi 5 時已被引入。高通作爲首家支持4 路 MU-MIMO 芯片組的廠商，在 2016 年將當時 Wi-Fi 5 的效率提高了 2 至 3 倍，大大提高了多終端的下載速度。到 Wi-Fi 6 時，高通的 Wi-Fi 6技術 已經可以同時支持上行和下行鏈路，上下行支持的鏈路數量越多，就意味着「手」越多，在實際使用當中效果會更好，效率更高。但並非所有支持 MU-MIMO 的方案都能夠做到如此。

注：上行鏈路指終端發射信號，基站接收；下行鏈路反之，指基站發射信號，終端接收。

據悉，目前已經有 超過7.5 億臺採用 Qualcomm MU-MIMO 解決方案的客戶端設備出貨。

類似地，在 Wi-Fi 5 時代，如果3 個用戶在同一個路由器網絡下，分別用手機微信聊天、看直播以及瀏覽網頁，路由器就會被佔用三個信號通道；而 Wi-Fi 6 下，則可以一個通道內同時爲 3 個用戶網絡需求提供服務，同時保持很好的效果。

這一點是得益於OFDMA（Orthogonal Frequency-Division Multiple Access，正交頻分多址）技術實現。這一技術早已在蜂窩網絡中採用，是 Wi-Fi 領域非常重要的全新技術。

高通的 Wi-Fi 6 方案支持上下行正交頻分多址(UL/DL OFDMA)技術，可同時併發處理 37 個用戶接入， 這也是業界領先的水準。這意味着 OFDMA 性能越高，高通就可以同時滿足越多的小數據併發需求。

另外，Qualcomm Wi-Fi6 支持的 8×8 數據流探測也是業界最高的標準，8×8 的數據流就如同「千手觀音」的「手」，數據流越多就能夠併發處理更多數據，爲更多用戶提供更好的帶寬。這樣的優化的覆蓋體驗背後，得益於 Qualcomm 時間切換波束成形（TS beamforming）技術的積累。

痛點2： 有時候，Wi-Fi 信道重疊或同頻會互相干擾，導致無線信號弱，這個問題也讓用戶很無奈。

針對這個痛點，高通Wi-Fi 6通過BSS Coloring(基本服務集着色)技術解決，可減少鄰域干擾。BSS 着色機制使設備能夠區分自己網絡中的傳輸與鄰近網絡中的傳輸，最大限度地減少同頻干擾。

另外，引入4G LTE的小區空間複用技術（SR），Wi-Fi 6可大幅降低AP之間的相互干擾，提升接入容量和穩定性。

痛點3： 隨着IoT設備走入更多人的日常生活，以及多模態信息的傳輸越來越普遍，人們對於無線網絡速率的要求越來越高，快，是人們的最高追求。

Wi-Fi 6在160MHz信道寬度下，單流最快速率爲1201Mbit/s，理論最大數據吞吐量9.6Gbps，是Wi-Fi 5（單流帶寬最快867Mbit/s）的1.4倍，是Wi-Fi 4（單流帶寬最快150Mbit/s）的8倍。

痛點4： 如果在手機上連Wi-Fi，爲了省電，一般用戶最常用的辦法可能就是調整到飛行模式，或者不用時直接關掉Wi-Fi開關。其實還是有點小麻煩的。怎樣才能讓連接Wi-Fi更節能呢？

高通的Wi-Fi 6加入節電管理技術TWT（Target Wake Time，目標喚醒時間），可調度接入無線的時間，使等待的終端進入休眠狀態，進而節省終端功耗，提高終端的可使用時間，延長設備電池壽命。

在衆多創新技術的加持下，高通推出了一系列 Wi-Fi 6 解決方案，包括針對 AP 端與手機端的不同產品和服務。

AP 側 Qualcomm Networking Pro 平臺

Qualcomm Networking Pro 平臺是針對 AP 側的 Wi-Fi 部署平臺，採用 高通第二代 Wi-Fi 6 解決方案。爲滿足不同用戶的差異化需求，Qualcomm Networking Pro 系列具有四款差異化平臺。該系列具有全新的芯片組架構，它由 A53 架構的四核 CPU 組成，最高層級平臺主頻達 2.2 GHz，同時具備兩個網絡加速器，使硬件可以加速更多數據流，從而釋放 CPU 主平臺來完成更多應用。

第一代Qualcomm Networking Pro 系列平臺最高支持 12 路空間數據流，每個接入點最多支持連接 1500 個用戶，是業界最高連接用戶數。另外，上文中也提到過，它可以併發處理 37 個 OFDMA 用戶，以及同時處理 8 路 MU-MIMO 數據流。以上特性不僅需要硬件來實現，還需要先進的調度算法來使數據管理更加高效。

此外，Qualcomm Networking Pro 支持 IoT Connectivity，可以進行藍牙和 ZigBee 連接，智能家居場景中的音頻、視頻、語音接入，它都可以支持。

能耗也是一個十分關鍵的問題。Qualcomm Networking Pro 有專門的能耗管理單元，也有基於以太網，可支持高達 10GB 的接口。

面向 Wi-Fi 6 網絡基礎設施，高通已經推出了兩代完整的產品組合，目前主要應用被廣泛應用的第一代Qualcomm Networking Pro平臺包括：Qualcomm Networking Pro 400、Pro 600、Pro 800 以及最高端的 Pro 1200 四條產品線，它們分別對應最高支持 4路、6 路、8 路和 12 路空間數據流。

針對手機側的 Qualcomm FastConnect 移動連接系統

移動通訊時代，移動設備是每個人生活中不可或缺的一部分，人們對無線連接的上行和下行速率、安全性、低時延等都提出了更高的要求，移動端網絡體驗的重要性不言而喻。

數據顯示，2017 年至 2022 年這五年間，全球移動數據流量預計將增加 7 倍，相當於每年實現一倍以上的提升，帶來爆炸性的增長。到 2022 年，70% 的 IP 數據流量將會通過無線的方式傳輸，在這些無線數據傳輸中，Wi-Fi 將會分流 59% 的移動數據。

在這樣的背景下，Qualcomm FastConnect 移動連接系統就是專爲移動連接時代而打造的方案，支持完整的 Wi-Fi 6 特性。

Qualcomm FastConnect 移動連接系統不僅集成 Wi-Fi 和藍牙，還與驍龍移動平臺系統內的各個子單元之間相互協作，提高用戶連接和功耗管理的靈活性，以實現更高的能效比。

隨着驍龍 865 移動平臺的推出，高通推出了 FastConnect 6800移動連接系統。首先，FastConnect 6800 移動連接系統集成了非常完整的 Wi-Fi 6 功能集合。Wi-Fi 聯盟對 Wi-Fi 6 有一套基礎標準要求，比如有一些特性是必須要支持才能稱爲支持Wi-Fi 6，但也有些特性是可選支持。而Qualcomm FastConnect 6800的 Wi-Fi 6方案除了滿足Wi-Fi聯盟的基礎標準要求外還提供了對更多特性的全面支持。

如上圖所示，FastConnect 6800 支持 8×8 數據流探測的 MU-MIMO，在多用戶聯網的情況下，該特性可以提升單用戶和整個網絡的吞吐量。第二個 Wi-Fi 6 可選特性是目標喚醒時間（TWT），高通也提供了全面支持。第三個特性是 WPA3 安全，其中分爲三個子集，按照 Wi-Fi 6 的標準並不一定要全部支持，而 高通做到在個人、企業、公共場所等不同場景下，都能夠支持 WPA3 安全。

在 1024QAM 調製方式的支持方面，Wi-Fi 6 的標準並不要求同時在 2.4GHz 和 5GHz 兩個頻段同時支持 1024QAM，市場上有些方案只在 5GHz 頻段提供支持，而 高通在兩個頻段都能夠支持最高的 1024QAM 調製方式。

在 OFDMA 和 MU-MIMO 的支持方面，高通實現了對這兩個特性的上行和下行的全部支持。

此外，FastConnect 6800 還支持藍牙 5.1。

特別值得注意的是實時雙Wi-Fi 6（2×2+2×2雙頻併發）這一特性。其實從去年開始，國內的頭部OEM 廠商比如 OPPO、vivo 和小米，便相繼推出了基於 Qualcomm FastConnect 6200 的雙 Wi-Fi 智能手機。

在藍牙方面，高通也開發一些能夠提升用戶體驗的功能。Qualcomm aptX Voice 特性包含了多種高通端到端的藍牙功能。比如 aptX Adaptive，這是一個音頻編解碼的規範，可以根據用戶的應用需求，進行最佳音質和低時延之間的動態調整。當用戶在玩遊戲時，可以調整成低時延優先的處理方式；當用戶在聽音樂時，可以調整到高音質的編解碼方式，優化音質體驗。

在藍牙通話方面，高通推出了 aptX Voice 音頻技術，該全新語音編解碼器可通過藍牙無線連接技術提供高保真的語音通話質量。搭載高通下一代產品的耳機配合手機側的FastConnect 6800 移動連接系統，可以提供超清晰的藍牙通話質量。

目前，已經有多款搭載驍龍 865 移動平臺並採用 Qualcomm FastConnect 6800 的智能手機發布，例如，One Plus8 Pro、騰訊黑鯊遊戲手機3、iQOO 3、努比亞紅魔5G遊戲手機、OPPO Find X2、Redmi K30 Pro、小米10和小米 10 Pro 、vivo NEX 3S等，都實現了對藍牙和全功能的 Wi-Fi 6 的支持。

關於近期熱議：用上 160 MHz 就一定好嗎？

當下，幾乎所有新出的路由器和終端產品都支持 Wi-Fi 6。然而在選購相關產品時， 大家會發現有的支持 160MHz，有的不支持。用戶關心的是，支持或不支持 160MHz 對他們有什麼實質影響嗎？

所謂的 160MHz ，是指 Wi-Fi 在2.4GHz、5GHz和最新的6GHz（Wi-Fi 6E）頻段工作時能支持的最大頻寬，理論上帶寬越寬，速度也越快。到了 Wi-Fi 6 時代，最大頻寬支持 160MHz，單流帶寬最高爲 1200Mbps。雖然 Wi-Fi 6 路由器問世時 ，很多廠商都以支持 160MHz 爲賣點，但是在實際使用過程中，有用戶發聲，表示某些支持 160MHz 的產品傳輸速率遠低於預期，體驗並不好，這又是爲什麼？

目前來說，160MHz 帶寬只是 Wi-Fi 6 認證標準的衆多可選項之一，在技術方面並不難實現，但對於當下的網絡環境而言並不是最迫切的一個可選項。每個國家對頻譜資源的管理分配不一樣，比如在中國，只開放了最多支持3個80MHz信道的帶寬，如果配置成160MHz帶寬，在5GHz頻段就只有1個可用信道，其中還橫跨了部分動態頻譜選擇（DFS）的區域，很容易受到天氣雷達的影響，遇到了需要規避；所以，當前 160MHz 信道太少，且 160MHz 信道又具有特殊性。但這個現象，在Wi-Fi 6E時代就不同了，全新的6GHz頻譜的資源寬很多，最大可以承載7個非重疊160MHz信道，屆時才能更加發揮160MHz真正的能力。

再者，如果想要在 160MHz 上實現數據的高速傳輸，需要用戶手中的終端同樣支持 160MHz 頻寬，如果路由器和終端均支持 160MHz，那麼最高無線傳輸速度可達 2400Mbps，但問題是，目前已經上市的終端大多做不到支持 160MHz，這就意味着最高無線傳輸速率僅爲 1200Mbps。所以，即使路由器支持 160MHz，也不會有很大的需求，現階段對於用戶來說，這個看似華麗的選擇其實實用性並不強。更不用說現在大部分用戶使用的還都是百兆寬帶。

基於現階段實際環境考慮，Qualcomm FastConnect 6800則採用了另外一項尤爲重要的 「實時雙Wi-Fi 6技術」。相比當前對 160MHz的支持，後者在先現階段更有實用性，並且是能實際解決用戶痛點的方案。

爲什麼這樣說？其實用一張圖就可以很明顯地看出實時雙 Wi-Fi 6 技術的必要性。

從技術層面上講，實時雙 Wi-Fi 6 可以在 2.4GHz 和 5GHz 頻段，同時支持 2×2 的 MIMO，並且是基於最高的 1024QAM 調製方式，一方面可以帶來吞吐量的極大提升，最大的物理吞吐量可以達到 1.8 Gbps，實際吞吐量能達到 1.3-1.4Gbps。 另一方面，因爲兩個鏈路同時工作，可以帶來更低時延的網絡效果。此外，由於能夠兼顧 2.4GHz 和 5GHz 這兩個網絡頻段，覆蓋範圍更大。

所以，一項能夠被廣泛接受和普及的新技術，不一定僅在於創新或尖端，而是能夠滿足普羅大衆用戶的需求，用起來方便高效，才更有意義。因此，在筆者看來，高通推出實時雙 Wi-Fi 6技術的做法更顯務實，針對當前用戶的Wi-Fi使用痛點，通過自身技術積累產生立竿見影的效果，體現了其對於無線連接技術的運用，以及對用戶痛點和市場需求的準確把握。

創新之路未完待續…高通又帶來了一整套全新Wi-Fi 6E解決方案

5 月 28 日，高通推出了支持「Qualcomm三頻Wi-Fi 6技術」的全新Qualcomm FastConnect 6900和Qualcomm FastConnect 6700移動連接系統和四款全新Qualcomm Networking Pro系列平臺，很多的全球第一、業界首創又出現了。

前者面向移動終端，後者面向AP端。可以預想到的是，二者配合帶來的端到端Wi-Fi體驗將異常強大，也非常值得期待。

這些全新平臺將以上提到的高通那些Wi-Fi 6的關鍵特性組合擴展到了6GHz頻段，即首次可在2.4GHz、5GHz和6GHz的三個頻段同時工作，並且全面支持Wi-Fi 6E，可以更好地滿足當今時代我們在居家辦公和學習、上傳下載視頻以及對時延要求更高的在線遊戲等場景下對Wi-Fi的使用需求。

面向移動終端的FastConnect 6900速率高達3.6Gbps，是目前業界移動Wi-Fi解決方案的最快速度；而FastConnect 6700則可以帶來近3Gbps的峯值速率，即便如此，也已經超過了業界任何一家移動Wi-Fi 6產品的速率，實力可見一斑。

通過在16路數據流Wi-Fi 6E配置中支持全部網絡容量，新發布的第二代Qualcomm Networking Pro系列平臺成爲業界率先支持多達2000個併發用戶的平臺。該系列包括Qualcomm Networking Pro 1610平臺、Qualcomm Networking Pro 1210平臺、Qualcomm Networking Pro 810平臺和Qualcomm Networking Pro 610平臺。其中Qualcomm Networking Pro 1610平臺峯值速度可達到驚人的10.8Gbps, 基本上可以和有線連接速率持平了。

此外，新發布的FastConnect移動連接系統和Networking Pro平臺還有更多值得一提的細節特性，我們將持續關注，在本文就不做過多贅述了。

從美麗的「Wi-Fi 之母」海蒂·拉瑪發明了 Wi-Fi 開始，這項改變人類溝通方式的技術就開始了漫長的演進。今後，Wi-Fi 技術還將繼續向前發展，也許在不久的將來，Wi-Fi 能夠實現真正意義上的無死角覆蓋，讓我們無論在地球的哪個角落都不用爲沒有 Wi-Fi 信號，或者信號弱、速度慢、掉線等問題而困擾，同時我們也期待，Wi-Fi 領域的「老司機」 高通能夠創造更多 Wi-Fi 領域的「首個」，突破技術難題，爲我們提供覆蓋率更廣、體驗更好的網絡方案，讓萬物互聯實現真正的無縫連接。