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WIFI6 如何改变智能家居未来?

2020/3/11 21:24:35发布143次查看

“这里的 wifi 密码多少?”相信是很多人都说过一句话。
2019年是5g元年,大家都把目光聚集在5g上,甚至还有人说 5g将会取代wifi。其实另一边的 wifi 也在进行着更新换代,很多厂商陆续加入到 wifi 6竞争中,华为、小米都发布了支持 wifi 6的路由器,华为更在wifi 6基础上升级,推出更强大的wifi 6+技术。
新的wifi 6将会给智能家居领域带来很多新的体验,甚至改写智能家居的未来。
啥是 wifi 6?
跟移动通信系统的3g/4g/5g易于识别的换代不同,在 wifi 6之前你可能没有听说过wifi 4或者5,那是因为在wifi 6之前,每一代wifi标准都有复杂的命名方式,比如说wifi 6原名802.11ax,不容易记忆,更不用说为人所熟知了。于是趁着第六代wifi正式商用,wi-fi联盟将wifi 规格重新命名了,之前标准802.11n改名wifi 4,标准802.11ac改名wifi 5,新标准802.11ax则改名wifi 6。同时还做出了wifi 4/5/6的图标,消费者以后就不用对着一长串数字符号不知所措,只看产品上的“wifi 6”标识就可以知道这是最新标准的产品了。
? wifi 4/5/6的图标
wifi在出现后经历了多个发展阶段:
1999年第一代wifi标准(802.11b)被制定,最高传输速率11mbps;
1999年第二代wifi标准(802.11a)被制定,最高传输速率54mbps;
2003年第三代wifi标准(802.11g)被制定,最高传输速率54mbps;
2009年第四代wifi标准(802.11n)被制定,最高传输速率600mbps;
2016年第五代wifi标准(802.11ac wave2)被制定,最高传输速率1.73gbps。
wifi 6作为一种新技术,与之前技术相比,亮点主要表现在功能、速率、覆盖性等方面。它是在整体大环境的运用上层面,大幅度提高性能,而不是针对单一的终端作改进功能。整体功能、效率是原先的4倍以上。在这样的大环境中,无论是使用功能复杂的手机,还是一个简单的传感器,它的整体应用整合能力、功能都会有大幅的提升。
比 5g 更适合智能家居
wifi 6与5g 同为最新技术,但它们并不是竞争关系,而是互补的关系。5g适用于室外的开放空间和移动的物体上,而wifi 6在室内、密集信号区、固定区域的链接技术更具有优势。
有人之前曾提出,5g高速率、广连接等特性将颠覆目前的智能家居格局。更进一步的理由是wifi 技术传输距离短5g兼容了 nb-iot 窄带物联网技术,还能与手机等终端远距离通讯。虽然5g的确具备这些特点,但他却忽略了高频段部署下的5g基站信号在穿墙和覆盖室内时,会面临比4g更大损耗,将严重影响到室内信号接收。
5g作为公开网络,对于智能家电的控制没有指向性,如果应用在智能家居上,还可能出现将视频投向其他家庭的尴尬,存在泄露隐私的风险。而wifi通常作为私有网络,通过设置密码让一些行为只在局域网内发生,可以形成对隐私的保护。因此5g无法在室内指向性需求强的智能家居领域取代 wifi,但它能为 wifi 6高效能的实现保驾护航。在5g普及的未来, wifi 6 将会作为将5g网络转化为局域网的手段,让室内设备接入“5g”,更好地提供智能家居服务。
更多、更快、更强
相较于wifi 5,wifi 6最大的进步并不是速度,尽管速度确实有所提升,理论最大速率从6.9gbps提升到9.6gbps左右,这主要依靠于 mcs 调制与编码策略的提升。但是wifi 6更大的进步是对多设备连接的支持。
ofdma:通信高速公路
长久以来,wifi一直采用ofdm作为核心传输方案,wifi 6在ofdm的基础上加入“多址技术”,从而演进成 ofdma。ofdma原理并不复杂,将帧结构重新设计,细分成若干资源单元,同时为多个用户服务。
通俗点说,以前的ofdm方案类似一条乡间小道,网页、视频、消息等内容,就像汽车、牛车、行人、三轮车一样,速度不同,效率低下。而ofdma 可以将不同类型内容合并,无论是网页、视频还是消息,都能坐在“汽车”上高速传输。
另外,“高速路”上的“汽车”速度变快,意味着信息传输速率快,网络时延也大幅降低。目前在用 wifi 5网络对智能家居进行控制时,往往会由于时延较高,设备在交换信息时候会消耗一定的反馈时间。反应到实际使用之中,在下达命令后需要停顿几秒,随后才能进行反馈,这样的体验相信不会是小伙伴们需要的。ofdma技术的使用大大降低了延时性,使得wifi 6在智能家居领域具有更高的连接效率。
twt减少耗能
传统情况下,很多设备在不传输信息时仍保持开启,消耗不少电能,wifi 6的 target wake time(目标苏醒时间)技术可以“告诉”终端或系统休眠或苏醒时间,能减少电能损耗。对于智能家居终端设备来说,无需不间断的连网,twt技术通过有序时间的调度,能提升设备的电池寿命,并提升续航时间。
上下行mu-mimo:我能打100个
日常生活中,路由器往往会越用越“慢”,刚买的时候网络很快,用上几年就异常难用,平时卡顿不说,玩游戏还经常断流。其实,这都是设备过多惹的祸。小伙伴们有没有发现,家里的电子设备越来越多,人手一部智能手机,外加平板、笔记本电脑、台式电脑、智能手表,以及智能冰箱、智能微波炉、扫地机器人,家里联网设备轻轻松松突破二十部。
随着连接设备的增加,家庭网络变得越来越拥挤,卡顿、断流、高延迟也更容易发生。试想,现在智能家居还没大规模普及,家庭 wifi网络就开始卡顿,以后几十上百台设备同时连接,wifi网络怎么撑得住?
此前,有人提倡 5g 促进智能家居发展,便是出于多终端连接考虑。5g使用上下行mu-mimo技术,多天线可以同时满足海量终端联网。巧的是,wi-fi 6也用上这项技术,8*8 mu-mimo天线比起5g毫不逊色,加上ofdma频分复用技术,同时连接 100台设备不成问题。
wifi6
wifi 6的亮点不只是单设备的峰值速率,wifi 6更关注的是应用、用户体验和整个无线环境的优化。毫无疑问,wifi 6比5g更接近智能家居的未来,高效、低耗、安全等特性将为智能家居注入新的活力,未来将极大利好智能家居普及。
现阶段,各种设备如手机、平板、智能音箱、智能电视等目前很少有搭载wifi 6芯片,距离wifi 6基本普及还需要很长时间。不过没关系,wifi 6技术与5g技术类似,同样向下兼容。2019年我们可以提前购买5g手机等待5g网络普及,2020年我们同样可以提前购买 wifi 6路由器,等待wifi 6的终端设备普及。
最新消息显示,苹果新机将支持wifi 6技术,各大智能家居厂商也在加急生产wifi 6终端。wifi 6的时代已经到来,用不了多久,wifi 6路由器将成为家庭主流,一场智能家居变革也会由此展开。

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