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WiFi6很可能是無線路由器廠商的一次大洗盤

每一次技術的更迭,都是對品牌廠商的一次考驗,」舊人去,新人來「,無線路由器的市場極大可能迎來一次大的洗牌。一眾廠商都在抓緊WiFi6的機遇,推出新的產品,搶占市場。

高端品牌,華碩、網件最早在WiFi6發力;

大眾品牌,TP-LINK(含水星)今年WiFi6的產品線經過幾代產品的更迭已經很完善;

華為(含榮耀)年初發布AX3算是WiFi6火爆的開端;

小米(含紅米)吸收了斐訊的路由器團隊,AX3600也是爆款。

小米、華為已經成長為路由器市場的一個可怕的對手。

斐訊的輝煌停留在WiFi5的時代,倒在了WiFi6的前夜;

騰達,至今沒有WiFi6的產品面世。

······

一、什麼是WiFi6?

先來簡單科普一下,這麼火的WiFi6到底是個什麼「6」?(熟悉WiFi協議的,可以直接跳過這一小節了)

WiFi6,原名11ax,是第6代WiFi協議。

用科(白)普(話)來講一下,WiFi技術依賴於WiFi協議,WiFi協議由一個叫IEEE的國際標準化組織制定和維護。IEEE有很多的標準,而WiFi內容的標準命名為802.11。802.11涵蓋了一系列WiFi(其實是無線局域網,WiFi是無線局域網最具代表性的一類)的協議標準,以802.11+字母後綴命名。

而WiFi的6次技術更迭,就包含在802.11的一系列標準之中。

802.11a:第一代WiFi協議,工作在5GHz頻段,最高速率54Mbps;

802.11b:最高速率11Mbps,工作在2.4GHz頻段;

802.11g:可以看作是將11a放在2.4GHz頻段,最高速率同樣54Mbps;

802.11n:這就是WiFi4了,11n算是WiFi的一次大的提升,從速率上有質的提升。同時支持2.4GHz和5GHz。時至今日,市場上還有不少WiFi4的無線路由器在賣;

802.11ac:WiFi5,在WiFi4基礎上進一步提升帶寬,調製,MIMO等,工作在5GHz,部分芯片也支持2.4GHz的11ac。我們常見的AC1300、AC1900、AC2600等路由器型號,就是WiFi5的產品。

802.11ax:這就是WiFi6本尊了,同時支持2.4GHz和5GHz,在WiFi5基礎上得到了進一步,並且非常大的提升(下一節詳細來講,這裡不贅述)。

從11ax到WiFi6,這可能是WiFi發展歷史上最為成功的的一次改名。

在WiFi6之前,是沒有WiFi5、WiFi4這種命名的,都是叫做11n、11ac、11ax。但是這種命名對於普通消費者,及其不友好,沒有多少人能分清其中的區別,更重要是從n、ac、ax這些字母上完全看不出先後順序和技術優劣。

比較而言,藍牙從2.0、3.0、4.0、5.0一路升級,大家很清楚,5.0優於4.0,直觀明了,更利於新技術的傳播和推廣;

移動通信也是一樣,從2G、3G,到4G,再到現在的5G,命名簡單,迭代關係明了,普通小白也可以明白,5G比4G好,4G比3G好。

所以,在2018年,WiFi聯盟(這是一個由廠商組成的商業聯盟,不同於IEEE)將802.11ax協議,命名為WiFi6。11ac和11n也隨之命名為WiFi5、WiFi4。

這次改名無疑是非常成功的。對於消費者,11ax和11ac哪個更好不知道,WiFi6肯定比WiFi5更好;對於廠商,不用大篇幅解釋不同協議之間的差別;對於整個WiFi市場而言,也是一次重要的革新。

二、WiFi6技術優勢,WiFi6到底6不6

WiFi6是在WiFi5的基礎上發展而來,有幾點重要的技術升級,下面這一節概述一些WiFi5的技術優勢,看一看WiFi6到底6不6。

其實,各位可以暢想一下,如果你來設計WiFi,你希望WiFi是哪樣的呢?是不是下面這些

更高的速率;

更廣的覆蓋範圍;

高好的多用戶體驗;

更低的延遲;

更弱的干擾;

更小的功耗;

·······

而這些也正是WiFi技術不斷發展的方向。WiFi6的技術升級也會圍繞着這幾個方面。

2.1 無線速率

速率的提升是WiFi6最顯著的特點。

簡單的類比一下,一條公路如何才能運輸更多的人?2個直接的辦法:

1)讓公路更寬:路寬了,可以容納的車更多,可以運輸的人自然更多;

2)讓每輛車運輸更多的人:每輛車搭配的乘客數多了,比如從私家車換成公家車,公路的運輸能力也會得到提升。

對於WiFi的傳輸速率也是同理:

帶寬:帶寬指的就是WiFi的這條「馬路」的寬度,WiFi5支持80MHz帶寬,WiFi6提升到支持160MHz,速率獲得了「翻倍」的提升效果。

那麼,既然帶寬更大,速率越高,帶寬能不能繼續增加呢?答案是不能,頻譜是一種十分寶貴且有線的資源,受到國家法規的管控,分配給WiFi可用的頻譜有線,因此帶寬並不能無限的增加。這就像,一條公路不能無限的拓寬,受到了土地資源,財政能力等等的限制一樣。

調製方式:調製方式很難在幾句話之內解釋清楚,簡單的理解就像「讓每輛車運輸更多的人」一樣,採用更高階的調整方式,WiFi5支持256QAM,而WiFi6支持到1024QAM,也使得WiFi6的無線速率得到了提升。

結合帶寬和調試方式的提升,1台2*2MIMO的WiFi6路由器無線速率達到3000Mbps,而同樣2X2的WiFi5路由器無線速率1200Mbps。

2.2 OFDMA

OFDMA=OFDM+FDMA,是兩種技術的結合。

OFDM:意為正交頻分復用;

FDMA:頻分多址;

結合之後,OFDMA意為正交頻分多址訪問。得到的效果可以理解為將一個信道劃分為更小的子「信道」(頻分),每一個終端可以獨占其中的部分「子信道」。好處:效率提升,可以一定程度下降低延遲;性能提升;高用戶體驗更優;

2.3 TWT

TWT,是Target Wake Time(目標喚醒時間)的縮寫,是一種省電的技術,可以控制終端設備的喚醒時間,達到省電的目的。TWT需要路由器和終端(手機、智能家居、電腦)同時支持。

這個技術存在感不強,可以不必太過在意。

2.4 多用戶MU-MIMO

MIMO,意為多入多出,在WiFi4時代就已經出現。因為在WiFi4之前,11a、11b、11g都是單空間流(即單天線),在WiFi4(11n)出現後,空間流增加,MIMO隨之出現。

WiFi4是SU-MIMO(單用戶多入多出),同一時間只有1個用戶通信,單車道排隊通過;

WiFi5升級為MU-MIMO(多用戶多入多出),同一時間,可以多個用戶同時通信,多車道同時通過。但是只支持DOWNLODA下行單向;

WiFi6進一步改進MIMO,實現了UPLOAD、DOWNLOAD雙向的MIMO。

WiFi6的MIMO數量,也提升到最大支持8X8 MIMO。配合OFDMA技術,可以獲得更高的並行性能。多用戶體驗更優。

2.5 BSS Coloring着色技術

大家都知道WiFi之間存在干擾,干擾越強,上網體驗越差。DSS着色,原理上是給「自家」和「鄰居」着色進行區分,通過空閒信道檢測技術,在干擾和性能之間權衡,取最優解。BSS其實更適用於大規模AP部署的場景,比如機場、車站、學校等。

三、怎樣才能用上WiFi6?

這裡科普2條WiFi的基礎知識:

WiFi協議向下兼容,每一代新協議都兼容舊協議;

WiFi6路由器必然支持WiFi5及以前的設備,不用擔心,更換WiFi6之後不用擔心舊設備無法使用。

WiFi速率協商,木桶效應,協商時只能偏向低的一方。

任何通信技術,通信時都必然存在收、發兩方。WiFi也不例外,2種WiFi設備進行速率協商時,只能協商到低的一方支持的速率。協議,帶寬,MIMO數量都要協商到低的一方。

比如,華為的AX3 pro路由器(WiFi6,支持160MHz,2*2MIMO,最高速率2400Mbps)和華為P30手機(WiFi5,80MHz,2MIMO)WiFi連接時,協商的結果是:WiFi5,80MHz,2**2MIMO,最大的協商速率是866Mbps。

怎麼才能用上WiFi6,現在就清楚了,僅有WiFi6的路由器是不夠的。

電腦(筆記本/台式機)要想使用WiFi6,需要裝上支持WiFi6的無線網卡。關於WiFi6無線網卡的選購,我前段時間已經寫過一篇文章進行梳理,有需要的可以查看。這裡簡單說一下,當前WiFi6的無線網卡只有一個芯片方案:Intel的AX200,各家廠商的WiFi6網卡都是基於AX200。筆記本電腦也可以直接購買AX200模塊來支持WiFi6。

手機相比電腦,使用的頻率更高,支持WiFi6的手機目前集中在2020年發布的高通、MTK、海思麒麟的旗艦處理器機型上。

海思麒麟990:華為P40系列、榮耀30Pro;

高通驍龍865:小米10至尊紀念版、小米10系列、OPPO Find X2系列、一加8系列、VIVO NEX 3S、IQOO 3、IQOO 5、IQOO Neo3、Realme X50系列、努比亞紅魔5S等;

聯發科MTK天璣1000+:iQOO Z1、Redmi K30至尊紀念版、Redmi K30。

四、無線路由器配置解讀

知己知彼,百戰百勝,這一節解讀一下無線路由器的配置,了解各項參數的意義。方便大家更好的了解廠商宣傳中的「套路」。

4.1 無線規格

無線路由器的無線規格都是按照雙頻/三頻並發的理想速率來標註的,上表列出了常見的一些WiFi6無線路由器的無線規格。

AX1800:入門級的WiFi6規格,產品價格最低。2.4G和5G分別是2X2,帶寬80MHz,所以只能支持到1800Mbps的最高速率;

AX3000:主流的WiFi6規格,2.4G和5G同樣分別是2X2,帶寬支持到160MHz,速率達到3000Mbps;

AX5400:5G 4X4,2.4G 2X2,這一規格的產品也有幾款,基本上算是AX6000的低配版;

AX6000:高配版的WiFi6,2.4G和5G都是4X4,160MHz帶寬,總速率達到了6000Mbps;

AX11000:豪華三頻WiFi6,配置豪華,價格也很「豪華」。三頻,意為一台路由器同時有三個頻段的WiFi在工作,2.4G 4X4,5G1 4X4,5G2 4X4,三頻總速率達到了11000Mbps。這一規格華碩和網件各有一款。

除了這5種常見的規格,還有一些WiFi5和WiFi6的混搭產品,速率疊加會出來一些奇怪的規格,下方的匯總盤點表格中有詳細的介紹。

4.2 硬件配置

相信不少人對於電腦、手機的配置都很熟悉,各種參數、性能都可以信手拈來。但是無線路由器的硬件配置,對於普通消費者來說,一直處於一種「黑盒」不透明的狀態。大家都很難像是選購電腦和手機時那麼有據可依。

但這種情況,二十多年前的電腦,十年前的手機,是一樣的情況。十年前,小米橫空出世,「不服跑個分」,一舉打破了手機配置不透明的局面,從此迎來了手機市場轟轟烈烈的10年大發展。相信無線路由器,也會有類似的發展過程。

其實,近一倆年以來,隨着小米和華為在無線路由器市場上持續發力,小米和華為的宣傳,競爭手段明顯有別於傳統的路由器廠商,無線路由器的配置黑盒情況已經得到了一些改善。

從此我們知道了路由器也要有個大內存,CPU的核心要多,主頻要高,買路由器要買獨立大功放……

無線路由器的硬件配置可以分為兩部分來看:

第一部分是「計算機」配置:

路由器本質上也是一台計算機,只不過不像電腦和手機這種通用型的計算機,而是專門處理網絡數據轉發的一種嵌入式計算機。理解這部分就像理解電腦/手機配置一樣理解就可以了。

CPU

路由器的CPU,由這幾家廠商提供。

博通:

博通在WiFi市場具有相當的實力。在WiFi6上有下面這幾個解決方案:

其中,BCM4908和BCM4906是新架構,性能強悍,用在中高端型號上;

BCM6755和BCM6750還是A7架構,更多的用在中低端型號上。BCM6755和BCM6750 CPU集成了WiFi芯片,區別是6750可選WiFi 2.4G或5G,一般各家廠商都是選擇2.4G;而BCM6755同時集成2.4G和5GWiFi芯片。

高通:

通信屆的絕對大佬,在WiFi市場上也同樣有強大的實力。

小米和高通的合作關係不錯,WiFi6也是用的高通的解決方案,2款型號分別用的是Pro 600和Pro 400的平台。

華碩、領勢、網件用到了Pro1200和Pro800這些更高性能的平台。具體型號可以在第五節的表格中查找。

高通的CPU有2個突出的優勢:

高通的芯片製程更新,相同規格下,可以做到更低的功耗,發熱量更小,更利於發揮性能;

高通的WiFi-SON技術,幾年前就已經成熟的MESH解決方案,從各方面來說都算是MESH的領頭羊。

高通WiFi6平台,截圖自高通官網

Intel:

WiFi並不是Intel的主力產品。雖然Intel在WiFi6市場上發布芯片很早,但是至今也只有1個型號的產品在賣,就是GRX350。去年底,TP-LINK的首款WiFi6路由器就是搭載的這顆芯片。

今年以來,各家都在積極發力布局WiFi6產品線,但是Intel對此無動於衷。

不過Intel的AX200無線網卡,是目前僅有的支持WiFi6的無線網卡,賣的很好,產品很多。如果你買了WiFi6的路由器,還沒換網卡,可以考慮一下。

MTK:

MTK在WiFi市場的產品布局也做的不錯,不少中低端路由器都是用的MTK的方案。

MTK在WiFi6市場上,現在是MT7621主打,這是一顆WiFi5時代就存在的芯片,比如曾經的輝煌斐訊K2P,可謂一代神機。不過MT7621畢竟是上一代的產品,在WiFi6時代已經明顯落後,比如只支持80MHz,AX1800規格。

MT7621有MT7621A和MT7621D之分,區別是DDR內置還是外置,性能來說區別不大,可以同等對待。

MTK肯定有新的WiFi6產品在研發,不知道什麼時候才能推出市場,也期待MTK能像手機市場天璣一樣,在路由器市場也來一個MTK YES!

海思:

華為海思,海思路由器領域的芯片命名為「凌霄」系列,在WiFi6有2款芯片,凌霄HI5651T和凌霄HI5651L,2.4G和5G WiFi芯片也是海思自家的產品。海思在半導體的進步有目共睹,雖然現在受到衝擊和風險,相信海思能否跨過難關。路由器芯片製程不在受制裁的階段,華為的路由器產品不會受太大影響。

Realtek:

Realtek就是那家螃蟹芯片,大家應該都用過他家的產品,比如聲卡、網卡等等。Realtek在路由器市場上,實力偏弱,產品也不多,出的時間也落後於其他幾家。不過螃蟹在無線網卡市場占有不小的市場,市面上絕大部分無線網卡,都是他家的。

內存

電腦有時間卡了,大家升級配置的時候,往往都會加一個內存條;買手機的時候,也會有意識的買一個更大內存RAM的手機,流暢不卡。無線路由器作為一台「計算機」,內存的重要性也是同理。

內存主要看2個關鍵的參數:代數和容量

目前WiFi6路由器使用的內存都是DDR3起步,甚至個別旗艦型號,已經用上了DDR4;

主流的內存容量128MB、256MB、512MB,不少也用上了1GB的內存容量,雖然相比於電腦和手機動輒8GB、16GB的內存,顯得很小,但是對於路由器已經算是很高的配置了。

閃存

閃存,對應於電腦的硬盤和手機的ROM,作用是存儲路由器的操作系統和用戶配置、數據、功能插件等。

閃存的重要性低於CPU和內存,因為路由器並不是用來存儲大量數據的,閃存大小夠用就行。

第二部分是無線路由器專有的硬件配置。

網口

網口分為WAN口和LAN口,WAN口是接入運營商的網絡,一般接在光貓;LAN口是本地局域網。

千兆網口:千兆網口是必須配置,其實從WiFi5,百兆網口的路由器就已經不多見了,到WiFi6,已經是全部千兆網口。

2.5G網口:2.5G網口就是2.5倍的千兆網速,用上2.5G網口的路由器不多,只有華碩和TP-LINK有2.5G網口的路由器。有部分家庭寬帶入戶已經超過1000M,使用2.5G的WAN口,才能發揮全部的網速。而有些用戶會有高速局域網的需求,也可以用上2.5G的網口。

WiFi芯片

WiFi芯片是無線路由器很重要的一項配置,WiFi芯片不同於CPU(雖然有些CPU內置了WiFi芯片),是WiFi的MAC層,相當於WiFi數據的基帶。舉個簡單的例子,MT7621是路由器的CPU,當MT7621外掛WiFi5的WiFi芯片時,就是WiFi5的路由器,比如斐訊K2P;MT7621外掛WiFi6的WiFi芯片,比如MT7915,就是WiFi6的路由器。

功放(PA/LNA/FEM)

PA:信號放大器,用在WiFi的發射鏈路上,決定了WiFi信號的發射強度,越大傳輸距離越遠;當然受物理特性和國家法規的限制,PA的功率不能無限制的大,一般在20dBm左右;

LNA:低噪聲放大器,用在WiFi的接收鏈路上,決定了路由器能夠接收多小的信號。LNA的性能越好,越能檢測到更微弱的WiFi信號,相對於提高了路由器的「聽力」。一般大家都很在乎PA,但是LNA和PA一樣重要,一台好的路由器,發射和接收的性能一樣的重要。

FEM:其實是一個集成的名詞,是PA和LNA,以及射頻開關的總和,1顆FEM是將PA和LNA集成在一顆芯里。大家簡單理解成FEM=PA+LNA就可以了。

在路由器的宣傳里,各家廠商都會宣傳,我們家的產品用了多少顆信號放大器/FEM/PA,其實說的是同樣的東西。

內置和外置的區別:

首先任何無線路由器都是帶有PA/LNA的,一般廠家宣傳都會把外置PA作為一個宣傳點大力宣傳。

內置PA/LNA:就是將PA和LNA集成在WiFi芯片內部,優點是成本更低,設計更簡單。缺點內置的PA/LNA受限於功耗等,一般功率不能做的太高,一般是普通功率的PA;

外置PA/LNA:外置由WiFi芯片外掛,設計更加自由,廠家可以根據需求,搭配不同規格高低功率的PA。明確一點,並不是外置PA就一定比內置PA就更好,如果外置的PA也只是選了一顆普通功率的PA,那麼和內置PA並沒有什麼區別。

天線

天線對於無線路由器來說也是重要的一項配置,關於天線說以下幾點:

1)增益:是天線的一項關鍵參數,增益越大越好;一般家用路由器的增益在5dBi以內;

2)方向性:家用路由器的天線一般都是全向性天線,意為在各個方向上的增益水平相當。優秀的天線設計應該是在全向性和增益上做到平衡最優;

3)內置還是外置:內置天線和外置天線主要取決於路由器的外觀設計,部分人非常不喜歡八爪魚一樣的天線,覺得很醜,所以近幾年來,家用路由器的外觀設計其實發展非常的快,各大廠商都很重視路由器的工業設計,有一些外觀設計真的很漂亮,可以作為家裡的一件擺件。從性能上說,一般外置天線要優於內置天線,不論從天線的增益、全向性、隔離度來說,外置天線設計空間更大,性能更容易調到更優;而內置天線,一般路由器外觀就比較小巧,天線受限比較多。

USB

USB接口,可以用來掛載U盤,實現一些文件共享的功能。USB接口,看大家各自的需求吧,並不是一個必備的功能。用的人不多,使用體驗整體也比較一般。

文件共享確實是一個比較剛需的需求,小米前幾年出過一個硬盤版的路由器,路由器的USB接口也是主要滿足這方面的需求。但是如果有比較剛需的文件共享需求的話,更加推薦NAS產品,比如群暉的NAS,使用體驗更好。

4.3 功能解讀

MESH

MESH是WiFi組網的技術,可以將2台,或者更多台路由器組成一個WiFi網絡,大幅提升WiFi的覆蓋範圍,MESH是目前非常火的一項技術。

WiFi組網方面,高通的WiFi-SON布局早,最為成熟,各方面體驗更優;海思、MTK、博通也都有各自的MESH技術。

回程方式:指的是MESH組網後,幾台路由器之間互聯的方式。

有線回程:通過網線將組網的路由器互相連接,這是最優的回程方式,不占用WiFi頻段,也更加穩定;

無線回程:無線回程有2種做法,一種是將一個特定的頻段作為回程專用,比如將5G1作為回程專用頻段,用WiFi的時候,只有2.4G和5G4對用戶開放;另一種是自動切換回程方式,自動選擇使用哪一個頻段用於回程。

WAN、LAN盲插

比較有用的一個小功能,不用區分WAN口還是LAN口,可以插入網線之後,自動識別。有這個功能的話,下次給父母講路由器接線的時候,就不用費力解釋哪個是WAN口,哪個是LAN口了。

雙頻合一

將2.4G和5G頻段,合成一個WiFi,這個功能打開後,路由器的2個2.4G和5GWiFi信號,就變成一個wifi信號,根據使用環境自動評估切換更好的頻段。

這一功能不太建議使用,因為有些廠家在這方面做得不好的話,自動切換不夠智能,可能存在延遲、速率低的情況。雖然更加方面,但是還是不如自己選擇哪個WiFi來使用,網速更有保障。

五、WiFi6路由器型號大盤點

重點來了,劃重點!

歷時2周,整理了市面上所有的WiFi6路由器信息,匯總成下面的表格,有需求的可以查詢各個路由器的配置信息。

六、WiFi6選用建議

6.1 規格選擇:匹配入戶帶寬

購買路由器,一定要匹配自家的入戶帶寬,來選擇。這不只是WiFi6的選購建議,而是選購路由器的通用建議。比如,你家裡只有50M帶寬,那麼WiFi5的AC1200路由器,就已經綽綽有餘了;而如果你家裡500M帶寬,使用WiFi6就比較合適;如果,入戶帶寬超過千兆,記得網速的瓶頸卡在了千兆的WAN口上,如果要跑滿帶寬,就需要選擇一款2.5GWAN口的路由器。

6.2 覆蓋面積:MESH是普通用戶最佳選擇

覆蓋面積,是大家非常關注的一個性能。增加覆蓋面積,有多種不同的方案,比如知乎上不少人推薦的AC+AP,但是MESH才是普通用戶對於增加WiFi覆蓋面積的最優選擇,成本低,操作簡便,適用性強。AC+AP適合一些專業的玩家,或者家裡面積非常大,在裝修之初有專業人員統一布置規劃。

普通消費者,MESH是更優的選擇。

6.3 WiFi5還能不能打

WiFi5還能不能打,答案是還很能打,並不過時。如果是下面這種類似的情況,不太建議換WiFi6:

入戶帶寬不大,100~200M,沒必要更換WiFi6;

家裡剛換新的WiFi5路由器,可以用上1年左右的時間,不必着急換。WiFi6發展非常快,1年左右,WiFi6會更加普通,很可能擊破100元,到時就是WiFi6的大普及時代,再換也不遲;

學校、辦公等場所,學校的校園網一般帶寬不大,辦公場所,更加追求穩定性,這些場所,一般不太建議追WiFi6的熱點。

6.4 WiFi6無線網卡

電腦如果想用上WiFi6,一定要記得更換WiFi6的無線網卡。

6.5 WiFi6手機

WiFi6手機上面提到過一些,這裡再羅列一下。

海思麒麟990:華為P40系列、榮耀30Pro;

高通驍龍865:小米10至尊紀念版、小米10系列、OPPO Find X2系列、一加8系列、VIVO NEX 3S、IQOO 3、IQOO 5、IQOO Neo3、Realme X50系列、努比亞紅魔5S等;

聯發科MTK天璣1000+:iQOO Z1、Redmi K30至尊紀念版、Redmi K30。

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註:如有遺漏錯誤之處請指正,聯繫方式如下:

投稿郵箱:ittbank@ittbank.com

ITTBANK客服熱線:0755-25839333


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