從WiFi 6到5G 無線技術在海量聯網設備重壓下更新換代
無線互聯網改變了人們的生活,它讓人們能夠在許多場所做更多事情,家中、辦公室甚至是野外。只要無線互聯網不出問題,普通大眾很可能從未好好研究過它。它就像氧氣:你認為擁有它是理所當然的事情,直到它消失你才會感到恐慌。
這些年來,制定和實施無線互聯網標準的人都有一個共同的目標:在降低功耗的同時提升連接速度。現在,他們面臨一個不同的困境。聯網設備數量即將迎來史無前例的爆炸性增長,數十億部智能家居傳感器、工業設備以及人工智能計算機將接入互聯網。然而,當前的無線互聯網系統無法承受這一龐大設備接入規模。
未來幾年,人們身邊的所有無線技術都將發生重大變化:下一代WiFi技術——WiFi 6、更強大的藍牙標準——藍牙5、當然還有下一代蜂窩網絡5G。它們都將在即將到來的超連接時代發揮重要作用,讓人、物的聯網更容易。
5G
明年,你會聽到更多關於5G的討論,因為每家運營商、芯片製造商以及設備製造商都設法獲得5G主導權。但是,“5G”到底意味著什麼,答案並非唯一。
首先,在有些情況下,5G沒有任何意義。美國運營商AT&T決定把部分手機上的LTE信號指示器換為“5G E”。雖然用戶連接的LTE網絡更快了,但依舊是4G網絡。AT&T CFO約翰·史蒂芬斯(John Stephens)當時表示,這一調整是合適的,因為基站的升級能夠立即提高無線服務質量。
但是總體來說,5G是蜂窩網絡的一次演變,能夠提供極快的互聯網,速度是之前蜂窩網絡甚至是家用WiFi的許多倍。
不過,5G的推出速度沒有那麼快。一開始,運營商將首先在LTE網絡中加入5G組件,讓網絡運行地更快。你將開始聽到5G新空口(NR)概念,這項技術首先被用於升級現有4G網絡。5G最初將聚焦家用寬帶,例如美國運營商Verizon將提供D-Link的5G NR Enhanced Gateway等調製解調器來捕捉附近5G信號,然後把它轉化為WiFi信號,供用戶的現有設備使用。
真正獨立組網的5G將在晚些時候推出,因為它需要幾乎遍布每個地方的路由器等全新、昂貴的基礎設施來接收新的頻段。這些頻段的電磁波波長要遠遠短於運營商的當前頻段。這些新頻段就是毫米波。
波長短一般意味著它能夠在更多距離內傳輸更多數據。5G還能夠提供極低的延遲。如果人們真的想利用5G協助實現流媒體虛擬現實遊戲和自動駕駛汽車的承諾,低延遲至關重要。
等到人們體驗到功能完善的5G網絡,世界可能已經進入本世紀20年代了。但是如果運營商能夠讓它足夠快、足夠便宜,那它可能會成為人們唯一需要的互聯網。
WiFi 6
WiFi聯盟標準組織不再專注於提升WiFi網絡的理論最高速度,而是聚焦網絡處理流量的方式。WiFi 6也被稱之為802.11ax標準。支持WiFi 6的新路由器將能夠讓人們的電視、手機、Xbox、智能冰箱更好的共存。
“當你身處東京火車站,擠在人群裡看超級碗時,這些環境下的WiFi體驗將發生徹底改變,”WiFi聯盟營銷副總裁凱文·羅賓遜(Kevin Robinson)表示。
支持WiFi 6的路由器
兩項關鍵技術能夠讓上述情景成為可能。首先就是“多用戶多入多出技術”(MU-MIMO),它能夠讓無線電廣播發射機同時處理不同設備發出的請求;第二,“正交頻分多址”(OFDMA)技術能夠將單獨通道分成多個小通道,進一步擴大了處理多個設備的能力。
羅賓遜把MU-MIMO比喻成在送貨車隊中增加更多卡車,而OFDMA則能夠讓每輛卡車在途中多次停站。對於用戶來說,這就意味著你的設備不必努力訪問擁擠的網絡。
目前,只有少數設備支持WiFi 6,但是隨著WiFi聯盟啟動認證計劃,2020年將有一大批設備支持這一新標準。
藍牙5
藍牙網絡專注於連接兩台設備,主要是分享命令或其它少量數據。你可能會使用藍牙連接你的耳機或手機,或者連接與應用通信的水池溫度傳感器。未來,它可能會成為農場級傳感器網絡的通信方式,在博物館幫你參觀畫廊,或者在超市里為你提供十分具體的方向指引。
Apple Watch Series 4已支持藍牙5
最新標準藍牙5已經獲得了許多設備的支持,例如Apple Watch Series 4智能手錶、蘋果和三星等公司推出的最新手機。長期以來,它一直是一個低功耗選擇:如果Tile跟踪貼使用WiFi而非藍牙,那麼它的電池續航時間遠不到一年。
目前,藍牙的傳輸距離和可靠性都在提升。“如果說藍牙技術之前能夠穿透一座或兩座牆,那麼它現在可穿透三座或四座牆,”藍牙技術聯盟標準組織商業策略和規劃高級總監查克·薩賓(Chuck Sabin)稱。(編譯/簫雨)