英特尔 Wi-Fi 6:全新级别的 Wi-Fi 性能

Eric McLaughlin,客户端计算事业部副总裁;无线解决方案事业部总经理。

WI-FI 6:通向超凡连接性之路

  • Wi-Fi 6 是十多年来连接性领域最重要的技术进步,它为满足更多设备日益增长的数据和频带宽度需求,提供了一个关键的解决方案。Wi-Fi 6E 最近已推出并开始在我们合作伙伴的个人电脑中出货。

  • 英特尔的无线解决方案事业部正在对笔记本电脑进行创新,最大限度地扩大 Wi-Fi 6 的优势,通过与更广阔的生态系统合作以实现更好的端到端体验。

  • 与 5G 一起,Wi-Fi 6 为个人和家庭、员工和企业、以及社会和经济开启了一个无与伦比的连接新时代。

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我们已经学会接受某些日常连接性方面的不完美。我们忍受延迟的视频通话、缓慢的下载,以及为了加快速度而作出的无止境的努力。这令人感到非常挫败,但是我们会寻找妥协方案。我们降低视频质量、等待视频流缓冲、并协调家人的时间安排以避免对 Wi-Fi 造成太大压力。我们将这些麻烦视为不可避免。

然而这并非事实。它们属于技术问题,而我们正在开发技术解决方案。

我们在英特尔的任务是创造能够提供最重要的体验的技术,并且我们对未来保持着乐观的态度。因为 Wi-Fi 6 已经准备就绪,将为我们提供实现无与伦比的连接性所需的工具。它完美无缺、无需妥协。

挑战:数据、需求和密集化

造成今天的挑战的根源在于我们连接性日益增强的生活和越来越过时的 Wi-Fi 架构并不匹配。

多年来,人们和企业一直在稳步增加对于更多设备上的数据和无线连接的需求。我们现在远程工作和学习、在线玩游戏、流式播放超高清视频、发起视频通话等等——一切都同时发生在同一个拥挤的(或者说“密集的”)Wi-Fi 网络上。新冠疫情仅仅加速了这一趋势,2020 年初,全球互联网流量增加了 38%,其中 80% 来自视频、社交和游戏产生的流量。1

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随着互联网用户日益增加,我们需要更快、更可靠、延迟更低的 Wi-Fi 来满足这些需求——无论现在还是未来。据估计,到 2023 年,全球互联网用户将达到 53 亿2,并且今年将有超过 60% 的移动通信流量分载至 Wi-Fi。3 届时,Wi-Fi 将为全球经济贡献约 3.5 万亿美元——超过英国的国内生产总值 (GDP)。[ d:8279][ d:8280]

但是我们仍然在依赖 2013 年推出的 Wi-Fi 5 (802.11ac),而它采用的是与 2007 年就推出的 Wi-Fi 4 (802.11n) 相同的架构。不仅仅技术过时了,连接设备的数量也发生了爆炸。2022 年,51% 的 IP 流量将来自 Wi-Fi 设备,而且 2022 年 59% 的移动数据将被分载至 Wi-Fi。

我们已经将自己的生活和工作转移到在线世界,然而绝大部分 Wi-Fi 基础设施却没有跟上。因此,人们和企业都在为低速、不稳定的性能和高延迟这些无线连接的常见问题而挣扎而苦恼。

我们对于 Wi-Fi 6 的愿景

我们现在拥有一个强大的工具,来应对这些挑战。这就是 Wi-Fi 6——在过去十年中无线连接领域取得的关键进步。

英特尔正在努力最大限度地扩大 Wi-Fi 6 的优势。它能够解决几个基本问题。它可以将 Wi-Fi 网络分割成多个更小的部分,并通过数据和时间调度的方式来更好地管理许多不同的设备,它还可以将更多数据(多 20%)打包到数据流中。这使得密集网络上的容量增加了 4 倍,提高了可靠性,4 延迟降低了 75%,改善了响应速度,5 并且速度提高了近 40%。[ d: 8283]

为了尽可能地利用 Wi-Fi 6,我们需要以正确的方式进行创新和协作:

  • 在边缘进行革新。 并非所有的 Wi-Fi 6 产品都一样。英特尔已开发的英特尔 Wi-Fi 6 (Gig+),支持可选的、更大的 160 MHz 信道,并且可以达到 1,680 Mbps 的 Wi-Fi 速度——这是标准 2x2 Wi-Fi 6 80 MHz 上 840 Mbps 的两倍,比标准 2X2 AC 80 MHz 上 600 Mbps 的速度快近 3 倍。英特尔 Wi-Fi 6 (Gig+) 产品以及提供类似功能的路由器和接入点,还可以过滤附近其他设备和网络信号的“噪音”,提高可靠性,并改善密集环境下的性能。
  • 优化网络。 英特尔为笔记本电脑和物联网设备提供的一整套技术,使我们能够优化存在许多种不同的 Wi-Fi 接入点和设备的网络(如办公室网络)的性能。例如,当公司使用英特尔专为企业打造的博锐平台时,我们可以提供下一代 WPA3 无线安全、采用简化的密码和更强的加密技术、更快的文件共享和基于云的应用程序速度,以及在可扩展性、可靠性、安全性和性能方面的整体改进。
  • 建立生态系统合作伙伴关系并设置标准。 英特尔正在与我们的 OEM 合作伙伴协作,以优化笔记本电脑和物联网设备上的 Wi-Fi 6,并与更广阔的生态系统一起解决系统级别的挑战。我们正在与软件公司、硬件供应商、监管和标准化组织合作,如 FCC、IEEE、Wi-Fi 联盟和无线宽带联盟,以更好地制定标准并确保互操作性。

展望未来:Wi-Fi 6E 和 5G

[6 GHz 是] 一个千载难逢的商机,可以满足人们对 Wi-Fi 容量日益增长的需求,甚至可以突破消费者对于通过应用程序和服务可以实现什么的认识边界。”

- FCC 主席 Ajit Pai,2020 年 4 月

英特尔还对未来的改进进行了规划,以最大限度地扩大 Wi-Fi 6 的优势,比如 Wi-Fi 6E。2021 年初,Wi-Fi 6E 将在英特尔平台上推出,受益于美国联邦通信委员会 (FCC) 通过的一项具有里程碑意义的决议,后者将一个全新的、洁净的 6 GHz 频段,开放给未获许可的美国境内用户使用。这是更广泛的全球趋势的一部分,因为像英国和韩国这样的国家也在做出类似的改变。今天我们仍受限于 2.4 GHz 和 5 GHz。第三个 6GHz 频带的增加,将缓解网络拥堵并提高整体 Wi-Fi 容量。

在美国,6 GHz 频带会是现有 Wi-Fi 频段的超过两倍容量,并拥有远为更多的 160 MHz 信道,而且这一频段将仅供全新的 Wi-Fi 6E 产品使用。不受传统 Wi-Fi 设备和网络的限制,6 GHz Wi-Fi 6E 将帮助我们实现千兆位的 Wi-Fi 速度和超低延迟的 Wi-Fi 主流体验。

Rivet 的软件解决方案通过启用 QoS、高级和自动化 AP 选择和其他功能,进一步提升了我们行业领先的 WiFi 产品,其设计旨在预测和避免在家中、办公室和其他使用电脑的地点遇到的典型网络挑战。我们很高兴能够在 2021 年将这些功能添加到英特尔 Evo 平台、博锐、游戏以及其他细分领域中。

最后,英特尔还在规划 Wi-Fi 和 5G 的合作方式。虽然 5G 受到更多的新闻报道和关注,未来的连接需求将要求我们跨两种解决方案无缝工作。

它们将合力开启连接性的下一个篇章。通过正确的创新方式,它们将有助于改善我们的日常生活、确保企业顺利运营,并加强我们的虚拟世界的基础建设。

产品和性能信息

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Wi-Fi 6 革命展示。

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至高达 4 倍的容量/可扩展性: 此声明基于对规模类似的 802.11 ax 与 802.11 ac 网络的总体网络容量比较。IEEE 802.11-14/0165r1 802.11 AX 规范修正案定义了对 IEEE 802.11 物理层 (PHY) 和 IEEE 802.11 媒体访问控制层 (MAC) 的标准化改良,使至少一种操作模式在密集部署场景中的每站平均吞吐量(在 MAC 数据服务访问点上测量)方面实现至少 4 倍的改进 ,同时保持或改善每站的能效。如欲了解更多详情,请访问:https://mentor.ieee.org/802.11/dcn/14/11-14-0165-01-0hew-802-11-hew-sg-proposed-par.docx

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延迟减少高达 75%:基于英特尔通过 9 个客户端得出的支持和不支持 OFDMA 的 802.11ax 的模拟数据 (79%)。不含 OFDMA 的平均延迟为 36 毫秒,含 OFDMA 的平均延迟降低为 7.6 毫秒。延迟改进要求 802.11ax (Wi-Fi 6) 路由器和所有客户端支持 OFDMA。