从2018年开始,Wi-Fi联盟开始重新命名Wi-Fi标准,将Wi-Fi按代际以数字命名。最新一代Wi-Fi技术标准802.11ax按照新命名方式被命名为Wi-Fi 6,目前市场的802.11n和802.11ac则分别命名为Wi-Fi4和Wi-Fi5。
Wi-Fi历代标准和对应的新名称
资料来源:智研咨询整理
Wi-Fi联盟对Wi-Fi 6产品进行认证,标志着最新一代Wi-Fi技术开始正式应用。随着通信技术的持续迭代,新一代Wi-Fi 6在容量、时延、覆盖范围等领域得到了有效提升,进一步扩展了Wi-Fi的应用领域的使用效果。同时,低时延高可靠的特性能够实现从企业家庭网络向生产网络的扩展。
Wi-Fi5和Wi-Fi 6理论带宽对比
Wi-Fi技术 | 信道频宽 | MIMO | |||
1条流 | 2条流 | 3条流 | 4条流 | ||
Wi-Fi5(802.11ac) | 80MHz | 433Mbps | 867Mbps | 1.73Gbps | - |
Wi-Fi5(802.11ac) | 160MHz | 867Mbps | 1.73Gbps | 3.47Gbps | - |
Wi-Fi 6(802.11ax) | 80MHz | 600Mbps | 1.2Gbps | 2.4Gbps | 4.8Gbps |
Wi-Fi 6(802.11ax) | 160MHz | 1.2Gbps | 2.4Gbps | 4.8Gbps | 9.6Gbps |
资料来源:智研咨询整理
Wi-Fi技术经过多年发展,技术平滑演进,从早期的单天线、低速率、窄带宽,逐步增加多进多出天线数量,频段拓宽,引入MU-MIMO、编码技术实现了网络能力的大幅提升。
Wi-Fi 历代标准演进和新技术应用
Wi-Fi标准 | 发布年份 | 网络容量 | 频段 | 性能提升及新技术 |
802.11 | 1997 | 1-2Mbps | 900MHz,2.4GHz | 初始版本 |
802.11b | 1999 | 11Mbps | 2.4GHz | 容量提升5倍 |
802.11a | 1999 | 54Mbps | 5GHz | 首次引入5GHz频段,商业上不成功 |
802.11g | 2003 | 54Mbps | 2.4GHz | 容量提升5倍 |
802.11n (Wi-Fi4) | 2009 | 300-600Mbps | 2.4GHz,5GHz | 容量提升6倍,引入MIMO/OFDM,40MHz频宽 |
802.11ac (Wi-Fi5) | 2013 | 433-1270Mbps | 5GHz | 频宽80MHz |
802.11ac(Wave2) | 2015 | 2167Mbps | 5GHz | 频宽160MHz,引入MU-MIMO,3流MIMO |
802.11ad | 2012 | 7Gbps | 60GHz | 有效容量超过3Gbps |
802.11ax (Wi-Fi 6) | 2019 | 10Gbps | 2.4GHz,5GHz | 有效用量10Gbps,双向MU-MIMO,OFDMA |
802.11ay | 2020 | 20+Gbps | 45+GHz | 有望突破100Gbps有效容量 |
资料来源:《Wi-Fi 6 arrives》,智研咨询整理
为提升传输速率和用户容量,Wi-Fi 6和5G均引入了OFDMA编码技术,提升信道使用效率。同时,Wi-Fi 6还引入了MU-MIMO和Massive MIMO技术。
但由于场景差异,5G基站部署在室外,需要在更大范围内覆盖更多用户,因此5G的MIMO参数高于Wi-Fi 6,但由于Wi-Fi技术主要用于室内等小范围高速覆盖,因此整体技术能力相近。
基于上述新技术,Wi-Fi 6克服了过去Wi-Fi用户数增加导致的时延和速率的大幅衰减。目前Wi-Fi 6能够实现高并发状态下更加稳定的带宽支持。根据华为和思科的测试结果,用户数达到数十个并发接入时,Wi-Fi 6(802.11ax)仍然保持基本稳定的总带宽能力。
基于技术革新带来的性能大幅提升,Wi-Fi 6能够支持大带宽、低时延的各类无线应用,但由于Wi-Fi技术覆盖范围较小、对移动场景支持能力有限,因此目前Wi-Fi 6适用的场景基本局限于室内、固定或低移动性接入场景,基本覆盖了家庭、园区、企业办公、工业生产管理、城市热点覆盖等应用领域。
Wi-Fi 6主要应用场景对应的带宽和时延要求
应用类型 | 场景 | 带宽要求 | E2E时延要求 |
VR/AR | 本地VR/AR:操作模拟器、可视化营销、弱交互游戏等 | >20Mbps | <50ms |
云辅助VR/AR:互动操作模拟、全景直播、虚拟展会、互动式游戏等 | >100Mbps | <15ms | |
云VR/AR:强交互超高清游戏等 | >400Mbps | <10m | |
园区办公 | 普通办公:无线办公、网络访问、安全WPA3 | >30Mbps | <30ms |
智慧办公:4K云桌面、沉浸式会议、高清无线投屏等 | >50Mbps | <50ms | |
未来办公:远程办公写作、全息办公等 | >400Mbps | <10ms | |
智能制造 | 制造、仓储物流:AGV | >512Kbps | <10ms |
智能制造:资产管理、库存监控等连接数 | >5000 | – | |
城市热点 | 城市热点:机场、体育场、商场等 | >15Mbps | <20ms |
智慧教育 | 电子书包 | >10Mbps | <50ms |
全景电子课堂 | >50Mbps | <10ms | |
智能家居 | 智能酒店、公寓、家庭(8K电视、云游戏及IoT) | >100Mbps | <10ms |
资料来源:智研咨询整理
随着5G时代到来,手机、VR/AR设备、高清、超高清视频、IPTV等终端的联网需求和联网能力均将显著提升,而Wi-Fi 6应用了大量和5G共用的技术,网络能力能够满足5G时代联网需求,有望在终端升级的浪潮中,迎来Wi-Fi设备的广泛升级。
仅从智能手机领域来看,5G手机的推出频率正在加速增长。2019年12月,5G上市新机型11款,环比11月增加7款,5G手机出货量541.4万台,幻币增长6.7%。2019年全年,国内手机市场总体出货量3.89亿部,其中4G手机3.59亿部,5G手机1376.9万部。
2019年7-12月国内5G手机新机上市以及出货量当月统计
资料来源:中国通信研究院、智研咨询整理
Wi-Fi 6与5G在速率、时延、可靠性等主要指标基本相似,随着5G时代终端网络性能需求的普遍提升,Wi-Fi与蜂窝网络在各自优势领域有望长期共存。
Wi-Fi 6与5G对比
对比项 | Wi-Fi 6 | 5G | |
技术 | 调制技术 | 1024QAM | 256QAM |
MIMO | 8T8R/12T12R-8流 | 室外64T64R-16流;室内4T4R-4流 | |
频率 | 免费,无限制 | 受限,运营商控制 | |
典型频宽 | 家庭160MHz、园区80MHz | 100MHz | |
调度方式 | 类集中调度 | 集中调度 | |
用户体验 | 单用户体验速率 | 100Mbps | 100Mbps |
时延 | 平均20ms,优先调度算法10ms | eMBB4ms、uRLLC0.5ms | |
移动性 | 50ms,需要端管协同,终端发起漫游 | 10ms | |
干扰 | 非授权频段,可能干扰 | 授权频段,无干扰 | |
终端生态 | 终端丰富 | 个人终端为主,极少企业设备内置SIM卡 | |
每Bit成本 | 低,约5G的1/30 | 高 | |
部署周期 | 中小企业数天;大型企业2-3月 | WAN1.2-1.5年;LAN4-5月 | |
安全性 | WPA3协议安全性等同于5G,可实现内网物理隔离 | 空口安全性高,流量经过运营商 | |
管理要求 | 企业现有管理人员平滑过渡 | 新的管理体系,运营商搭建 |
资料来源:Wi-Fi 6与5G技术及应用场景白皮书、智研咨询整理
Wi-Fi目前在家庭、企业端,在已经有宽带接入的情况下,无线流量成本为0,而运营商移动流量资费虽然经过持续的提速降费,但对于用户仍然是不能忽视的成本,因此,在家庭、企业等场景下,Wi-Fi成为重要的无线接入方式。
截至2019年上半年,我国网民人数已经超过8.5亿人,相比2018年全年提升3.02%,其中手机网民8.47亿人。移动互联网渗透率几乎逼近全部网民规模。
2013-2019年上半年中国网民及手机网民规模统计
资料来源:CNNIC、智研咨询整理
近些年,随着我国智能终端设备普及率的提高以及国内网民数量的增长,我国互联网流量使用量一直处于大规模增长状态,一定程度上为我国Wi-Fi行业提供了庞大的需求用户,尤其在现阶段移动流量资费较高的环境下,家庭、办公区域对Wi-Fi有明显的需求。截至2019年11月,我国移动互联网累计流量已经超过1100亿GB,相比2018年同期增长77.4%,2013-2018年,我国移动互联网累计流量复合增长率高达123.68%。
2013-2019年11月中国移动互联网累计流量统计
资料来源:工信部
2024-2030年中国全屋WI-FI行业市场现状调查及发展趋向研判报告
《2024-2030年中国全屋WI-FI行业市场现状调查及发展趋向研判报告》共九章,包含2019-2023年全屋WI-FI行业各区域市场概况,全屋WI-FI行业主要优势企业分析,2024-2030年中国全屋WI-FI行业发展前景预测等内容。
文章转载、引用说明:
智研咨询推崇信息资源共享,欢迎各大媒体和行研机构转载引用。但请遵守如下规则:
1.可全文转载,但不得恶意镜像。转载需注明来源(智研咨询)。
2.转载文章内容时不得进行删减或修改。图表和数据可以引用,但不能去除水印和数据来源。
如有违反以上规则,我们将保留追究法律责任的权力。
版权提示:
智研咨询倡导尊重与保护知识产权,对有明确来源的内容注明出处。如发现本站文章存在版权、稿酬或其它问题,烦请联系我们,我们将及时与您沟通处理。联系方式:gaojian@chyxx.com、010-60343812。