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Wi-Fi6来了:大规模普及在即

行业资讯 / 2021-08-05 00:49

本文摘要:去年,Wi-Fi联盟超越“陈规”发售了Wi-Fi6,也就是之前我们经常说道的802.11ax,且以后都将使用这种新的方案为Wi-Fi命名。作为第六代Wi-Fi,Wi-Fi6最低速率平均9.6Gbps,所发用户数提高4倍,网络时延从平均值30ms降到20ms。如今,Wi-Fi6大规模普及在即,究竟哪些公司更加合适Wi-Fi6呢?部署时又该留意些什么?Wi-Fi6究竟有多“6”?

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去年,Wi-Fi联盟超越“陈规”发售了Wi-Fi6,也就是之前我们经常说道的802.11ax,且以后都将使用这种新的方案为Wi-Fi命名。作为第六代Wi-Fi,Wi-Fi6最低速率平均9.6Gbps,所发用户数提高4倍,网络时延从平均值30ms降到20ms。如今,Wi-Fi6大规模普及在即,究竟哪些公司更加合适Wi-Fi6呢?部署时又该留意些什么?Wi-Fi6究竟有多“6”?最近,著名网络研究机构ZKResearch的创始人ZeusKerravala公布了《下一代Wi-Fi6超级相连公里/小时未来》商业白皮书。白皮书指出,与前几代Wi-Fi技术比起,Wi-Fi6为我们带给了更加淋漓尽致的用网体验与更大的容量;不仅如此,它还将助力物联网发展,同时融合AR/VR、云计算、人工智能等诸多创意技术,渗入入各行业,更佳地服务于客户的业务创意。

首先,Wi-Fi6带给了速率上的大幅度提高。哪些因素与Wi-Fi速率有关呢?如公式“Wi-Fi理论比特率=(符号位长×码率×数据子载波数量)×(1/传输周期)×空间流数”右图,速率提高主要由调制方式、数据子载波数量、码率、传输周期和空间东流等几个指标联合要求。其中,调制方式要求无线信号子载波单个符号的数据密度,在完全相同频宽下,用于更加高阶的调制技术就能构建更高速率的提高,而Wi-Fi6使用乃是更加高阶的调制编码方案1024-QAM(Wi-Fi使用的是256-QAM),使其仅次于相连速率提高至9.6Gbps。此外,Wi-Fi6的“6”还反映在了高密度终端。

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其用于了OFDMA(OrthogonalFrequencyDivisionMultipleAccess,即向量频分多址),能将无线信道区分为多个子信道(子载波),构成一个个频率资源块,用户数据支撑在每个资源块上,而不是闲置整个信道,构建在每个时间段内多个用户同时并行传输。相比Wi-Fi5的OFDM方案是按订单上行,不管货物大小,来一单发一趟,哪怕是部分件货物,也放一辆车,这就造成车厢常常是空荡荡的,效率低落,浪费了资源。OFDMA方案则不会将多个订单聚合起来,尽可能让卡车装载上路,使得运输效率大大提高。

通过理解OFDMA的工作机制可以看见,OFDMA构建了多个用户同时展开数据传输,这减少了空口效率,接下来我们分别看一下下行OFDMA和上行OFDMA的工作原理。另一个很最重要的方面是,Wi-Fi6反对MU-MIMO,也就是我们经常说道的多用户多进多出,容许路由器一次与多达8个设备同时通信,且同时反对上下行MU-MIMO,需要依序展开通信;相比之下,虽然Wi-Fi5也反对MU-MIMO,但路由器一次只容许与四个设备通信,且只反对上行MU-MIMO。这么说道有可能有点抽象化,我们用交通打个比方,就意味著道路由4车道单向扩展为8车道双向,同时多个设备也仍然像许多车辆排队等候从一个出口驶进那样,它们可以从有所不同的道路同时、高效地驶进/驶进,而仍然是依序排队行经,大大提高效率。不过,这里要解释一下的是,虽然OFDMA和MU-MIMO针对多用户的上下行,都提升了无线的终端密度,但只不过两者差异还是相当大的。

尽管两者皆为并行传输解决方案,但既不是递归关系,也不是竞争关系,而是有序关系。它们的技术原理不尽相同,限于的场景也有所区别,明确用于时必须根据服务的应用于类型而以定。而“6”的另一个反映,是其抗干扰能力。

我们说道,Wi-Fi信号无处不在,使得无线之间的阻碍也是无处不在的,一方面是来自邻接频段的无线电波变换引发阻碍,不会造成数据损毁;另一方面,是同频阻碍,虽会损毁数据却不会是竞争支出减少。表面上看,导致这些阻碍的原因是由于我们环境中常常遇上很多孤立无援加装的AP,因此无线信号经常出现了很多交叉覆盖面积从而造成了阻碍;但从技术原理层面来看,导致阻碍的原因是由于传统802.11技术是用于了载波监听多路采访/冲突防止技术(CSMA/CA)来构建终端掌控。为了解决问题CSMA/CA技术在密集AP环境中性能低落的问题,Wi-Fi6明确提出了一种信道空间复用技术(SpatialReuseTechnique),用于BSS(BasicServiceSet,基础服务子集)着色位(ColorBit)来标识这个数据帧归属于哪个BSS,因此也被称作“BSS着色”(BSScoloring)技术。


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