《電子技術(shù)應(yīng)用》
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第6代WiFi終走近 802.11ax讓無線鳥槍換炮

2018-10-14
關(guān)鍵詞: 802.11ax WiFi

  當我們還在糾結(jié)是否換掉家用老式無線路由器的時候,無線技術(shù)卻在加速演進中,。在以高通,、博通,、Quantenna等芯片廠商為首的上游企業(yè)帶動下,,支持下一代無線標準的802.11ax無線芯片紛紛亮相,,甚至首款支持該無線制式的路由器也已出爐,,都讓W(xué)LAN(無線局域網(wǎng))標準向第六代演進的路徑變得更為明晰與真切起來,。

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  第6代Wi-Fi終于走近

  802.11g/n助Wi-Fi稱霸

  說到無線標準,從最初的802.11a,、802.11b,,到802.11g、802.11n,以及目前逐漸成為主流的802.11ac,,每次全新無線標準的更迭都會成為一場Wi-Fi性能進化的“重頭戲”,。

  其中,影響廣泛,、應(yīng)用時間跨度大的還是要算802.11g和802.11n兩大標準。自2003年802.11g無線標準出現(xiàn)后,,距今已有14個年頭,,但其完全被802.11n無線標準所取代恐怕也只是近些年的事。

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  Wi-Fi/802.11技術(shù)演進時間表

  擁有至少54Mbps傳輸速率的802.11g無線設(shè)備,,由于可為企業(yè)與消費級領(lǐng)域提供相對快速,、流暢的無線應(yīng)用,在促進Wi-Fi發(fā)展壯大進程中起到了關(guān)鍵的推手作用,,讓“Wi-Fi”這個名詞進入人們的視野,,并逐漸深入人心。

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  Wi-Fi各協(xié)議參數(shù)

  不過,,真正讓W(xué)i-Fi開疆拓土,、稱霸全球的還得說是802.11n標準的全面鋪開。由于802.11n中引入了MIMO(多進多出)和載波聚合技術(shù),,將無線速率快速提升到今天人們所熟知的300Mbps,、450Mbps級別無線產(chǎn)品。而且802.11n不僅兼容2.4GHz頻段無線的覆蓋優(yōu)勢,,還支持5GHz頻段無線的大帶寬高速傳輸,,令802.11n無線產(chǎn)品的適用性更加廣闊。

  而在此之后不論是在消費級還是企業(yè)級領(lǐng)域,,實際上都是802.11n標準的天下,,更變成各類無線設(shè)備的標配協(xié)議。

  2802.11ac更迭迅猛

  802.11ac更迭迅猛

  不過,,隨著802.11ac無線標準的出現(xiàn),,WLAN市場上再次迎來了新的“王者”。

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  當前802.11ac已成最為主流的無線標準

  根據(jù)2017年6月7日IDC公布的WLAN(無線局域網(wǎng))市場調(diào)研數(shù)據(jù)顯示,,802.11ac已成為2017年第一季度消費級WLAN市場上一大亮點,,收入和出貨量同比分別增長了17.6%和48.5%。

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  802.11ac標準參數(shù)

  即便在企業(yè)級無線AP上,,搭載802.11ac標準的AP出貨量也達到了70.9%,,收益占比達到84.7%,成為取代802.11n標準的新動力,,而有預(yù)測稱802.11n將會在2018年年底完全被淘汰掉,。

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  802.11ac成為2017年第一季度消費級WLAN市場上一大亮點

  那么在性能表現(xiàn)似乎已經(jīng)相當不錯的802.11ac之后,還會有哪種無線標準能給Wi-Fi帶來質(zhì)的新飛躍呢?

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  接替802.11ac的將是802.11ax

  答案只有802.11ax了,。

  3802.11ax接棒下代Wi-Fi

  802.11ax接棒下代Wi-Fi

  作為接棒802.11ac的下一代Wi-Fi,,802.11ax在理論無線速率方面的平均吞吐量能達到802.11ac標準的4倍。

  第6代WiFi終走近 802.11ax讓無線鳥槍換炮 802.11ax理論吞吐量可達802.11ac的4倍

  可是,,要單以傳輸速率看的話,,此前一度熱炒、可提供7Gbps高速率的802.11ad標準是不是也有機會成為下一代Wi-Fi的接班人呢,?

  并不是,。原來802.11ad使用60GHz頻段傳輸,覆蓋范圍十分有限,,并且傳輸損耗巨大,,只適合作為Wi-Fi的互補協(xié)議而存在,因此,,802.11ad僅被賞了個“貝勒”爵位,,官方稱為WiGig。

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  802.11ad僅會成作為Wi-Fi協(xié)議的互補

  而IEEE規(guī)劃802.11協(xié)議族發(fā)展路線中的“皇儲”--802.11ax,,不僅在傳輸速率,、抗干擾、兼容性等方面技術(shù)優(yōu)勢明顯,,同時還擁有優(yōu)于前代標準的大并發(fā),、穩(wěn)定性以及節(jié)能特性。因此正式成為接替802.11ac的下一代Wi-Fi標準,。

  4三大技術(shù)引入802.11ax

  三大技術(shù)引入802.11ax

  既然能被立為“接班人”,,802.11ax自然有些過人的潛質(zhì)。

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  下一代無線標準802.11ax

  首先在傳輸方面,,802.11ax引入了更為高階的調(diào)制編碼方案1024QAM,,相比802.11ac中最高的256QAM,擁有了更高的編碼調(diào)制效率,。例如,,在80MHz頻寬單條流情況下,802.11ac的理論速率為433Mbps,,802.11ax則能達到1.73Gbps,。而如果在160MHz頻寬多條流傳輸情況下,速率的提升將會更加顯著,。

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  802.11ax引入了更高階的1024QAM調(diào)制編碼方案

  其次,,在頻譜利用方面,802.11ax將4G LTE蜂窩基站中使用的OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access),,即正交頻分多址技術(shù)引入進來,,讓用戶在規(guī)定時間內(nèi)只占用子載波中的一個子集,,大大提升了同一信道帶寬的利用效率。

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  引入了OFDMA技術(shù)

  此外,,由于802.11ax采用了新的空間復(fù)用技術(shù),,能夠高效識別空口沖突并進行退避,結(jié)合動態(tài)空閑信道評估與動態(tài)功率控制等手段,,也進一步提升了干擾信號識別與降噪性能,。

  再有,就是上行MU-MIMO(多用戶多入多出)技術(shù),,雖然MU-MIMO技術(shù)在802.11ac標準中便有應(yīng)用,,但針對上行的多用戶模式卻是802.11ax新增并特有的,其能夠提升多個無線終端到Wi-Fi接入點(AP)的同步傳輸性能,。

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  引入了上行MU-MIMO

  以現(xiàn)行的802.11ac標準為例,如果使用了160MHz的頻寬,,單流最高的理論無線傳輸速率可達866Mbps,,而802.11ax則能輕易將傳輸速率提升至3.5Gbps。如果加上4×4的MIMO“四車道”,,則802.11ax的理論數(shù)據(jù)吞吐能力將飆至14Gbps,,這甚至已超越一些光纖寬帶的傳輸速度了。

  5將迎新一輪更新?lián)Q代潮

  將迎新一輪更新?lián)Q代潮

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  802.11ax適合高密場景Wi-Fi應(yīng)用

  以上種種特性,,顯然都為802.11ax的到來,,吊足了用戶的胃口??梢灶A(yù)見,,未來在車站、機場,、學(xué)校,、體育場館等高密度場景下,人們能夠隨意,、流暢地連接Wi-Fi網(wǎng)絡(luò),,而不用再擔心掉線、卡頓等囧狀出現(xiàn),。甚至高效的無線傳輸機制能夠為手機等無線終端節(jié)省電量,,提升電池的續(xù)航時間。

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  第6代Wi-Fi已來

  現(xiàn)在802.11ax無線芯片已經(jīng)面世,,首批支持802.11ax的家用級路由器也剛剛亮相,,都讓人們感覺到新一輪的Wi-Fi更新?lián)Q代潮正在加速趕來。而一旦802.11ax無線標準被敲定,,大批無線終端設(shè)備都會快速向802.11ax聚攏,,屆時第6代的Wi-Fi時代便真正開始了。

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