去年,,Wi-Fi聯(lián)盟打破“陳規(guī)”推出了Wi-Fi 6,也就是之前我們常說的802.11ax,,且以后都將采用這種新的方案為Wi-Fi命名,。作為第六代Wi-Fi,Wi-Fi 6最高速率可達9.6Gbps,,并發(fā)用戶數(shù)提升4倍,,網(wǎng)絡(luò)時延從平均30ms降至20ms。如今,,Wi-Fi 6大規(guī)模普及在即,,到底哪些公司更適合Wi-Fi 6呢?部署時又該注意些什么,?
大規(guī)模普及在即 怎知道自己是否適合Wi-Fi 6,?
Wi-Fi 6到底有多“6”?
最近,,知名網(wǎng)絡(luò)研究機構(gòu)ZK Research的創(chuàng)始人Zeus Kerravala發(fā)布了《下一代Wi-Fi 6 超級連接 極速未來》商業(yè)白皮書,。白皮書認(rèn)為,與前幾代Wi-Fi技術(shù)相比,,Wi-Fi 6為我們帶來了更極致的用網(wǎng)體驗與更大的容量,;不僅如此,它還將助力物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展,,同時結(jié)合AR/VR,、云計算、人工智能等諸多創(chuàng)新技術(shù),,滲透進各行業(yè),,更好地服務(wù)于客戶的業(yè)務(wù)創(chuàng)新。
首先,,Wi-Fi 6帶來了速率上的大幅提升,。哪些因素與Wi-Fi速率有關(guān)呢?如公式“Wi-Fi理論帶寬=(符號位長×碼率×數(shù)據(jù)子載波數(shù)量)×(1/傳輸周期)×空間流數(shù)”所示,,速率提升主要由調(diào)制方式、數(shù)據(jù)子載波數(shù)量、碼率,、傳輸周期和空間流等幾個指標(biāo)共同決定,。
其中,調(diào)制方式?jīng)Q定無線信號子載波單個符號的數(shù)據(jù)密度,,在相同頻寬下,,使用更高階的調(diào)制技術(shù)就能實現(xiàn)更高速率的提升,而Wi-Fi 6采用便是更高階的調(diào)制編碼方案1024-QAM(Wi-Fi采用的是256-QAM),,使其最大連接速率提升至9.6Gbps,。
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此外,,Wi-Fi 6的“6”還體現(xiàn)在了高密度接入,。其使用了OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access,即正交頻分多址),,能將無線信道劃分為多個子信道(子載波),,形成一個個頻率資源塊,用戶數(shù)據(jù)承載在每個資源塊上,, 而不是占用整個信道,,實現(xiàn)在每個時間段內(nèi)多個用戶同時并行傳輸。
相較Wi-Fi 5的OFDM方案是按訂單發(fā)車,,不管貨物大小,,來一單發(fā)一趟,哪怕是一小件貨物,,也發(fā)一輛車,,這就導(dǎo)致車廂經(jīng)常是空蕩蕩的,效率低下,,浪費了資源,。OFDMA方案則會將多個訂單聚合起來,盡量讓卡車滿載上路,,使得運輸效率大大提升,。
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通過了解OFDMA的工作機制可以看到,,OFDMA實現(xiàn)了多個用戶同時進行數(shù)據(jù)傳輸,,這增加了空口效率,接下來我們分別看一下上行OFDMA和下行OFDMA的工作原理,。
另一個很重要的方面是,,Wi-Fi6支持MU-MIMO,也就是我們常說的多用戶多入多出,,允許路由器一次與多達8個設(shè)備同時通信,,且同時支持上下行MU-MIMO,,無需依次進行通信;相比之下,,雖然Wi-Fi 5也支持MU-MIMO,,但路由器一次只允許與四個設(shè)備通信,且只支持下行MU-MIMO,。
這么說可能有點抽象,,我們用交通打個比方,就意味著道路由4車道單向擴充為8車道雙向,,同時多個設(shè)備也不再像許多車輛排隊等待從一個出口駛出那樣,,它們可以從不同的道路同時、高效地駛出/駛?cè)?,而不再是依次排隊行駛,,大大提高效率?/p>
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不過,,這里要說明一下的是,,雖然OFDMA和MU-MIMO針對多用戶的上下行,都提高了無線的接入密度,,但其實兩者差別還是很大的,。盡管兩者均為并行傳輸解決方案,但既不是迭代關(guān)系,,也不是競爭關(guān)系,,而是互補關(guān)系。它們的技術(shù)原理不盡相同,,適用的場景也有所區(qū)別,,具體使用時需要根據(jù)服務(wù)的應(yīng)用類型而定。
而“6”的另一個體現(xiàn),,是其抗干擾能力,。我們說,Wi-Fi信號無處不在,,使得無線之間的干擾也是無處不在的,,一方面是來自相鄰頻段的無線電波疊加引起干擾,會導(dǎo)致數(shù)據(jù)損壞,;另一方面,,是同頻干擾,雖不會損壞數(shù)據(jù)卻會是競爭開銷增加,。
表面上看,,造成這些干擾的原因是由于我們環(huán)境中經(jīng)常遇到很多孤立安裝的AP,因此無線信號出現(xiàn)了很多交叉覆蓋從而造成了干擾,;但從技術(shù)原理層面來看,,造成干擾的原因是由于傳統(tǒng)802.11技術(shù)是使用了載波監(jiān)聽多路訪問/沖突避免技術(shù)(CSMA/CA)來實現(xiàn)接入控制,。
為了解決CSMA/CA技術(shù)在密集AP環(huán)境中性能低下的問題,Wi-Fi 6提出了一種信道空間復(fù)用技術(shù)(Spatial Reuse Technique),,使用BSS(Basic Service Set,,基礎(chǔ)服務(wù)集合)著色位(Color Bit)來標(biāo)識這個數(shù)據(jù)幀屬于哪個BSS,因此也被稱作“BSS著色”(BSS coloring)技術(shù),。
通過“BSS著色”技術(shù),無線設(shè)備就能通過新增的著色位來識別來無線報文是來自BSS還是OBSS(0verlapping Basic Service Sets,,重疊基本服務(wù)集)的信號,,這樣就能利用提升BSS之間的CCA-SD(Clear Channel Assessment Signal Detection)的門限,動態(tài)的降低BSS內(nèi)部的CCA-SD門限來實現(xiàn)對OBSS相應(yīng)數(shù)據(jù)幀的忽略,。
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之所以說Wi-Fi 6可以助力物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,原因在于其支持TWT(Target Wakeup Time,,即目標(biāo)喚醒時間)技術(shù),。其允許AP規(guī)劃與設(shè)備的通信,協(xié)商什么時候和多久會喚醒發(fā)送/接受數(shù)據(jù),,可將終端分組到不同的TWT周期,,減少了保持天線通電以傳輸和搜索信號所需的時間,意味著減少電池消耗并改善電池續(xù)航表現(xiàn),,同時也減少喚醒后同時競爭無線資源的設(shè)備數(shù)量,。
未來,智慧建筑場景中的智能水表,,煙感,,門禁…智能工廠場景的機床、AGV,、出入庫掃碼設(shè)備等多種類型智能設(shè)備都可接入Wi-Fi,。得益于TWT,每臺設(shè)備可單獨建立"喚醒協(xié)議",,終端設(shè)備僅在收到自己的"喚醒"信息之后才進入工作狀態(tài),,而其余時間均處于休眠狀態(tài),可以節(jié)省高達7倍的電池功耗,。
同時,,這使得一些需高帶寬通信的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備成為可能,比如智能辦公設(shè)備,,TWT可以可以節(jié)省高達7倍的電池功耗,。但TWT并不是對所有設(shè)備都有幫助,例如筆記本電腦需要持續(xù)的互聯(lián)網(wǎng)訪問,,因此不太可能過多地受益于此功能(或許進入睡眠狀態(tài)時影響更大),,對偶爾需要更新其狀態(tài)的小型,、低功耗設(shè)備更有益處。所以說,,TWT技術(shù)表明了Wi-Fi 6擁抱物聯(lián)網(wǎng)的決心,。
哪些公司更應(yīng)部署Wi-Fi 6?
前面說了這么多Wi-Fi 6的過人之處,,那究竟哪些公司更應(yīng)該部署Wi-Fi 6呢,?
如今,隨著4K視頻,、自動引導(dǎo)車(AGV)和VR/AR等技術(shù)的廣泛應(yīng)用,,各行各業(yè)對Wi-Fi體驗的需求都在快速增加。相比之前的Wi-Fi技術(shù),,Wi-Fi 6是第一個能使企業(yè)實現(xiàn)全無線連接的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),,企業(yè)的所有設(shè)備和應(yīng)用程序都可通過Wi-Fi 6實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接。
部署WiFi 6之前,,做好這幾方面的準(zhǔn)備:一個是確保有線網(wǎng)絡(luò)是最新的,。有線網(wǎng)絡(luò)所需的關(guān)鍵特性包括滿足PoE+標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)供電、多GE接口(1/2.5/5GE),。另外,,當(dāng)你考慮Wi-Fi 6的時候,統(tǒng)一管理變得不可或缺,;另外,,基于人工智能進行運營管理。Wi-Fi 6使企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)超聯(lián)接,,而超聯(lián)接的缺點在于它非同尋常地復(fù)雜,,因此人工智能操作工具是 Wi-Fi 6 取得成功的必要條件 ,比如華為的 CampusInsight :再者,,就是聯(lián)接企業(yè)網(wǎng)絡(luò)與物聯(lián)網(wǎng),。數(shù)字化轉(zhuǎn)型和萬物互聯(lián)的需求最終將整合所有網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)專家應(yīng)了解這些網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模,、使用的協(xié)議(如BLE,、Zigbee等)以及安全隱患,提前做好準(zhǔn)備,。
大規(guī)模普及在即 怎知道自己是否適合Wi-Fi 6,?
因此,這里我們建議那些目前仍在使用Wi-Fi 4(802.11n)或更早Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)版本的公司,,一步到位,,直接部署Wi-Fi 6更經(jīng)濟;對于那些技術(shù)先行者的先驅(qū)型企業(yè),,這類企業(yè)主要在如高等教育,、奢侈品零售和娛樂場所等競爭激烈的行業(yè),,性能不佳的無線網(wǎng)絡(luò)可能導(dǎo)致客戶體驗不好,迅速投向競爭者,;
第三類,,就是使用高帶寬和沉浸式應(yīng)用的公司。比如使用高清視頻或AR進行客戶服務(wù)或協(xié)作的公司或機構(gòu),,以及遠程3D醫(yī)療,、VR/AR沉浸式教學(xué)和無人倉儲等場景都有Wi-Fi 6的需求;還有一類,,是正在構(gòu)建高密無線網(wǎng)絡(luò)的機構(gòu):這類機構(gòu)包括公共場所,、大學(xué)、體育館和劇院等,。老版本的Wi-Fi很難滿足要求,而使用Wi-Fi 6則有可能實現(xiàn),。