重新定义Wi-Fi功能

日期:2020-10-09 00:19:19 作者:guest 浏览: 查看评论 加入收藏

Wi-Fi是什么?它是一个基于IEEE 802.11标准的无线局域网技术。如今,Wi-Fi已经覆盖了绝大部分的室内场景,你的手机、电脑、智能音箱都已经离不开Wi-Fi。但是,大部分人应该对现在的Wi-Fi使用体验并不满意。有时候,Wi-Fi信号满格却上不了网。有时候,你又疑惑为什么100兆带宽的光纤网络却慢如蜗牛。还有的时候,Wi-Fi在追剧或者游戏的时候,突然就断了!如果,Wi-Fi体验可以提升,你一定会毫不犹豫地拥抱这项新技术。Wi-Fi 6就是能够重新定义Wi-Fi功能,现在最值得期待的技术之一。这项正在普及的最新Wi-Fi技术将分两步来给你不一样的Wi-Fi体验。为什么需要Wi-Fi 6?Wi-Fi连接速率和稳定性的问题你一定遇到过,因为这些问题在一定程度上就难以回避。回顾一下,20多年前有第一代Wi-Fi标准的时候,也就是移动通信的2G向3G演进的时期,无论是在家里还是在公共场所,Wi-Fi只需要为少量的设备提供连接服务,Wi-Fi也不被人熟知。到了2010年左右,4G时代来临,智能手机和平板电脑也开始普及,Wi-Fi变得众人皆知,每个人也拥有了一到两个Wi-Fi设备。如今,智能设备大爆发,一个人可能就有十几甚至几十个Wi-Fi智能设备。并且,随着线视频以及视频直播的兴起,给Wi-Fi网络增加了许多压力。有统计数据显示,2017年到2022年,全球移动数据流量预计将增加7倍,相当于每年增加一倍以上。在这些数据流量中,目前视频数据流量约占比50%,但到2022年时这一比例将会增加至80%。另有数据指出,到2022年,70%的IP数据流量将会通过无线的方式传输,在这些无线数据传输中,使用Wi-Fi传输的比例将达到59%。因此,即便Wi-Fi标准持续演进去适应智能设备的快速增长,但还是没有达到让人满意的效果。历经三个版本的标准,Wi-Fi联盟在2018年底推出了最新一代Wi-Fi技术802.11ax。并且,为了方便大家理解和分辨Wi-Fi技术,Wi-Fi联盟把最新802.11ax命名为Wi-Fi 6,此前的802.11ac、802.11n、802.11a/g也对应改名为Wi-Fi 5、Wi-Fi 4 、Wi-Fi 3。新推出的Wi-Fi 6需要解决三个核心问题:第一,无论Wi-Fi终端离路由器是远还是近,都需要保持高速的网络连接;第二,保证多终端同时且稳定连接;第三,提升Wi-Fi接入的速度,并且高效且安全地传输数据。如何重新定义Wi-Fi功能?要解决上述几个核心问题,就需要Wi-Fi 6标准中种的新技术,比如,MU-MIMO、OFDMA、TWT、WPA3是业界都会支持的技术。MU-MIMO是从蜂窝通信技术引入到Wi-Fi技术中的一个技术,这项技术可以在同一时刻将完整频段内的资源同时共享给多个设备(用户)使用,使得每个设备都有得到高优先级服务的待遇。从而增强支持多用户并发的能力并提升网络频谱的利用率和网络吞吐量,同时为每单个用户带来速率和时延方面的改善。解释的通俗易用一些,比如要让你一个人用一双手去处理多项任务的时候,你一定忙不过来,采用MU-MIMO技术就像给你增加了很多手,可以应对更多的任务。OFDMA技术则可以将Wi-Fi数据传输信道带宽划分为多个子信道,用来同时承载多个用户数据,而不是让单个用户数据占用整个信道。由此提升信道资源利用率,支持多用户数据并发,从而降低用户间的资源竞争和服务等待时间。同样用个比喻来解释,你有一辆可以运货的货车,但不管运送整车还是半车货物,即便有多种货物待运,每次也只能运输一种,用了OFDMA技术后,货车一次就可以运多种货物,大大提升了效率。这种技术在用户密集,比如体育赛事和演唱会现场优势非常突出。TWT(Target Wake Time,目标唤醒时间)就十分容易理解了,这个技术可以使等待连接的终端进入休眠状态,节省功耗,增加终端的使用时间。WPA3是一个安全协议,其中包含了大量的安全加密性能的提升,保证Wi-Fi连接的安全性和隐私性。也就是说,MU-MIMO、OFDMA共同提升了Wi-Fi 6连接的速率和可以连接的设备数量,TWT有利于降低Wi-Fi 6的连接功耗,WPA3保证连接的安全性。但是,这些关键技术还可以进一步优化,最终体现出功能和性能的差别。这一市场的重要玩家高通就对这些技术有其独到之处。数据的传输分为上传和下载,MU-MIMO同样分为上行和下行,高通在Wi-Fi 5时就在下行中引入了MU-MIMO,使其在2016年的时候实现了Wi-Fi 5效率2-3倍的性能提升。到了Wi-Fi 6的时候,高通可以提供上行MU-MIMO,能够同时支持上行和下行的MU-MIMO,达到8 x 8数据流的业界最高标准。在OFDMA技术方面,高通的Wi-Fi 6解决方案能够同时处理37个用户的并发数据。除此之外,高通还支持一些Wi-Fi 6标准里的可选标准。比如BSS Coloring(BSS着色技术),这个技术是针对相邻信道的网络设备,用6位着色法使设备能够区分相互之间的关系,降低设备之间的相互干扰,通俗的解释就是“我的地盘我做主”。还有调制方式上,高通的Wi-Fi 6解决方同时在2.4GHz和5GHz两个频段同时支持1024QAM,相对于市面上大部分厂商只是升级了5GHz频段的调制方式而2.4GHz还是保持在256-QAM甚至64-QAM,高通将两个频段都支持到了最高调制方式,能够在干净环境近距离时的最大吞吐量可以提升约25%。这种两个频段都采用最高调制方式,再结合MU-MIMO,高通在手机侧的FastConnect 6800解决方案,带来吞吐量的极大提升,物理吞吐量最高可以可以达到1.8 Gbps,实际吞吐量能达到1.3-1.4Gbps。另外,在2.4GHz可以默认支持40MHz带宽。还能让两个链路同时工作,带来更低时延的网络效果。此外,由于能够兼顾2.4GHz和5GHz这两个网络频段,覆盖范围更大。在AP/网络侧,高通提供的是Qualcomm Networking Pro产品组合,包含四条产品线。全系列芯片组采用4核Arm Cortex-A53 CPU,最高主频可达2.2GHz,同时具备两个网络加速器,硬件可以加速更多数据流。最高端的Qualcomm Networking Pro 1200支持12路空间数据流,每个接入点最多支持连接业界最高的1500个用户。另外,可以并发处理37个OFDMA的用户,以及同时处理8路MU-MIMO数据流。也就是说,终端侧的FastConnect配合网络侧的Qualcomm Networking Pro,高通能够最大化Wi-Fi 6的性能和体验。但是,要重新定义Wi-Fi 6,还需要分两步。12下一页
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