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和2.4GHz说拜拜,802.11ax有什么新技术?

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发表于 2018-7-19 10:50:57 | 显示全部楼层 |阅读模式
从最初的 802.11a 问世,在先后经历了 802.11g、802.11n、802.11ac 之后,一个全新的无线标准将带来飞跃性的进步,那就是 802.11ax。

字母之别差之千里浅析下一代无线标准 802.11a

在正式进入主题之前,我们首先要来了一下解何为 Wi-Fi 标准?实际上,Wi-Fi 标准由电气和电子工程师协会(即 IEEE,Institute of Electrical and Electronics Engineers)负责制定的,而基于这些标准的硬件则由国际 Wi-Fi 联盟组织(即 Wi-Fi 联盟,Wi-Fi Alliance,简称 WFA)进行认证和商标授权。

看到这里,或许大家会问 IEEE 和 WFA 又是啥?IEEE 是一个国际性的电子技术与信息科学工程师的协会,是目前全球最大的非营利性专业技术学会,其会员人数超过 40 万人,遍布 160 多个国家。IEEE 致力于电气、电子、计算机工程和与科学有关的领域的开发和研究,在太空、计算机、电信、生物医学、电力及消费性电子产品等领域已制定了 900 多个行业标准。IEEE 是非盈利机构,活动经费来源主要是会费,总部在美国纽约市。

WFA 成立于 1999 年,前身为推动 11b 标准的 WECA 组织,2000 年正式改名并开始在全球范围内开展 Wi-Fi 产品的认证工作(商圈商标大家很熟悉了:Wi-Fi CERTIFIED)。2013 年与无线吉比特联盟(WiGig)合并。目前,该联盟成员单位超过 200 家,其中 42% 的成员单位来自亚太地区,中国区会员也有 5 个,总部位于美国德州奥斯汀。
  802. 11ax 是怎么来的?

其实,了解 802.11ax 最简单的方法就是将其视为 802.11ac 的加强版,与 802.11ac 一样都工作在 5GHz 频段。
  不同的是 802. 11ax 使用了 MU-MIMO 技术,将信号在时域、频域、空域等多个维度上分成四个不同的“信号通道”,每个“信号通道”都能单独与一台设备进行通信。如果觉得抽象,大家可将其视作一条高速公路分成四个不同的车道,效率成倍提高。

当然,除了继承了 MU-MIMO 技术外,802.11ax 的另一个重要革新,就是其引入了 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access,既正交频分多址),能在多个副载波上对数据进行编码,也就是在相同空间区域内装入更多的数据,这是下一代高速无线通信网络的核心技术。
  此外,802.11ax 备受关注的原因,还在于其在显著提高吞吐量的同时,还有效改善了行动装置的电源利用率。不仅仅是理论值,使用者在例如人口稠密的场所、室内与户外等存在干扰源的实际环境中,也可以达到提升吞吐量的作用。

新技术带来新挑战

11ax 在采用新技术的同时,也大大提升了设计的复杂程度,还要面对新的测试挑战。例如新增了多重使用者(MU)传输的测试项目。要知道,MU 传输是 802.11ax 最重要的新功能之一,藉由提供传输准确性和同步 STA,来强化有效运作。因此,各种支援 MU 传输的全新测试要求纷纷出笼。

此外,还要克服许多设计挑战。例如建立室内与户外通道模型,802.11ax 的目标是在室内和户外操作时提升每一站的吞吐量。相较于室内通道,户外通道常具有较大的延迟扩展和通道时间变化。因此,业界选用 3GPP ITU-R Urban Micro(UMi)及 Urban Macro(UMa)通道模型作为 802.11ax 户外空间通道模型的基准。当然,需要进行适当的改善以适用于新规格。

不可否认,每当有新技术出现时,都会面临前所未有的新挑战,当然也会随之出现相应的解决方案。为了获得更快速与更稳定的 Wi-Fi 网络,802.11ax 标准有望改善终端用户的使用经验,特别是达成密集部署的目标。未来已来,让我们共同拭目以待。

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