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字母之別差之千里 淺析下一代無線標準802.11ax

2018-10-14
關鍵詞: 無線標準 802.11ax

  在我們平日的路由器評測或導購文章中,,都會提到某臺路由支持IEEE 802.11ac,。實際上,這是我們在挑選一臺無線路由器時的必看選項,,其決定了一臺路由是否滿足現(xiàn)行無線標準以及實際應用的重要指標之一,。從最初的802.11a問世,,在先后經歷了802.11g、802.11n,、802.11ac之后,,一個全新的無線標準將帶來飛躍性的進步,那就是802.11ax,。

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  字母之別差之千里 淺析下一代無線標準802.11a

  在正式進入主題之前,,我們首先要來了一下解何為Wi-Fi標準?實際上,,Wi-Fi標準由電氣和電子工程師協(xié)會(即IEEE,,Institute of Electrical and Electronics Engineers)負責制定的,,而基于這些標準的硬件則由國際Wi-Fi聯(lián)盟組織(即Wi-Fi聯(lián)盟,Wi-Fi Alliance,,簡稱WFA)進行認證和商標授權,。

  看到這里,或許大家會問IEEE和WFA又是啥,?IEEE是一個國際性的電子技術與信息科學工程師的協(xié)會,,是目前全球最大的非營利性專業(yè)技術學會,其會員人數(shù)超過40萬人,,遍布160多個國家,。IEEE致力于電氣、電子,、計算機工程和與科學有關的領域的開發(fā)和研究,,在太空、計算機,、電信,、生物醫(yī)學、電力及消費性電子產品等領域已制定了900多個行業(yè)標準,。IEEE是非盈利機構,,活動經費來源主要是會費,總部在美國紐約市,。

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  WFA成立于1999年,,前身為推動11b標準的WECA組織,2000年正式改名并開始在全球范圍內開展Wi-Fi產品的認證工作(商圈商標大家很熟悉了:Wi-Fi CERTIFIED),。2013年與無線吉比特聯(lián)盟(WiGig)合并,。目前,該聯(lián)盟成員單位超過200家,,其中42%的成員單位來自亞太地區(qū),,中國區(qū)會員也有5個,總部位于美國德州奧斯汀,。

  802.11ax是怎么來的,?

  其實,了解802.11ax最簡單的方法就是將其視為802.11ac的加強版,,與802.11ac一樣都工作在5GHz頻段,,不同的是802.11ax使用了MU-MIMO技術,將信號在時域,、頻域,、空域等多個維度上分成四個不同的“信號通道”,每個“信號通道”都能單獨與一臺設備進行通信。如果覺得抽象,,大家可將其視作一條高速公路分成四個不同的車道,,效率成倍提高。

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  當然,,除了繼承了MU-MIMO技術外,,802.11ax的另一個重要革新,就是其引入了OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access,,既正交頻分多址),能在多個副載波上對數(shù)據進行編碼,,也就是在相同空間區(qū)域內裝入更多的數(shù)據,,這是下一代高速無線通信網絡的核心技術。

  此外,,802.11ax備受關注的原因,,還在于其在顯著提高吞吐量的同時,還有效改善了行動裝置的電源利用率,。不僅僅是理論值,,使用者在例如人口稠密的場所、室內與戶外等存在干擾源的實際環(huán)境中,,也可以達到提升吞吐量的作用,。

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  新技術帶來新挑戰(zhàn)

  802.11ax在采用新技術的同時,也大大提升了設計的復雜程度,,還要面對新的測試挑戰(zhàn),。例如新增了多重使用者(MU)傳輸?shù)臏y試項目。要知道,,MU傳輸是802.11ax最重要的新功能之一,,藉由提供傳輸準確性和同步STA,來強化有效運作,。因此,,各種支援MU傳輸?shù)娜聹y試要求紛紛出籠。

  此外,,還要克服許多設計挑戰(zhàn),。例如建立室內與戶外通道模型,802.11ax的目標是在室內和戶外操作時提升每一站的吞吐量,。相較于室內通道,,戶外通道常具有較大的延遲擴展和通道時間變化。因此,,業(yè)界選用3GPP ITU-R Urban Micro(UMi)及Urban Macro(UMa)通道模型作為802.11ax戶外空間通道模型的基準,。當然,需要進行適當?shù)母纳埔赃m用于新規(guī)格。

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  不可否認,,每當有新技術出現(xiàn)時,,都會面臨前所未有的新挑戰(zhàn),當然也會隨之出現(xiàn)相應的解決方案,。為了獲得更快速與更穩(wěn)定的Wi-Fi網絡,,802.11ax標準有望改善終端用戶的使用經驗,特別是達成密集部署的目標,。未來已來,,讓我們共同拭目以待。


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