5G和WIFI6 是當(dāng)前最火熱的通信技術(shù)忍抽,新一代通信技術(shù)能怎樣提升通信的效率汉嗽,怎么能讓人們的生活更美好。
什么是Wi-Fi 6
Wi-Fi 6標(biāo)準(zhǔn)在2019年中正式發(fā)布折砸,是IEEE 802.11無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的最新版本看疗,提供了對之前的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的兼容,也包括現(xiàn)在主流使用的802.11n/ac睦授。電氣電子工程師學(xué)會為其定義的名稱為IEEE 802.11ax两芳,負(fù)責(zé)商業(yè)認(rèn)證的Wi-Fi聯(lián)盟為方便宣傳而稱作Wi-Fi 6。
此前的802.11n/ac也在這次更名運動中統(tǒng)一改稱Wi-Fi 4和Wi-Fi 5去枷。這對設(shè)備廠商們來說是極大利好怖辆,不用再花功夫去教育用戶、或是想出花里胡哨的營銷詞匯删顶,用簡單的數(shù)字就能說明產(chǎn)品的優(yōu)劣竖螃。
Wi-Fi 6名稱的誕生,讓這一技術(shù)與消費者走得更近逗余,它像5G一樣成了淺顯易懂的科技名詞特咆。Wi-Fi也開始轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫦蛳M者的商業(yè)品牌,不再是單純的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)录粱,在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)化的道路上有了更廣闊的前景腻格。
Wi-Fi 1:802.11a(1999)
Wi-Fi 2:802.11b(1999)
Wi-Fi 3:802.11g(2003)
Wi-Fi 4:802.11n(2009)
Wi-Fi 5:802.11ac(2014)
Wi-Fi 6:802.11ax(2019)
802.11a,802.11b啥繁,802.11g菜职,802.11n,802.11ac…
wifi6關(guān)鍵技術(shù)
性能提升(WIFI5&WIFI6)
Wi-Fi 6引入了多個新技術(shù)旗闽,得益于上行MU-MIMO酬核、1024QAM調(diào)制方式蜜另、160MHz信道帶寬、8*8MIMO等技術(shù)的引入嫡意,Wi-Fi 6的最高速率可達(dá)9.6Gbps举瑰。
但是,Wi-Fi 6關(guān)注的重點并不是單設(shè)備的峰值速率蔬螟。Wi-Fi 6更關(guān)注的是密集用戶場景下的平均吞吐率嘶居,關(guān)注的是應(yīng)用、用戶體驗和整個無線生態(tài)促煮。
Wi-Fi 6是史上速率最快,也是最靈活通用的Wi-Fi技術(shù)整袁。
調(diào)制技術(shù)升級:性能提升125% 256QAM(WIFI5)->1024QAM(WIFI6)
增強(qiáng)至1024-QAM的調(diào)制方式讓數(shù)據(jù)的收發(fā)過程更加緊密菠齿,同樣的信號下可以傳輸更多的信息量,相比Wi-Fi 5的256-QAM最大可有25%的速度提升坐昙。
OFDMA:提升效率
引入OFDMA(正交頻分多址)讓傳輸中的數(shù)據(jù)內(nèi)容不再死板地占用整個信道绳匀,把數(shù)據(jù)分為更細(xì)致的資源塊進(jìn)行管理和傳輸,實現(xiàn)了對網(wǎng)絡(luò)更有效率的利用炸客。就像是大貨車載貨疾棵,從無論大小一車只能拉一種貨物變成合理分配每趟貨車都裝滿,最大化單次運輸量痹仙。
OFDMA不僅提升了每個終端的平均速率是尔、降低了時延,以面向高清視頻开仰、多屏拟枚、VR/AR等應(yīng)用,OFDMA還面向智慧家庭場景众弓。
據(jù)估計恩溅,到2020年,一個普通家庭將擁有50臺無線連接設(shè)備谓娃,Wi-Fi 6引入靈活的OFDMA技術(shù)脚乡,可支持家庭的門鈴、冰箱滨达、燈泡等多種設(shè)備的無線接入奶稠。
UL/DL MU-MIMO:終端只有一根或者兩根天線,AP會有很多天線弦悉。WIFI6同時收發(fā)的量(4個終端提升至8個終端)增加窒典,同時支持多個終端的收和發(fā)(WIFI5 只支持DL MU-MIMO)
Wi-Fi 6在上下行都使用了MU-MIMO技術(shù),讓路由器利用多天線同時跟多個終端設(shè)備進(jìn)行溝通稽莉,做到“一心多用”瀑志。比起過去只能單天線單設(shè)備同時通信的設(shè)計,MU-MIMO更能勝任提升網(wǎng)絡(luò)速率,連接更多設(shè)備的需求劈猪。
空間復(fù)用SR : 減少同頻干擾(WIFI 5 同頻 <如同是1信道> 會有干擾)
如2.4G頻段昧甘, 有三個信道1 、6战得、11充边,如果一個房間四個AP就會信道有沖突。
干擾就是排隊等待
干擾情況.png
BSS Coloring讓信號源有了屬于自己的“顏色”常侦,多達(dá)63種“顏色”讓手機(jī)等終端有了查找路由器的高效途徑浇冰。和不同的外賣服務(wù)有不同的主題色一樣,染色后路由器和終端設(shè)備可以更精準(zhǔn)高效地找到彼此聋亡,通信功率和用時得以降低肘习。
Wi-Fi采用CSMA/CA機(jī)制,即每次在傳送數(shù)據(jù)之前坡倔,會監(jiān)聽無線信道上有無其他AP也在傳送數(shù)據(jù)漂佩,如果有,先避讓罪塔,等下個時間段再傳送投蝉。這意味著多個AP工作于同一信道時,由于采用輪流單獨通信的方式征堪,會大幅降低網(wǎng)絡(luò)容量瘩缆。
BSS Coloring為每個AP“著色”,即在數(shù)據(jù)報頭加入6bits的BSS Color來指定不同的AP佃蚜,這樣一來咳榜,當(dāng)路由器或設(shè)備在發(fā)送數(shù)據(jù)前偵聽到信道已被占用時,會首先檢查該“占用”的BSS Color爽锥,確定是否是同一AP的網(wǎng)絡(luò)涌韩,如果不是,則不用避讓氯夷,從而允許多個AP在同一信道上運行臣樱,并智能管理多用戶同時并行傳輸。
簡單的理解腮考,這個BSS Coloring就類似于4G LTE網(wǎng)絡(luò)中的PCI(物理小區(qū)標(biāo)識)雇毫,而智能管理就相當(dāng)于LTE的ICIC( Inter-Cell Interference Coordination ,小區(qū)間干擾協(xié)調(diào))技術(shù)踩蔚,用于資源調(diào)度管理和減小干擾棚放。
頻道:5G頻道+重啟2.4G頻道
Wi-Fi 6也同時利用到2.4 GHz和5GHz兩個頻段,多頻段收發(fā)減少一邊網(wǎng)絡(luò)擁堵一邊閑置的尷尬情形
節(jié)能:TWT節(jié)點管理
TWT(目標(biāo)喚醒時間)則讓W(xué)i-Fi 6更加省電馅闽,對手機(jī)等移動設(shè)備以及物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備都有幫助飘蚯。允許終端設(shè)備在不進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時進(jìn)入休眠狀態(tài)馍迄,從而可節(jié)省高達(dá)7倍的電池功耗。相當(dāng)于勞逸結(jié)合而不是整日工作局骤,提升了兩邊的功耗表現(xiàn)和傳輸效率攀圈。
比如,你家里有多臺智能家居設(shè)備接入Wi-Fi峦甩,AP可以與每臺設(shè)備單獨建立“喚醒協(xié)議”赘来,終端設(shè)備僅在收到自己的“喚醒”消息之后才進(jìn)入工作狀態(tài),而其余時間均處于休眠狀態(tài)凯傲。
此外犬辰,TWT可配合OFDMA技術(shù),同時喚醒多個設(shè)備實現(xiàn)傳輸視頻冰单、語音和物聯(lián)網(wǎng)等不同業(yè)務(wù)的多設(shè)備并行連接忧风,并根據(jù)不同業(yè)務(wù)調(diào)整流量比例和優(yōu)先級,從而提升家庭用戶體驗球凰。
5G&WIFI6
在無線的世界里,有兩大高手仗劍江湖腿宰,一個是蜂窩網(wǎng)絡(luò)呕诉,一個是Wi-Fi,一個從室外走向室內(nèi)吃度,一個從室內(nèi)走向室外甩挫,多年來Wi-Fi是蜂窩網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)覆蓋補(bǔ)充,也承擔(dān)著大量的數(shù)據(jù)流量卸載椿每,兩者既愛又恨伊者,同時又誰也離不開誰。
如今5G已在起跑線上间护,但5G高頻段信號更難走進(jìn)室內(nèi)亦渗,同時運營商的傳統(tǒng)室內(nèi)分布系統(tǒng)在5G時代還將面臨大規(guī)模的升級改造或替換,因此汁尺,面向不斷發(fā)展的視頻和物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)法精,這個世界將需要更強(qiáng)的Wi-Fi來卸載流量和填補(bǔ)5G覆蓋缺口。
5G頻譜是授權(quán)頻段痴突,WIFI6非授權(quán)頻段
5G&WIFI6融合部署是園區(qū)接入的最佳方案搂蜓。
總的來說,Wi-Fi 6呈現(xiàn)出了無線局域網(wǎng)技術(shù)擁抱時代變化的態(tài)度辽装,不只是跟進(jìn)有線網(wǎng)絡(luò)帶寬提升帮碰,也把利用效率當(dāng)作了優(yōu)化重點。同時也注意到作為個人移動終端的手機(jī)的普及化拾积,以及各類物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的流行殉挽,為多設(shè)備連接預(yù)留了大量空間丰涉。
WHY WIFI6
體驗過5G網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)速度和質(zhì)量的人都會有所震撼物喷,目前存在的流量限制以及5G覆蓋涣仿,使得我們目前并不能每時每刻都享受這樣的5G網(wǎng)絡(luò)嘹叫。
不少人家里的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備路由器還是在2.4G 的802.11咖杂,理論的最大速率300Mbps.
感受過5G的速度還能再接受家里這樣的WIFI嗎兴想?
電信的千兆網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)開始普及谦絮,提速降費臭增,目前的口號都是三千兆拷淘。
家庭有線策吠、家庭無線逛裤、5G都能實現(xiàn)千兆網(wǎng)絡(luò)。
電信側(cè)能夠提供千兆網(wǎng)絡(luò)猴抹,千兆網(wǎng)絡(luò)能力的路由器就在看Wi-Fi 6在理論性能上相匹配的場景带族。
不少用戶家中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也到了即將升級換代的時刻,大部分人家中的路由器還運行在2.4GHz的802.11n蟀给,理論最大速度300Mbps明顯滿足不了對標(biāo)5G蝙砌、釋放千兆速度的使用需求。越過略顯乏力的11ac直接使用Wi-Fi 6跋理。
SOMETHING NEW
如果是在一個信道上择克,存在協(xié)商速率特別低的終端,就會影響整個這個信道的所有終端實際速率(不影響協(xié)商速率)前普。
類似于一條道被一個開的特別慢的車占了肚邢,后面就算是一輛法拉利,也沒有辦法發(fā)揮性能拭卿。
如果家里有一一個人在信號特別差的地方骡湖,家里所有人用這個信道的速率都特別差。
解決方案是考慮用兩個頻段峻厚。