盘点获封WiFi 6的802.11ax有哪些强大功能

2018年11月14日 作者:糖悦之果飞

今年10月份,WiFi联盟将基于IEEE 802.11ax标准的WiFi正式纳入“麾下”,即成为第六代WiFi技术——WiFi 6。据悉,802.11ax是由IEEE标准协会的TGax工作组制定,2014年5月成立。在2016年11月和2017年9月,第一版和第二版标准草案被提出,但未获802.11ax工作小组75%以上成员投票认可。目前第三版,即3.0草案仍在商讨中,预计2019年完成正式标准化。

对很多人来说,WiFi几乎每天都与我们相伴。从办公室到家里,从火车站到咖啡店,处处都有WiFi。尤其是繁忙的火车站和飞机场以及大学等人群聚集之处,众多的AP隐藏在人们视线之中,为无数的客户端设备提供服务。

为推进WiFi发展和满足人们越来越高的期望,IEEE和WiFi联盟着手提高WiFi性能,特别是覆盖范围重叠的区域。爱板网

事实上,手机和PC的互联网服务并不是WiFi的唯一用途。越来越多的物联网传感器在许多地方都在使用WiFi连接,但是一些限制却阻碍了它的采用。

802.11ax可有效分配低数据速率连接,提高物联网传感器电池使用寿命,并扩展WiFi信号范围。这有利于推动市场发展。

同时,802.11ax进行了一些并行开发,类似802.11n和802.11ac。在IEEE完成基础规范之前,WiFi联盟开始进行认证测试。面对商业化压力,AP和设备供应商有望在WiFi联盟认证前发布“预标准”设备。

802.11ax的主要功能:

IEEE 802.11ax有超过50项功能,但不会全部经过认证和用于市场。主要有:

1. OFDMA技术:

之前的WiFi标准采用的都是OFDM(正交频分复用)调制方式,存在一些问题。比如,采用该方式的设备网络中同一帧中只有一个标准的数据包;当用户占用整个信道,随着用户数量的增多,用户之间的数据请求会发生冲突。

而802.11ax则采用OFDMA(正交频多址),它不仅提高用户数据速率,而且减少延迟,特别是对大量具有短帧或低数据速率要求的设备,比如物联网设备。

同时,它具有一种多用户能力,可以把各种大小的数据包从调制的角度组合在一起,系统开销可以通过共享而降低,并能同时支持上行和下行,因而效率得到提高。据悉,上行链路和下行链路OFDMA都是WiFi联盟11ax认证的强制要求。

2. MU-MIMO技术:

MU-MIMO即多用户输入输出技术,主要应用于802.11ac WAVE2的技术。相较应用在802.11n上的MIMO(多天线传输)技术而言,主要改善了路由器天线闲置的情况,允许路由器分割天线,独立地为不同的设备传输。

它通过允许多个设备同时传输,利用多径空间信道来提高网络容量。802.11ax通过增加下行链路多用户MIMO组的大小来改进802.11ac,从而实现更高效的操作。

3. 发射波束成形:

在现有的功能中,接入点使用若干发射天线在接收机的天线上可以实现信号最大化。它提高了数据速率并扩展了范围。虽然802.11ax接入点最多可集成4个天线(尽管规格允许更多),但预计2019年将发布8个天线的802.11ax接入点。

4. 高阶调制:

据悉,802.11ax的最高调制级别从256-QAM扩展到1024-QAM。在良好的情况下,这大大提高了数据速率,并带来更好的用户体验。与802.11ac相比,802.11ax的峰值速率提高25%。

5. OFDM信条:

正交频分复用(OFDM)信条是802.11的RF构建块,由于技术原因、子载波间隔、符号持续时间和FFT大小都在802.11ax中改变,以允许小OFDMA子信道的有效操作。

6. 户外操作:

802.11ax的许多功能改善了户外性能。最重要的是一种新的数据包格式,其中重复最敏感的字段来获得稳健性。其他功能包括,更长的保护间隔和引入冗余以允许错误恢复的模式。

7. 降低功耗:

现有省电机制辅以新机制,允许设备更长的睡眠间隔和预定的唤醒时间,来降低客户端设备的功耗。此外,对于物联网设备,仅20MHz通道模式支持更简单、功耗更低的芯片。

未来一段时间对WiFi充满着机遇和挑战。WiFi必须不断提高性能,克服自身成功带来的无执照频段拥堵,并且变得对物联网开发者越来越有吸引力。

原文地址:https://www.eeboard.com/news/wifi-802-11ax/

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