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第6代Wi-Fi技术来了!速度鸟枪换炮

科技资讯  2017年9月7日 08:08  来源:新浪科技
摘要:当我们还在纠结是否换掉家用老式无线路由器的时候,无线技术却在加速演进中。在以高通、博通、Quantenna等芯片厂家为首的上游企业带动下,支持下一代无线标准的802.11ax无线芯片纷纷亮相,甚至第一款支持该无线制式的路由器也已出炉,都让WLAN(无线局域网)标准向第六代演进的路径变得更为明晰与真切起来。第6代Wi-Fi终于走...

  当我们还在纠结是否换掉家用老式无线路由器的时候,无线技术却在加速演进中。在以高通、博通、Quantenna等芯片厂家为首的上游企业带动下,支持下一代无线标准的802.11ax无线芯片纷纷亮相,甚至第一款支持该无线制式的路由器也已出炉,都让WLAN(无线局域网)标准向第六代演进的路径变得更为明晰与真切起来。

第6代Wi-Fi终于走近第6代Wi-Fi终于走近

  802.11g/n助Wi-Fi称霸

  说到无线标准,从最初的802.11a、802.11b,到802.11g、802.11n,以及目前逐渐成为主流的802.11ac,每次全新无线标准的更迭都会成为一场Wi-Fi性能进化的“重头戏”。

  其中,影响广泛、应用时间跨度大的还是要算802.11g和802.11n两大标准。自2003年802.11g无线标准出现后,距今已有14个年头,但其完全被802.11n无线标准所取代恐怕也只是近些年的事。

Wi-Fi/802.11技术演进时间表Wi-Fi/802.11技术演进时间表

  拥有至少54Mbps传输速率的802.11g无线设备,由于可为企业与消费级领域提供相对快速、顺畅的无线应用,在促进Wi-Fi发展壮大进程中起到了关键的推手作用,让“Wi-Fi”这个名词进入人们的视野,并逐渐深入人心。

Wi-Fi各协议参数Wi-Fi各协议参数

  不过,真正让Wi-Fi开疆拓土、称霸全球的还得说是802.11n标准的全面铺开。由于802.11n中引入了MIMO(多进多出)和载波聚合技术,将无线速率快速提升到今日人们所熟知的300Mbps、450Mbps级别无线产品。而且802.11n不但兼容2.4GHz频段无线的覆盖优势,还支持5GHz频段无线的大带宽高速传输,令802.11n无线产品的适用性更加广阔。

  而在此之后不论是在消费级还是企业级领域,实际上都是802.11n标准的天下,更变成各类无线设备的标配协议。

  802.11ac更迭迅猛

  不过,随着802.11ac无线标准的出现,WLAN市场上再次迎来了新的“王者”。

当前802.11ac已成最为主流的无线标准当前802.11ac已成最为主流的无线标准

  根据2017年6月7日IDC公布的WLAN(无线局域网)市场调研数据显示,802.11ac已成为2017年第一季度消费级WLAN市场上一大亮点,收入和出货量同比分别增长了17.6%和48.5%。

802.11ac标准参数802.11ac标准参数

  即便在企业级无线AP上,搭载802.11ac标准的AP出货量也达到了70.9%,收益占比达到84.7%,成为取代802.11n标准的新动力,而有预测称802.11n将会在2018年年底完全被淘汰掉。

802.11ac成为2017年第一季度消费级WLAN市场上一大亮点802.11ac成为2017年第一季度消费级WLAN市场上一大亮点

  那么在性能表现似乎已经相当不错的802.11ac之后,还会有哪种无线标准能给Wi-Fi带来质的新飞跃呢?

接替802.11ac的将是802.11ax接替802.11ac的将是802.11ax

  答案只有802.11ax了。

  802.11ax接棒下代Wi-Fi

  作为接棒802.11ac的下一代Wi-Fi,802.11ax在理论无线速率方面的平均吞吐量能达到802.11ac标准的4倍。

802.11ax理论吞吐量可达802.11ac的4倍802.11ax理论吞吐量可达802.11ac的4倍

  可是,要单以传输速率看的话,此前一度热炒、可提供7Gbps高速率的802.11ad标准是不是也有机会成为下一代Wi-Fi的接班人呢?

  并不是。原来802.11ad使用60GHz频段传输,覆盖范围非常有限,并且传输损耗巨大,只适合作为Wi-Fi的互补协议而存在,所以,802.11ad仅被赏了个“贝勒”爵位,官方称为WiGig。

802.11ad仅会成作为Wi-Fi协议的互补802.11ad仅会成作为Wi-Fi协议的互补

  而IEEE规划802.11协议族发展路线中的“皇储”--802.11ax,不但在传输速率、抗干扰、兼容性等方面技术优势明显,同时还拥有优于前代标准的大并发、稳定性以及节能特性。因此正式成为接替802.11ac的下一代Wi-Fi标准。

  三大技术引入802.11ax

  既然能被立为“接班人”,802.11ax自然有些过人的潜质。

下一代无线标准802.11ax下一代无线标准802.11ax

  首先在传输方面,802.11ax引入了更为高阶的调制编码方案1024QAM,相比802.11ac中最高的256QAM,拥有了更高的编码调制效率。比如,在80MHz频宽单条流情况下,802.11ac的理论速率为433Mbps,802.11ax则能达到1.73Gbps。而如果在160MHz频宽多条流传输情况下,速率的提升将会更加显著。

802.11ax引入了更高阶的1024QAM调制编码方案802.11ax引入了更高阶的1024QAM调制编码方案

  其次,在频谱利用方面,802.11ax将4G LTE蜂窝基站中使用的OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access),即正交频分多址技术引入进来,让用户在规定时间内只占用子载波中的一个子集,大大提升了同一信道带宽的利用效率。

引入了OFDMA技术引入了OFDMA技术

  此外,由于802.11ax使用了新的空间复用技术,能够高效识别空口冲突并进行退避,结合动态空闲信道评估与动态功率控制等手段,也进一步提升了干扰信号识别与降噪性能。

  再有,就是上行MU-MIMO(多用户多入多出)技术,虽然MU-MIMO技术在802.11ac标准中便有应用,但针对上行的多用户模式却是802.11ax新增并特有的,其能够提升多个无线终端到Wi-Fi接入点(AP)的同步传输性能。

引入了上行MU-MIMO引入了上行MU-MIMO

  以现行的802.11ac标准为例,如果配备了160MHz的频宽,单流最高的理论无线传输速率可达866Mbps,而802.11ax则能轻易将传输速率提升至3.5Gbps。如果加上4 x 4的MIMO“四车道”,则802.11ax的理论数据吞吐能力将飙至14Gbps,这甚至已超越一些光纤宽带的传输速度了。

  将迎新一轮更新换代潮

802.11ax适合高密场景Wi-Fi应用802.11ax适合高密场景Wi-Fi应用

  以上种种特性,显然都为802.11ax的到来,吊足了用户的胃口。可以预见,未来在车站、机场、学校、体育场馆等高密度场景下,人们能够随意、顺畅地连接Wi-Fi网络,而不用再担心掉线、卡顿等囧状出现。甚至高效的无线传输机制能够为手机等无线终端节省电量,提升电池的续航时间。

第6代Wi-Fi已来第6代Wi-Fi已来

  现在802.11ax无线芯片已经面世,首批支持802.11ax的家用级路由器也刚刚亮相,都让人们感觉到新一轮的Wi-Fi更新换代潮正在加速赶来。而一旦802.11ax无线标准被敲定,大批无线终端设备都会快速向802.11ax聚拢,届时第6代的Wi-Fi时代便真正开始了。