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802.11ax究竟离我们有多远?

责任编辑:editor004 作者:郑伟 |来源:企业网D1Net  2017-12-13 11:24:51 本文摘自:中关村在线
当前人们身处于一个Wi-Fi设备和流量需求大爆炸的时代,越来越多的户外Wi-Fi使用,更高密度的Wi-Fi部署,以及支持各种不同设备类型的需求,都需要更高效的Wi-Fi组网,才能帮助企业和消费者应用获得流畅、丰富的连接体验。 802.11ax究竟离我们有多远?   下一代Wi-Fi技术演进:802.11ax 根据经济合作与发展组织(OECD)预测,一个四口之家的无线连接设备数量现在已经达到了平均每户10台。而据跨政府贸易组织预测,到2022年这个数字将跃升至50台,并且所有这些无线连接设备都将在同一个网络中竞争带宽。面对上述趋势,下一代Wi-Fi技术演进的802.11ax版本逐步被确立起来,以应对大幅提升的带宽与承载需求。 不过有些人可能认为,眼下正快速普及的802.11ac无线标准不是已经让人们突破千兆无线的屏障了吗?对大多数人来说带宽应该是充足的呀! 然而实际上,Wi-Fi的问题并不总是在速度层面上,Wi-Fi更大的问题是拥塞,以及如何处理大量与无线相关的应用甚至化解大并发的网络。锐捷网络无线产品事业部解决方案总监毛李康在采访中就指出,随着Wi-Fi使用的大普及,现在场景中无线大并发的情况、短报文的情况越来越多,但传统的Wi-Fi协议对于处理大并发和大量短报文并无优势,而802.11ax却针对这些场景做了大量的改进和优化。 802.11ax不仅将Wi-Fi工作原理重新设计过,并且从LTE技术中引入了一些最佳实践,因此更具有解决上述问题的潜在特质。 那么,作为下一代Wi-Fi技术演进的802.11ax都有哪些特点呢? 802.11ax将会减少拥塞 802.11ax的核心是将4G LTE蜂窝基站中使用的正交频分多址(OFDMA)技术引入进来。利用OFDMA技术,每个频道被切分成数百个较小的子载波,用户在规定时间内只占用多个子载波组合成的一个子集,大大提升了同一信道带宽的利用效率。而且让终端可不依赖于多用户多入多出(MU-MIMO)机制,赋予其另外一种更稳定可靠的多用户并发传输模式。 毛李康举例到,传统Wi-Fi版本中的数据传输,就像银行只有1个柜台,人们必须排队办业务。MU-MIMO技术则相当于有4个出纳员和4条线路,但是人们仍需排队等待。而使用OFDMA,1个出纳员能力爆发,可以同时处理大量客户的业务,人们不用再排队等待了,因此可以有效减少拥塞问题。 而且802.11ax标准利用OFDMA技术,加之同时支持2.4GHz和5GHz频段,还能创造出更多可用的数据通道。此外,通过在多AP多用户并发场景中引入很多LTE领域的组网特性,也能让信号的抗干扰性大幅提升。 802.11ax让无线再提速 理论上,802.11ax的物理层速率,大约比时下最新的802.11ac wave2快38.5%。其中,在802.11ax的规范中,引入了一个更为高阶的调制编码方案1024QAM,可支持每个OFDM符号携带更多的数据传输,这部分的提升就达到了25%。 以802.11ac为例,如果使用了160MHz的频宽单流传输,最高理论无线传输速率可达866Mbps;而802.11ax的传输速率可提到1.2Gbps。如果考虑8x8 MIMO环境,802.11ax的理论速率更能飙到9.6Gbps。 不过据毛李康介绍,如果通过更合理的软件调度,更好的多用户协商,以及对资源的优化利用,在典型的多户并发场景中,通过部署802.11ax,整体性能可提升4倍左右。 802.11ax的其他功能优势 除了上述关键优势外,802.11ax还增加了其他一些新的技术点,包括: ·上行MU-MIMO:在802.11ac wave2 下行MU-MIMO的基础上,加入了上行MU-MIMO特性,实现了完整意义上的多终端并行传输。 ·空间复用: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,可进一步提升干扰信号识别与降噪性能。简言之,即允许接入点(路由器)在何时传输数据方面做出更智能的决策;同时可以更快地丢弃接收到的干扰报文。 ·目标唤醒时间(TWT):使得AP能够告诉终端什么时候进入睡眠状态并何时醒来,通过提高唤醒和睡眠效率有助于延长智能手机和其他移动设备的电池寿命。 802.11ax时代何时到来? 那么802.11ax时代究竟何时到来呢?目前高通、博通、Quantenna等芯片厂商纷纷推出了802.11ax无线芯片,支持802.11ax的家用级路由器以及企业级无线AP(如锐捷RG-AP860-I)也已亮相,但能与之匹配的802.11ax终端设备尚未出现。 不过在毛李康看来,搭载802.11ax规范的终端普及只是时间问题,预计到2018年下半年,第一批802.11ax终端就会上市。到2019年,预计至少30%以上的终端都会支持802.11ax。到2020年,则会进入802.11ax终端的爆发期。届时,802.11ax的时代也就正式来临。 此外,802.11ax有望进一步拓展Wi-Fi市场,特别是在家庭、企业和公共场所等用户密度较高的区域内铺开。因此有预测指出,支持802.11ax的总设备出货量将从2019年的11.6万台增加到2021年的5800万台。 不过,在向802.11ax演进的过程中,无线设备厂商是否能够把握时机攻城略地,还要看各自的技术功底是否深厚了。因为要想打造一款可真正商用的802.11ax设备,不仅要具备长期良好的上下游产业链布局、自身硬件设计实力(802.11ax需要多天线、多射频等硬件设计基础,没有长时间积累很难做好),还要有强大的自身软件预研能力(实际场景中,大量的报文处理机制和网优算法都需要进行优化,而锐捷网络已在独有的Pre-ax技术中进行了规模应用和验证)。显然,在802.11ax产品的开拓上,锐捷网络已然先行一步。
关键字:LTE 多用户 单流 多天线 本文摘自:中关村在线
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