在我們的日常生活中,遠距離通信技術4G、5G和近距離通信技術Wi-Fi、Zigibee看似和平相處,然而隨著技術的進步,兩者火藥味越來越濃。3G時代,我們開數(shù)據(jù)流量都是非常小心翼翼,到了4G有些人已經(jīng)可以隨心所欲的使用數(shù)據(jù)流量,5G到來后,普通人會不會也可以隨心所欲的使用數(shù)據(jù)流量了呢。我們對于Wi-Fi的需求正逐漸減少,Wi-Fi將何去何從?
從最初的802.11a問世,在先后經(jīng)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。
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(chǎn)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(jīng)費來源主要是會費,總部在美國紐約市。
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(nèi)開展Wi-Fi產(chǎn)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。
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(jù)進行編碼,也就是在相同空間區(qū)域內(nèi)裝入更多的數(shù)據(jù),這是下一代高速無線通信網(wǎng)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(nèi)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。
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(nèi)與戶外通道模型,802.11ax的目標是在室內(nèi)和戶外操作時提升每一站的吞吐量。相較于室內(nèi)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。
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(wǎng)絡,802.11ax標準有望改善終端用戶的使用經(jīng)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。