毫不客氣的說,Wi-Fi已經成為如今大眾生活的必需品。你肯定經歷過在出去游玩、上街購物或參加大型會議時,使用Wi-Fi連接網路遭遇的各種崩潰體驗,“連不上、頻掉線、速度慢”已成為常態。其實,隨著使用Wi-Fi場景的增多,人們也只是對無線網路的體驗要求越來越嚴格而已,畢竟有線網路已經從之前的“毛線網”升級成了現在的高速光纖網。人嘛,都有慣性思維可以理解。

無線網路體驗差究其原因,還是無線網路的性能瓶頸始終無法突破!于是,大家對下一代Wi-Fi網路的期待越來越高。那么,影響Wi-Fi性能提升的關鍵是什么?我們認為首當其沖的是相關的網路協議。
自802.11n協議(2009年)誕生,才標志著WLAN進入了高速時代。VHT40的帶寬配置下,1條空間流150Mbps,以及最大4條空間流600Mbps的物理連接速率相對原先11a/g的54Mbps來說有了很大程度的提升。后續發布的802.11ac(2013)則是進一步提升了連接速率,首先是帶寬從原先的VHT40提升到了VHT80(Wave1)甚至VHT160/VHT80+80(Wave2),MCS也從原先的最高為7提升到了9,即對應256QAM,因此相應的物理連接速率也提升到了1條空間流433Mbps,以及理論上最大8條空間流的6.97Gbps。目前實際場景中常見的一般為2條空間流866.5Mbps,3條空間流1300Mbps與4條空間流1733Mbps,可以說在物理連接層面達到了Gbps級別。
那么問題來了,到底誰將是802.11ac的繼承者呢?
會是802.11ad嗎?雖然802.11ad可以提供高達7Gbps的高速率,環境干擾也相對較小,但是由于其使用的是60GHz的頻段,傳輸損耗非常大,覆寫范圍相當有限,因此它更多地是作為與802.11ac產品共存的一個補充。按照IEEE規劃的發展路線,802.11協議族的王儲,將是802.11ax。
802.11ax是在802.11ac以后,無線局域網協議本身的進一步擴展,可以當做ac以后的一個直系版本。其初始的命名代號為HEW(High Efficiency WLAN ),該起始于2013年。
802.11ax的設計場景初始關注的就是密集環境,換言之,其初始設計思想就會和傳統的802.11存在一定的區別。而且802.11ax的設計也并沒有在當前802.11ac的160M帶寬以上,新增更大的帶寬(其實也是在2.4G和5G頻譜資源下,無法找到更大帶寬的信道)。所以協議命名的HEW,其關注的效率,也是希望更加有效的使用當前的頻段資源,從而提供更高的實際網路速率。

如果說802.11ax是解決Wi-Fi網路相關瓶頸的“救世主”,那他究竟有怎樣的特性,能夠完成如此使命?我們簡單總結下,主要因為以下幾點:
1.卓越的抗干擾能力。
802.11ax提出了新的空間復用技術,可快速識別空口沖突并進行退避,同時通過動態空閑信道評估與動態功率控制等手段,更有效地識別干擾信號并降低相互間的噪聲干擾,從而大幅提升了在車站、機場、公園、體育場館等高密度場景下的無線體驗,據說平均吞吐量能達到802.11ac標準的4倍。
2.更高的傳輸速率。
802.11ax引入了更高階的調制編碼方案1024QAM,較之802.11ac中最高的256QAM,編碼調制效率更高,每條80M帶寬空間流的關聯速率從433Mbps提升到了600.4Mbps,理論最大關聯速率(160M帶寬,8條空間流)從6.9Gbps提升到9.6Gbps左右,最高關聯速率提升接近40%。
3.更強大的并發能力。
802.11ax通過上下行MU-MIMO與上下行OFDMA技術,分別以多空間流與多子載波來承載多用戶的并發傳輸,增加了空口效率,減少了應用延遲,同時也降低了用戶的沖突退避,為多用戶場景提供了更好的傳輸保障。
4.更健壯的傳輸特性。
較之802.11ac,802.11ax支持更多的FFT點數(4倍于802.11ac),更窄的子載波間隔(僅802.11ac的1/4),更長的符號時間(4倍于802.11ac),更有利于進行信道估計與均衡,尤其在抗多徑衰落及室外環境等場景下,能發揮更好的魯棒性與更強的性能。
5.更節能的資源調度。
802.11ax的TWT(Target Wakeup Time,目標喚醒時間)功能,允許設備間相互協商喚醒時間與活動持續時間,減少信道競爭,增加睡眠時間,從而降低功耗,提升續航時間。
6.良好的協議兼容性。
802.11ax同時支持2.4G / 5G Hz兩個頻段,前導幀結構幾乎不變,可向前兼容802.11a/b/g/n/ac,完全不用擔心海量的存量Wi-Fi終端在802.11ax時代被淘汰。
面對如此完美的“救世主”,你肯定會問什么時候才能到來?令人有些失望的是,今年8月16日,Broadcom才宣布推出業界首款802.11ax無線芯片,首批802.11ax無線設備竟要等到2018年才能投入商用……哎,還真是心急吃不了熱豆腐!
難道真的要坐以待斃,任由災難般的無線網路使用體驗折磨我們?其實不然,國內已有相關廠商將部分關鍵技術投入商用。我們的無線一直倡導場景創新,希望通過技術的不斷創新,創造出極致的無線體驗。目前,我們已經將802.11ax中最突出的抗干擾特性,匯入了目前商用的設備,銳捷稱之為Pre-ax技術,并在大量高密度部署場景中成功應用,得到了廣泛的認可與肯定。今年3月那場的中韓大戰,當觀眾在賀龍體育場曬激動曬喜悅曬幸福的時候,其實802.11ax的核心技術,已經默默在他們身邊發揮作用了。最近,我們又發布了基于802.11ax平臺的全新產品RG-AP860-I,有興趣的朋友可以關注下。該產品采用了更高階的1024QAM調制編碼方案和上下行OFDMA技術,通過更高的傳輸速率、更強大的并發能力和更高效的資源調度能力,展現出了單臺AP承載10Gbps網路接入速率的能力,這無疑為第七代無線技術打通了大規模商業化的應用之路。
期待,802.11ax是解決公共Wi-Fi體驗差的“救世主”。
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標籤:交換及路由技術
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