0351-7773377

>
>
【山西弱电】Wi-Fi 6 「破茧成蝶」,高通全面布局端到端最佳解决方案

扫描二维码

山西科创信息工程技术有限公司

COPYRIGHT © 2018 山西科创信息工程技术有限公司 ALL RIGHTS RESERVED.   晋ICP备13003614号

新闻详细

【山西弱电】Wi-Fi 6 「破茧成蝶」,高通全面布局端到端最佳解决方案

山西弱电行业近两年的发展中,从高带宽、低延时、高并发的特性研发开始,到基站的建设,再到手机、路由器、无人机等终端设备的应用落地,肩负着全连接使命的 5G,成为业界最为火热的话题之一。然而在此趋势之下,覆盖范围相对较小的传统通信技术 Wi-Fi 迎来了从所未有的压力挑战,与此同时,业界中有关「5G 将取代 Wi-Fi」等言论不绝于耳。

 

如今最新 Wi-Fi 6 的到来能否消除大家的担忧?新一代的 Wi-Fi 技术又存在哪些优势?和 5G 相比,行业中 Wi-Fi 6 的应用现行至何处?

 

日前,高通召开了一场线上媒体沟通会,全面详解了 Wi-Fi 6 的相关技术研发历程,并以自身为例,分享了高通在 Wi-Fi 6 中的产品布局与实践现状。

 

为什么说 Wi-Fi 6 重新定义了网络?

回顾 Wi-Fi 的发展,其已在时光的隧道中走过了 20 年。

 

对此,来自 Qualcomm Technologies 产品经理叶思崑分享道,最初 Wi-Fi 的应用场景较为简单,在家庭网络环境下,Wi-Fi 仅用于为具备 Wi-Fi 功能的一两台设备而服务,譬如笔记本电脑。而当时的绝大多数笔记本电脑也需要通过 USB 接口或者扩展无线网卡才能连接到无线网络。在大型公共场所,Wi-Fi 也只需为少量早期移动办公者提供连接服务。

 

 

在 10 年前,随着智能手机和平板电脑的兴起,Wi-Fi 逐渐成为这些新兴设备重要的联网方式,无线路由器也随之进入更多家庭,也使得更多人、更多终端拥有了在公众场所连接互联网的能力。这时候习惯携带设备进行移动办公的用户可以不受场所的限制,实现“处处皆可办公”。

 

 

如今,更多移动终端的兴起以及智能家居的广泛应用,使得家庭也成为高密度 Wi-Fi 使用场景;各种手游以及云服务也催生了大量家庭网络需求,消费者希望享受到更高带宽、更低时延、更能完全保障大量家中智能终端的连接体验,全屋高质量的无缝 Wi-Fi 连接覆盖成为更多人的追求。在大型公众场所中,智能化建设当中高质量、高可靠的无线网络也成为了数万用户以及园区智能设备管理连接的重要桥梁。

 

、

 

在当前背景下,从路由器角度来看,早期用数天线方式估算路由器性能的 Wi-Fi 4,以及用 802.11ac 1100、ac1900、ac2100 数字号去估计一台路由器的性能的 Wi-Fi 5 早已不再适用众多联网终端场景之中。

 

由此,在 2018 年 10 月,Wi-Fi 联盟公布了放弃了 802.11 命名方案,推出新世代 802.11ax 标准,并将其命名为 Wi-Fi 6。同样具备高带宽、低延时、多用户连接特性的 Wi-Fi 6 不仅满足了联网的有线连接,更满足了数据爆炸时代需求的、高质量的连接。

 

Wi-Fi 6 技术的优势

与前几代 Wi-Fi 有着很多的不同之处,Wi-Fi 6 在多种技术栈上进行了全面的升级。

 

MU-MIMO

首先提及的一点是 MU-MIMO(Multi-User Multiple-Input Multiple-Output,多用户-多输入多输出)。MU-MIMO 是指在无限通信系统中,一个基站可以同时服务多个移动端,基站之间充分利用天线的空域资源与多个用户同时进行通信。对此,Qualcomm Technologies 产品市场总监胡鹏解释道,“MU-MIMO 就像千手观音一般,用更多的手同时去处理大量终端发起的网络需求。这里“千手观音”的比喻就对应的就是数据流的数量。”运用 MU-MIMO 技术,可以有效提高系统吞吐量,加快网络速度。

 

MU-MIMO 技术分为上行和下行,在 Wi-Fi 5 中,实则已经引入了下行 MU-MIMO。如今 Wi-Fi 6 可以支持完整版的 MU-MIMO 技术,而在落地的实践中,Qualcomm 的 MU-MIMO 解决方案可以同时支持上行和下行链路,但并非所有支持 MU-MIMO 的方案都能够做到如此。胡鹏表示,上下行支持的链路数量越多就意味着“手”越多,这样在实际使用当中效果也会更好、效率也更高。

 

BSS Coloring

Wi-Fi 6 增加该功能的目的在于,针对相邻信道的网络设备,6 位着色法使设备能够区分相互之间的关系,从而降低设备之间的相互干扰,增加每个设备自身的网络通信能力。

 

OFDMA

与 WiFi 5 采用的 OFDM(正交频分复用技术)不同,Wi-Fi 6 使用了 OFDMA(正交频分多址)的技术,这样的好处是让无线信道划分为多个子信道,形成一个个频率资源块,用户数据可以承载其中,这样在不占用整个信道的情况下,实现在每个时间段内多个用户同时并行传输。

 

TWT

除了以上,WiFi 6 还引入了 TWT(目标唤醒时间)。通过协调,可以使等待的终端进入休眠状态,进而节省移动终端的功耗,这大大提高了终端的可使用时间。

 

 

整体而言,Wi-Fi 6 比上一代的 Wi- Fi 5 在容量上提升了近四倍,且覆盖了 2.4GHz 和 5GHz 频段,无线网络最大连接速率提升至 9.6Gbps。

 

Wi-Fi 6 行至何处?

一种技术的成熟度主要体现于其落地应用场景的范围。基于以上,已在 WiFi 领域耕耘长达 10 年的 Qualcomm,率先在各个时间节点上推出了先进的解决方案,并于去年 12 月,推出了支持 Wi-Fi 6 的骁龙 865,目前已经有多款搭载骁龙 865 移动平台的智能手机产品发布。

 

手机侧:Qualcomm 推出 FastConnect 6800 子系统

随着骁龙 865 移动平台的推出,高通独具优势且集成非常完整的 Wi-Fi 6 功能集合的 FastConnect 6800 子系统也出现在大众视野中。对此,胡鹏表示,Qualcomm FastConnect 子系统除了集成 Wi-Fi 和蓝牙,它还和骁龙移动平台系统内的各个子单元之间相互协作,提供更多、更好的多用户连接技术以及更动态的功耗管理调整来实现更高的能效比。

 

除此之外,该子系统还具备以下技术优势:

 

8×8数据流探测。 它是 Wi-Fi 6 标准的可选特性之一,但是 Qualcomm 的技术实现了对最顶级的 8×8 探测能力的支持。在多用户联网的情况下,该特性可以提升单用户和整个网络的吞吐量。

WPA3 安全。 包含了大量的对安全加密的提升,其中分为三个子集,按照 Wi-Fi 6 的标准并不一定要全部支持,Qualcomm 做到在个人、企业、公共场所等不同场景下,都能够支持 WPA3 安全。

2×2+2×2双频并发。 在 FastConnect 6800 上,Qualcomm 推出2×2+2×2 的双频并发 Wi-Fi,可以在 2.4GHz 和 5GHz 频段,同时支持 2×2 的 MIMO,并且是基于最高的 1024QAM 调制方式,一方面可以带来吞吐量的极大提升,最大的物理吞吐量可以达到 1.8 Gbps,实际吞吐量能达到 1.3-1.4Gbps。另一方面,因为两个链路同时工作,可以带来更低时延的网络效果。此外,由于能够兼顾 2.4GHz 和 5GHz 这两个网络频段,覆盖范围更大。

 

在这里插入图片描述

 

2.4GHz/5GHz 1024-QAM调制方式。 Wi-Fi 6 在 Wi-Fi 5(802.11ac) 的 256-QAM 基础上进一步将最大调制方式提升到了了 1024-QAM。相对于市面上大部分厂商只是升级了 5GHz 频段的调制方式而 2.4GHz 还是保持在256-QAM甚至64-QAM,Qualcomm 在两个频段都支持到了最高调制方式,使得在干净环境近距离时的最大吞吐量可以提升约 25%。并且由于Qualcomm FastConnect 6800 在 2.4GHz 可以默认支持 40MHz 带宽,因此最大空口速率可达到574Mbps。

端侧:Qualcomm 发布 Networking Pro 系列平台

目前除了在手机侧,Qualcomm 已有全面的 Wi-Fi 6 解决方案,事实上,在 AP 侧,Qualcomm 已经发布到第二代 Wi-Fi 6 网络解决方案——Qualcomm Networking Pro 系列平台,专门针对高密度联网终端环境打造,旨在提供更高的网络容量。该系列平台包括

Qualcomm Networking Pro 1200、800、600和400平台,这些平台充分利用了公司独特的 Wi-Fi 6架构,在密集的环境下,保证网络满足用户对高带宽、低时延,以及公平、同时接入的需求。

 

 

据了解,Qualcomm Networking Pro 系列平台通过基于 OFDMA 和 MU-MIMO 技术的多用户算法实现了灵活的配置、强大的网络处理能力和确定性资源分配,让该系列平台广受欢迎并被超过 200 款已出货或正在开发中的产品设计所广泛采用。采用该系列平台进行商用部署的产品组合广泛覆盖企业级和家庭场景,并且在很多场景下,这些产品都搭配Qualcomm®骁龙™X55 5G调制解调器及射频系统使用,组成突破性的平台面向下一代固定无线接入的宽带CPE产品。

 

在技术层面上,其主要具备以下优势:

 

对2.4GHz和5GHz频段上下行MU-MIMO的支持。

在2.4GHz和5GHz频段支持上下行OFDMA。 Qualcomm 解决方案通过对上下行OFDMA的支持,可在5GHz频段上的80MHz信道上同时支持多达37个用户数据包的并发,可达其他产品的2倍。

8x8数据流。 Qualcomm平台可以在5GHz频段支持8路数据流的Wi-Fi 6连接,配合2.4GHz频段的配置,可支持最高达12路数据流,最大化网络容量,支持更多终端与网络连接。相较于市场其他只支持两路数据流的路由器,当与支持2x2+2x2双频并发的终端配合使用时能实现多用户复用效应。

面向未来 Wi-Fi 6E

如今随着 Wi-Fi 6 的逐渐普及,Qualcomm 也将其进行了进一步的升级,并带来了 Wi-Fi 6E 的全新定义。而 Wi-Fi 6E 是把 Wi-Fi 6 的协议从现在的双频 2.4GHz、5GHz 拓展至 6GHz 频段。6GHz 是一个全新的频段,有 1.2GHz 的总带宽,可以容纳更多的信道数量。

 

在今年 2 月,Qualcomm 基于 Wi-Fi 6E的 技术架构做了一个端到端的 OTA演示,这意味着 WiFi 6E 技术成熟度随之越来越成熟。对于它的下一步,敬请期待。

 

总结

5G 和 Wi-Fi 6 作为两种不同的通信网络技术,适用的领域所有重合但也有所不同与偏向。在移动场景下,5G 毫无疑问更合适,其移动范围更大;而 Wi-Fi 的应用场景则是机场、酒店、家庭等。但在万物互联时代来临之际,无论是 5G 还是 Wi-Fi 都将迅速普及与应用。这两者并非强有力的竞争关系,而是协同作战,旨在为未来互联网发展提供更大的推动力。我们需要做的是,顺应时代的潮流,而非一味地带着偏见看技术。

————————————————

版权声明:本文为CSDN博主「苏小宓」的原创文章,遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。

原文链接:https://blog.csdn.net/sinat_14921509/article/details/104989484

 

 

新闻动态

联系方式

 

地址:深圳市南山数字文化产业基地西塔1905 
电话:0755-81633777

科创智能官方公众号