大规模普及在即@@ 怎知道自己是否适合@@Wi-Fi 6?

去年@@,Wi-Fi联盟打破@@“陈规@@”推出了@@Wi-Fi 6,也就是之前@@我们常说的@@@@802.11ax,且以后都将采用这种新的@@方案为@@Wi-Fi命名@@。作为第六代@@Wi-Fi,Wi-Fi 6最高速率可达@@9.6Gbps,并发用户数提升@@4倍@@,网@@络时延从平均@@30ms降至@@20ms。如@@今@@,Wi-Fi 6大规模普及在即@@,到底哪些公司更适合@@Wi-Fi 6呢@@?部署@@时又该注意些什么@@?

Wi-Fi 6

Wi-Fi 6到底有多@@@@“6”?

最近@@,知名网@@络研究机构@@ZK Research的@@创始人@@Zeus Kerravala发布了@@《下一代@@Wi-Fi 6 超级连接@@ 极速未来@@@@》商业白皮书@@。白皮书认为@@,与前几代@@Wi-Fi技术@@相比@@,Wi-Fi 6为我们带来了更极致的@@用网@@体验与更大的@@容量@@;不仅如@@此@@,它还将助力物联网@@发展@@,同时@@结合@@AR/VR、云计算@@、人工智能等@@诸多@@创新技术@@@@,渗透进各行业@@,更好地服务于客户的@@业务创新@@。

首先@@,Wi-Fi 6带来了速率上的@@大幅提升@@。哪些因素与@@Wi-Fi速率有关呢@@@@?如@@公式@@“Wi-Fi理论带宽@@=(符号位长@@×码率@@×数据子载波@@数量@@)×(1/传输周期@@@@)×空间@@流数@@”所示@@,速率提升主要由调制方式@@、数据子载波@@数量@@、码率@@、传输周期@@@@和@@空间@@流等@@几个指标共同决定@@。

其中@@,调制方式决定无线信号子载波@@单个符号的@@数据密度@@,在相同频宽下@@,使用@@更高阶的@@调制技术@@就能实现更高速率的@@提升@@,而@@Wi-Fi 6采用便是更高阶的@@调制编码方案@@@@1024-QAM(Wi-Fi采用的@@是@@256-QAM),使其最大连接速率提升至@@9.6Gbps。

调制编码方案@@

 此外@@,Wi-Fi 6的@@“6”还体现在了高密度接入@@。其使用@@了@@OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access,即正交频分多@@址@@),能将无线信道划分为多@@个子信道@@(子载波@@),形成一个个频率资源块@@,用户数据承载在每个资源块上@@, 而@@不是占用整个信道@@,实现在每个时间段内多@@个用户同时@@并行传输@@。

相较@@Wi-Fi 5的@@OFDM方案是按订单发车@@,不管货物大小@@,来一单发一趟@@,哪怕是一小件货物@@,也发一辆车@@,这就导致车厢经常是空荡荡的@@@@,效率低下@@,浪费了资源@@。OFDMA方案则会将多@@个订单聚合起来@@,尽量让卡车满载上路@@,使得运输效率大大提升@@。
 

OFDMA的@@工作机制@@

通过@@了解@@OFDMA的@@工作机制@@可以看到@@,OFDMA实现了多@@个用户同时@@进行数据传输@@,这增加了空口效率@@,接下来我们分别看一下上行@@OFDMA和@@下行@@OFDMA的@@工作原理@@。

另一个很重要的@@方面是@@,Wi-Fi6支持@@MU-MIMO,也就是我们常说的@@多@@用户多@@入多@@出@@,允许路由器一次与多@@达@@8个设备@@同时@@通信@@,且同时@@支持@@上下行@@MU-MIMO,无需依次进行通信@@;相比之下@@,虽然@@Wi-Fi 5也支持@@@@MU-MIMO,但@@路由器一次只允许与四个设备@@通信@@,且只支持@@下行@@MU-MIMO。

这么说可能有点抽象@@,我们用交通打个比方@@,就意味着道路由@@4车道单向扩充为@@8车道双向@@,同时@@多@@个设备@@也不再像许多@@车辆排队等@@待从一个出口驶出那样@@,它们可以从不同的@@道路同时@@@@、高效地驶出@@/驶入@@,而@@不再是依次排队行驶@@,大大提高@@效率@@@@。

提高@@效率@@

不过@@,这里要说明一下的@@是@@,虽然@@OFDMA和@@MU-MIMO针对多@@用户的@@上下行@@,都提高@@了无线的@@接入密度@@,但@@其实两者差别还是@@很大的@@@@。尽管两者均为并行传输解决方案@@,但@@既不是迭代关系@@,也不是竞争关系@@,而@@是互补关系@@。它们的@@技术@@原理不尽相同@@,适用的@@场景也有所区别@@,具体使用@@时需要根据服务的@@应用类型而@@定@@。

而@@“6”的@@另一个体现@@,是其抗干扰能力@@。我们说@@,Wi-Fi信号无处不在@@,使得无线之间的@@@@干扰也是无处不在的@@@@,一方面是来自相邻频段的@@无线电波叠加引起干扰@@,会导致数据损坏@@;另一方面@@,是同频干扰@@,虽不会损坏数据却会是竞争开销增加@@。

表面上看@@,造成这些干扰的@@原因是由于我们环境中经常遇到很多@@孤立安装的@@@@AP,因此@@无线信号出现了很多@@交叉覆盖从而@@造成了干扰@@;但@@从技术@@原理层面来看@@,造成干扰的@@原因是由于传统@@802.11技术@@是使用@@了载波监听多@@路访问@@/冲突避免技术@@@@(CSMA/CA)来实现接入控制@@。

为了解决@@CSMA/CA技术@@在密集@@AP环境中性能低下的@@问题@@,Wi-Fi 6提出了一种信道空间@@复用技术@@@@(Spatial Reuse Technique),使用@@BSS(Basic Service Set,基础服务集合@@)着色@@位@@(Color Bit)来标识这个数据帧属于哪个@@BSS,因此@@也被称作@@“BSS着色@@”(BSS coloring)技术@@。

通过@@“BSS着色@@”技术@@,无线设备@@就能通过@@新增的@@着色@@位@@来识别来无线报文是来自@@BSS还是@@OBSS(0verlapping Basic Service Sets,重叠基本服务集@@)的@@信号@@,这样就能利用提升@@BSS之间的@@@@CCA-SD(Clear Channel Assessment Signal Detection)的@@门限@@,动态的@@降低@@BSS内部的@@@@CCA-SD门限来实现对@@OBSS相应数据帧的@@忽略@@。

BSS着色@@

之所以说@@@@Wi-Fi 6可以助力物联网@@的@@发展@@,原因在于其支持@@@@TWT(Target Wakeup Time,即目标唤醒@@时间@@)技术@@。其允许@@AP规划与设备@@的@@通信@@,协商什么时候和@@多@@久会唤醒@@发送@@/接受数据@@,可将终端分组到不同的@@@@TWT周期@@,减少了保持天线通电以传输和@@搜索信号所需的@@时间@@,意味着减少电池消耗并改善电池续航表现@@,同时@@也减少唤醒@@后同时@@竞争无线资源的@@设备@@数量@@。

未来@@,智慧建筑场景中的@@智能水表@@,烟感@@,门禁@@…智能工厂场景的@@机床@@、AGV、出入库扫码设备@@等@@多@@种类型智能设备@@都可接入@@Wi-Fi。得益于@@TWT,每台设备@@可单独建立@@"唤醒@@协议@@",终端设备@@仅在收到自己的@@@@"唤醒@@"信息之后才进入工作状态@@,而@@其余时间均处于休眠状态@@,可以节省高达@@7倍@@的@@电池功耗@@。

同时@@,这使得一些需高带宽通信的@@物联网@@设备@@成为可能@@,比如@@智能办公设备@@@@,TWT可以可以节省高达@@@@7倍@@的@@电池功耗@@。但@@TWT并不是对所有设备@@都有帮助@@,例如@@笔记本电脑需要持续的@@互联网@@访问@@,因此@@不太可能过多@@地受益于此功能@@(或@@许进入睡眠状态时影响更大@@),对偶尔需要更新其状态的@@小型@@、低功耗设备@@更有益处@@。所以说@@,TWT技术@@表明了@@Wi-Fi 6拥抱物联网@@的@@决心@@。

哪些公司更应部署@@@@Wi-Fi 6?

前面说了这么多@@@@Wi-Fi 6的@@过人之处@@,那究竟哪些公司更应该部署@@@@Wi-Fi 6呢@@?

如@@今@@,随着@@4K视频@@、自动引导车@@(AGV)和@@VR/AR等@@技术@@的@@广泛应用@@,各行各业对@@Wi-Fi体验的@@需求@@都在快速增加@@。相比之前@@的@@@@Wi-Fi技术@@,Wi-Fi 6是第一个能使企业实现全无线连接的@@技术@@标准@@,企业的@@所有设备@@和@@应用程序都可通过@@@@Wi-Fi 6实现网@@络连接@@。

部署@@WiFi 6之前@@,做好这几方面的@@准备@@@@:一个是确保有线网@@络是最新的@@@@。有线网@@络所需的@@关键特性包括满足@@PoE+标准的@@以太网@@供电@@、多@@GE接口@@(1/2.5/5GE)。另外@@,当你考虑@@Wi-Fi 6的@@时候@@,统一管理变得不可或@@缺@@;另外@@,基于人工智能进行运营管理@@。Wi-Fi 6使企业能够实现超联接@@,而@@超联接的@@缺点在于它非同寻常地复杂@@,因此@@人工智能操作工具是@@ Wi-Fi 6 取得成功的@@必要条件@@ ,比如@@华为的@@@@ CampusInsight :再者@@,就是联接企业网@@络与物联网@@@@。数字化转型和@@万物互联的@@需求@@最终将整合所有网@@络@@。网@@络专家应了解这些网@@络的@@规模@@、使用@@的@@协议@@(如@@BLE、Zigbee等@@)以及安全隐患@@,提前做好准备@@@@。

因此@@,这里我们建议那些目前仍在使用@@@@Wi-Fi 4(802.11n)或@@更早@@Wi-Fi标准版本的@@公司@@,一步到位@@,直接部署@@@@Wi-Fi 6更经济@@;对于那些技术@@先行者的@@先驱型企业@@,这类企业主要在如@@高等@@教育@@、奢侈品零售和@@娱乐场所等@@竞争激烈的@@行业@@,性能不佳的@@无线网@@络可能导致客户体验不好@@,迅速投向竞争者@@;

第三类@@,就是使用@@高带宽和@@沉浸式应用的@@公司@@。比如@@使用@@高清视频@@或@@@@AR进行客户服务或@@协作的@@公司或@@机构@@,以及远程@@3D医疗@@、VR/AR沉浸式教学和@@无人仓储等@@场景都有@@Wi-Fi 6的@@需求@@;还有一类@@,是正在构建高密无线网@@络的@@机构@@:这类机构包括公共场所@@、大学@@、体育馆和@@剧院等@@@@。老版本的@@@@Wi-Fi很难满足要求@@,而@@使用@@@@Wi-Fi 6则有可能实现@@。

文章转载自@@:太平洋电脑网@@@@