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Wi-Fi 6与5G缘何“相克相生”?

2018-12-12 18:52:54 济群IT服务|企业云网 阅读

5G已在起跑线上,但其室内覆盖存在短板,同时网络致密化需部署大量的光纤和微站,需要更强的Wi-Fi担当卸载流量和填补5G覆盖缺口的重任,共同做大无线生态规模。于是乎,802.11ax即Wi-Fi 6来了,堪称史上速率最快、也是最灵活通用的Wi-Fi技术。这会带来怎样的“相克相生”故事?

在无线的世界里,一直存在两种“相爱相杀”的通信类别,一类是蜂窝网络,即2G、3G、4G和即将到来的5G;另一类则是Wi-Fi技术,即802.11a/b/g/n/ac/ax,作为蜂窝网络的室内覆盖补充,Wi-Fi承担着大量的数据流量承载。如今5G已在起跑线上,但需要更强的Wi-Fi担当卸载流量和填补5G覆盖缺口的重任。于是乎,802.11ax即Wi-Fi 6来了,堪称史上速率最快、也是最灵活通用的Wi-Fi技术。而从拗口的802.11ax更名为Wi-Fi 6,是Wi-Fi联盟为了让品牌更朗朗上口、更好推广的新策略使然,并且潜台词或许是:反正6比5多1。

与5G相克相生

诚然,随着应用的拓展和技术的发展,无线通信的“内力”——速率和带宽也在高开高走。Wi-Fi之父、现任Qorvo无线连接业务部总经理Cees Links介绍说,第一代的WiFi速率只需1兆-10兆左右,但在不断进阶,到了Wi-Fi 6传输速率已达1G到10G之间。而从2G、3G、4G一直到5G,传输速率同样已突破1G到10G,意味着速率提升了20倍左右。这让更多样化的应用成为可能,无论是兴起的物联网、4K影视、AR/VR、自动驾驶都不在话下。

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但速率高企并不意味着没有缺憾,Cees Links指出,目前家用Wi-Fi连接中存在的一些问题是使用人数过多,数据流量过多,时常会出现“拥堵”。此外也存在覆盖范围小、穿墙能力不强等不足。

因而,不破不立,相比于以往的Wi-Fi版本只注重速率的提升而忽略网络容量的影响,新一代Wi-Fi 6在速率、频段、覆盖面积上都带来了相应的提升,以满足多名用户的网络需求。得益于1024QAM调制方式、160MHz信道带宽、8*8MIMO等技术的引入,Wi-Fi 6的最高速率可达9.6Gbps,不仅在速率上跃升,在密集用户场景下的平均吞吐率、用户体验等均在提升。

而Wi-Fi向Wi-Fi 6的迈进,也将继续以更加经济可行的方式承载一些5G流量。众所周知,5G有eMBB、mMTC和URLLC三大场景,而Wi-Fi 6的方向与5G几无二致:Wi-Fi 6支持多用户高速率并发,可支持家庭、体育场馆和其他公共场所等用户密集场景下的超高清视频应用;Wi-Fi 6优化了设备功耗和覆盖能力,可更好的支持智慧家庭、智慧城市等物联网应用;Wi-Fi 6扩展了覆盖范围,这利于其从室内走向室外,这是为未来部署物联网、智慧城市等铺路。

看来,有时名义上的竞争也能相互成全。

Pod的革新

而Wi-Fi 6的进步不止于此,与以往传统的Wi-Fi连接3G或4G网络时需要切换SSID不同,Wi-Fi 6采取了分布式的策略。

具体的实现方法是在每一个房间布置一个Pod, Pod相当一个小型的无线接入点,每一个Pod将直接连接至路由器,路由器再连接至互联网。这样,每个Pod都将提供一条独立的通路,而Pod数量也可根据住宅大小自由调整,甚至包括办公室楼宇的全方位覆盖。布置的Pod数量越多,整个建筑的Wi-Fi网络覆盖越全面,所获得的网络体验也越好。

Cees Links强调:“通过这一分布式WiFi及One Pod Per Room的设计,相当于在每个房间都有一个小的路由器,对于传输距离和设备来说都有更好的扩展性,在最大程度上实现整个住宅的网络覆盖。”

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“Pod是标准化的,每个Pod的使用需要安插在电源插口上供电,Qorvo所致力于的便是尽可能缩小Pod的产品大小,提供更低的功耗、更少的干扰与更优异的性能。” Cees Links表示,“而且Pod可根据需求设置支持Zigbee 和蓝牙等其他无线技术,适应多元化的应用需求。”

此外,Cees Links还指出,连接至住宅的带宽低是当今Wi-Fi连接性的瓶颈,它远低于智能设备与接入点之间的传输速率,即使设备之间的传输速率为7Gb/s,但在家中上网的速率可能只有100 Mb/s,数据分层失衡。因此,带宽的提升以及数据分层的重建应创建更有意义的数据连接,运营商在竞相提高 FTTH、DOCSIS 3.1 以及 LTE/5G 网关的数据速率的同时,Wi-Fi 6也将提高实际数据吞吐量并提高网络容量。

实现互联

作为日益普及的智能场景之一,智能家居依赖于Wi-Fi和物联网实现连接和通信。而为了实现真正互联的智能家居,Wi-Fi 6技术所采用的One Pod Per Room设计可作为最佳方案。

Cees Links利用智能电灯和智能标签举例说到:“每个Pod都用作无线接入点,每个接入点都将支持Wi-Fi和物联网标准,还包括 Zigbee 和蓝牙设备,甚至可以通过语音辅助命令进行控制。此外,利用分布式Wi-Fi架构,智能设备搭配上最新的Wi-Fi 6标准所提升的数据吞吐量与带宽容量,可以在多个通道中与路由器通信,无需使用额外的网关或在家中安装多个以太网/电缆/光纤连接点,从而真正创建智能家居。”

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在应用推进的过程中,面对越来越多的开放标准如Wi-Fi、4G、蓝牙、Zigbee、NB-IoT、LoRa等,Cees Links的看法是不同的应用场景应采用适合各自的无线连接协议,未来多标准也将共存。不过随着市场越来越成熟,标准也将趋于简单。

Cees Links最后强调,Qorvo并不在意哪一标准最终将赢得市场,而是致力于提供更好的高集成和抗干扰产品与解决方案,提供射频前端到无线芯片、模块与系统的全面支持。


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