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wi-fi 6还能走多远
2024-05-22 14:02    9198    中华厨具网

wi-fi 是现代人生活中必不可少的一个角色,2018年10 月,wi-fi 联盟为更好的推广wi-fi 技术,参考通讯技术命名方式,重新命名wi-fi 标准,其中802.11ax 被命名为wi-fi 6,802.11ac 被命名为wi-fi 5,以此类推。至此,从1999年使用至今的802.11a的命名格式正式退出历史舞台。

wi-fi 6作为新一代wi-fi无线局域网传输技术,对比wi-fi 5,其拥有高速率、高连接数、低延时、低功耗、安全性等诸多优势。

在wi-fi 4升级到wi-fi 5的时候,除了提高了qam调制方式和wi-fi频宽之外,还新开辟了5ghz wi-fi的新频段。因为2.4ghz频段太拥挤了,很难跑得了256qam和80mhz的wi-fi 5。如果用高速公路来类比wi-fi的话,那么wi-fi 5相比wi-fi 4而言,不仅是“车”能跑得更快,而且“车道”也变多了,双线小路变身高速快线,5ghz wi-fi信道上更能容下快速的wi-fi传输。

wi-fi 6的局限性

然而wi-fi 6的升级只是沿用了wi-fi 5的5ghz wi-fi信道,只带来了更快的“车”,没有更多的“车道”。

虽然5ghz的频道数已经比2.4ghz的多了,但在2020年的今天,5ghz的拥挤程度也是非常可观。毕竟,在几年前,我们需要接入wi-fi的设备可能只有一部手机,或者再加上一台电脑。而现在,我们拥有各种智能设备,例如智能门铃、智能电视、智能灯泡等等。

也就是说,即使是在wi-fi 5的年代,5ghz也已经快到上限了。wi-fi 6的加速法依然是靠提高qam和信道频宽,这两者都需要在wi-f干扰比较少的情况下才能有效果。

wi-fi 6的困境在于160mhz wi-fi难以实现。在固定的wi-fi总频宽下,wi-fi传输频宽越高,划分出的可用信道就越少,互相造成干扰的情况越大。不把“车道”做宽,不开辟新的wi-fi信道,wi-fi 6的160mhz高速wi-fi就很难被应用出来。

wi-fi 6e = wi-fi 6 + 6 ghz

wifi 6e是wifi 6的增强版本(e代表extended),wifi 6e相比wifi 6来说主要的不同就是在原有的频段上加入了6ghz频段(5925-7125 mhz,共1.2 ghz带宽)。

也就是说,wi-fi 6e的推出就是为了解决频谱问题。wi-fi 6e允许在6 ghz 频段上运行。

wi-fi 6e的160mhz的wi-fi信道从5ghz的2条增加到7条。如wi-fi联盟所说,wi-fi 6e允许“增加14个80 mhz频段和7个160 mhz频段”。这对于目前拥挤的2.4ghz和5ghz来说是一个非常好的消息。这些通道不会相互重叠,有助于减少拥塞,尤其是在运行大量网络的区域。

6ghz是一个较为空闲的频带,wifi 6e一次可提供7个连续的160mhz频带非常适合高性能应用,这就意味着使用支持wifi 6e的系统可以将2.4ghz和5ghz的传统频带分配给对于性能要求不高的设备,而将干净而完整的6ghz频带分配给高性能需求设备,从而让不同的设备各取所需。

除此之外,5ghz的2条160mhz是受dfs限制的(避免干扰雷达之类),有的地区、有的固件是不能打开dfs信道的,而6ghz wifi的所有160mhz信道都不受dfs影响。

不仅如此,wifi 6e之所以重要,还因为它能够撬动重要应用落地。wifi 6对于上一代wi-fi主要是数据吞吐量的提升,而wifi 6e相对于wifi 6的提升则在数据吞吐量和延迟两个维度。而通信延迟的改善将成为wifi 6e撬动新应用的关键,例如下一代多媒体应用,配合边缘计算撬动的工业应用等,这些针对高数据吞吐和低延迟需求等新应用都是wifi 6e的强项。

此前,博通和英特尔等厂商已经开始对于wifi 6e进行实测。根据博通公布的wifi 6e实测结果,其峰值吞吐速率可达2gbps,延迟则仅为2ms,其高吞吐率和低延迟的特性非常适合高性能应用。

今年4月,在联邦通信委员会的月度会议上,fcc投票通过了关于开放6ghz频段的提案,一次性释放出多达1200mhz的频段资源,即从5.925ghz到7.125ghz,供非授权使用(室内设备限低功耗的路由、智能硬件等,室外设备限制在850mhz频段同功率水平)。

wi-fi 6 = 淘汰 ?

wi-fi 6e如此有用,那之前的wi-fi 6设备是否可以直接淘汰了?

今年5月,高通推出了首批全新的路由器、移动端的wi-fi 6e系列平台,可以实现在2.4/5/6ghz三个频段同时工作。wi-fi 6e设备将向后兼容wi-fi 6和以前的wi-fi标准。至于以前各个厂商推出的wi-fi 6设备能否通过软件升级来支持wi-fi 6e,现在还未可知。

不过,5ghz和6ghz信号在物理上有本质不同,除非现在的wi-fi 6芯片、天线模组是有预留6ghz,否则不可能通过升级来实现wi-fi 6e。

对于那些早在去年就已经购买了新的wi-fi 6路由器的用户来说,这可能不是一个太好的消息,但是也不用太过担忧,毕竟wi-fi 6e的推出还需要一些时间,现在仍为时过早。目前wi-fi 6才刚刚成为主流,市场上支持wi-fi 6e的设备还少之又少,绝大多数wi-fi 6e设备要到2021年以后才能问世。

展望wi-fi 7

wi-fi 6才刚在市场上普及,但是针对 wi-fi 7的研究已经在路上了。

wi-fi 7,即802.11be,协议组的现在命名是ieee 802.11 eht,eht的意思是extremely high throughput(对比802.11ax为hew,high efficiency wlan )。wi-fi 7工作组其实在2018年5月开始建组的,立项组是在2019年初。

目前wi-fi联盟已经开始研究wi-fi 7 (802.11be) 标准草案,按照计划将于2021年5 月发布draft 1.0 标准、2022 年3 月发布draft 2.0、2022 年11 月发布draft 3.0、2023 年11 制定最后的draft 4.0 标准,然后在2024 年开始正式推广。

尽管wi-fi 7尚在开发初期,离成为最终标准还有很远,但目前透露出的一些细节已经显示出了其对于现有wi-fi功能的显著改进。

wi-fi 7支持16条数据流,引入了cmu-mimo。wi-fi 6 最多支持8条数据流,而wi-fi 7 将会夸张地把这个数字扩大一倍。其中,c 代表coordinated(协同),意为16 条数据流可以不由一个接入点提供,而是由多个接入点同时提供。

wi-fi 7 还将信号的调制方式升级到了4096qam,以拥有更大的数据容量。无线技术当然会涉及到信号的调制方式,在802.11 ax中,标准使用的是1024-qam 调制,而wi-fi 7预计将继续升级调制方式,直接使用4096-qam,进一步扩大传输数据容量,为最高的30gbps 打好基础。

预计首批wi-fi 7芯片组将于2021年进行测试,但制造商探索、完善功能并设计围绕新标准构建产品则需要花费更长的时间。总体而言,这项技术至少要到2024年才有可能普及。

(转载)

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