【技術分享】當WIFI6遇到5G,擦出了怎樣的火花

日期:2019-10-17 作者:狗万移动版創研社 返回列表

導語:1997年,順應時代需求無線局域網通訊應運而生,這項技術更新極大方便了人們對數據通訊便利性的需求,在成立之初,IEEE就為這個新生兒製定了他的標準802.11,隨著需求的擴展和技術的演進802.11從最初2.4G 2Mbit/s的速率,擴展到了5G頻段54Mbps/s 802.11a(1999年),更快速率的2.4G 11Mbps/s 802.11b(1999年),2.4G 54Mbps/s的802.11g(2003年),2.4G及5G雙頻端支持MIMO的802.11n(2009年),隨著更高品質的數據流量要求,2013年802.11ac閃亮登場,單天線的速率已經從最初的2G頻段2Mbit/s提升到更幹淨的5G頻段433Mbit/s。支持802.11的設備處於穩定的爆發式增加。毫無疑問實際的技術演進說明了這項技術極強的生命力及人們對於他的依賴性。依托於高速率低延遲,人們盡情享受高數據流量帶給狗万移动版超清視頻及實時數據通訊。上海狗万移动版作為高通的長期合作夥伴,跟隨著設備製造商一起成長,為WIFI設備的普及發揮自己的力量。


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技術的革新並沒有停止,高增長的無線終端和局端設備,過度擁擠的頻段資源,隨即給用戶帶來了實際使用上的不穩定性,人們發現在機場,車站等擁擠區域,WIFI是個手機設備上看得見連不上的符號,設備製造商們為了解決這一辦法各顯神通,分布式WIFI,智能天線等技術被廣泛運用到複雜環境。國際標準組織IEEE也沒有閑著,為了能夠順應時代潮流,新的技術標準802.11AX橫空問世,為了解決實際痛點,802.11AX革新了多項關鍵技術。比如OFDMA及MU-MIMO。OFDMA是通過將子載波子集分配給不同用戶在OFDM係統中添加多址的方法。迄今為止,它已被許多無線技術采用,例如3GPP LTE。 802.11ax是第一個將OFDMA引入WLAN網絡的標準。多用戶多輸入多輸出(MU MIMO)是第二種多用戶功能,最初在802.11ac中用於下行鏈路流量。它通過允許多個設備同時傳輸,利用多徑空間信道來提高網絡容量。802.11ax通過增加下行鏈路多用戶MIMO組的大小來改進802.11ac,從而實現更高效的操作。在11ax認證的第2波期間將添加上行鏈路多用戶MIMO。MU-MIMO其實在11AC時代已經被提出,隻是當時是下行係統,在11AC之前時代局端和終端其實是個分時係統,比如說終端是單天線係統,而如果是局端是多天線係統,在實際分時通信係統中,遇到的情況隻能是在某個固定的時間點上多天線局端舍棄所有的終端和單天線終端進行通信,這樣實際使用場景會降低使用吞吐量,同時顯著降低用戶體驗。但是MU-MIMO技術,就好像在沒有紅綠燈的十字路口,架起了紅綠燈,畫好了多車道,讓通信變得有序,一次綠燈可以讓多車道車輛同時通行。多天線係統在同一個時間點上可以和多個單天線係統通信,有效的提升了通信效率,提高了用戶體驗。


技術發展到這個階段,或者為了推廣形象方便,無意中迎合了漢式的彩頭,802.11AX重新被定義成了WIFI6,802.11ac改名WIFI 5,802.11N為WIFI4。


WIFI6因為其特性極大的方便人們的數據啟用,但是局域網技術革新的同時世界也在變,廣域網的移動數據通信已經從簡單的80年代大哥大的1G網絡,經過逐步演進更新,變更為90年代50Kbps 的GSM 2G,到了20世紀支持視頻和語音對話的3G網絡, 2009開始支持高清視頻流量的4G網絡,演變到如今如火如荼的5G網絡。


設備製造商們也沉浸在技術疊進所帶來的機遇中,相比於WIFI隻是在規定的頻段裏麵衍生,移動通信網絡因為頻段資源有限,技術的迭代,頻帶資源也在不斷的擴展中。頻段從1G以下頻段,迅速在2G頻段,5G頻段,甚至擴展到了20G以上,理論速率也直接提升到1Gbps/s。


在性能上的提升和在頻段上的衝突使WIFI和移動通信網絡不再是自個領域互不幹擾兩項技術的進步,在技術演進帶來的狂喜也讓設備製造商帶來了憂慮,各自的領域是否會成為對方侵吞的對象,移動通信4G的速率已經足夠優秀,更別提5G。在某些場景上打開手機上WIFI開關找無線不知什麽時候已經成為一種多餘,設備製造商不禁擔憂,在可預見的未來,WIFI是否會成為多餘的技術,5G是否即將成為移動通信主流,統一局域網和廣域網。是否就真的如此,WIFI和移動通信5G會成為此消彼長的兩項技術?


其實僅僅從技術領域上看,這兩項技術在某些方麵已經存在衝突,移動通信網絡為了獲得更豐富的帶寬資源,和WIFI頻段不斷的進行衝突,比如說4G時已經在Band41頻段上讓WIFI有兵臨城下的感覺,5G上N79又讓WIFI感覺到了大軍壓境,B46頻段的啟用直接變成了巷戰,頻段的衝突和不相伯仲的性能直接使WIFI和移動通信網絡成為競爭對手。那未來是否這兩項技術真是狹路相逢勇者勝?其實不是這樣,5G的頻段擴張資源得到了滿足的同時,其實也帶來了問題,大家都知道頻率越高,波長越短,存在障礙物的時候就會影響到波長的正常傳輸,所以在移動通信5G時代,誕生了很多名詞,比如宏基站,小基站,ODU,IDU。因為頻段關係,5G需要布更多的宏基站,向下覆蓋更多的小基站,通過ODU單元,將5G擴展到IDU。這個時候就產生了新的融合契機,5G和WIFI在室內出現融合的契機。因為WIFI頻段和本身優秀的性能,5G在室內傳輸的劣勢得到了成功的規避。5G CPE產品形態的誕生不僅在地域上覆蓋起到了很多的促進作用,同時通過軟件優化使WIFI6和5G在頻段上的衝突得到了有效規避,優化5G和WIFI的使用體驗。同時WIFI因為其廉價的資費,高普及的技術標準,使他成為家用互聯的網關,通過在網關上嫁接各項無線通信接口,比如ZIGBEE,藍牙等,互聯到家用各種智能終端,比如白電,影音設備,安全智能設備等,使WIFI繼續發揮他的生命力,讓他成為AIOT網絡關鍵得一環。


終上筆者認為當WIFI6遇到了5G,兩項技術在競爭中攜手改進,因為運用到的場景差別,這兩項技術將長期互為補充,提高用戶體驗,最終得益將是用戶。


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