Page 28 - 网络电信2021年3月刊上
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表 1 802.11ax 关键技术清单表
功能 描述 业务优势影响
提高效率,减少延迟,几个设备可以同时通信,频谱资源分配与 提高Wi-Fi 性能,特别是在高密度、高通量环境(如体育馆、
OFDMA 上行和下行
需求成比例 礼堂等)
调度允许对传输进行编排,对用户进行调度,以便上行链路上的 更好的资源利用和提高效率(延迟),在802.11ax 的基础设
传输调度
数据请求不会相互冲突 施上可以支持服务级别的保证
同时为8 个用户提供服务,显著的容量提升。处理来自企业网
下行MU-MIMO 在同时服务多个设备时增加通道容量(最高可达8x8)
络、大型公共场所和多居建筑物的用例
1024 QAM 的快速调制方案,峰值高达千兆速度(最高比802.11ac
峰值速度 支持新的用例,如UHD 视频、AR/VR 和下一代电子教室
快4 倍至6倍)
同时为8 个用户提供服务,显著的容量提升。处理来自企业网
灵活的信道带宽 通道大小根据不同的应用程序选择
络、大型公共场所和多居建筑物的用例
(20/40/80/160MHz)。20
更有效的物联网支持(当需要更低的数据速率时),允许设备使
MHz 通道可以进一步细分为 支持新的用例,如UHD 视频、AR/VR 和下一代电子教室
用更少的功耗,或支持更大的覆盖范围
更小的2MHz 资源单元
Target Wake Time 安排客户端特定时间从睡眠中醒来,以减少访问冲突 显著提高设备电池寿命,有效地解决功耗受限用例。
减少了相邻网络之间的通信冲突。适用于购物中心、多居建筑
空间重用/色码 区分邻近网络传输。允许APs更有效地共享信道容量
物等场所
双波段频率 支持标准化2.4GHz和5GHz频段,并以统一的方式跨两个波段工作 兼容之前所有Wi-Fi 标准
增加保护间隔 用于减少多普勒环境下的符号间干扰,提高操作效率 改进户外部署,特别是扩大覆盖范围,提升性能
新频率范围 802.11ax 支持的频率范围已经扩展到包括6GHz 频段 利用新的频段,进一步提高性能
MIMO 和 OFDMA 技术指定下行链路和上行链路多用户操作,优化 发起上行同步传输,当多个用户及其数据包同时响应时,AP将
图 2 %G 时代新技术的融合发展
图 2 %G 时代新技术的融合发展
表 1 802.11ax 关键技术清单表 了流量和信道访问机制等,其关键技术清单如表 1 所示: 信道矩阵应用于所接收的波束并将每个上行波束包含的信息分
1. 新增关键技术之一:OFDMA多址方式 开,同时它还可能发起上行多用户传输,从而接收来自所有参
OFDM可以认为是整个802.11系列协议的物理实现基础, 与STA的波束形成反馈信息,这就使得波束赋形条件下,上行严
802.11ax对802.11ac的OFDM进行了重大变更。802.11ax标准 格的同时并发成为可能。
借鉴4G蜂窝技术采用了OFDMA,以确保相同信道带宽中能服务 3.新增关键技术之三:功率控制和TWT(Target Wake
更多用户。基于802.11ac已经使用的现有正交频分多路复用 Time,定时唤醒机制)节点管理
(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)数 STA利用接收RSSI 估计一个路径损耗估计值,然后再加上
字调制方案,802.11ax标准进一步将特定的子载波集分配给个 AP的目标RSSI(Received Signal Strength Indicator,接收
体用户,它将现有的802.11信道(20、40、80和160MHz频宽) 信号强度指示),并以该值作为发送功率来进行信号的发送,
分为带有预定义数量的副载波的更小信道。在高密度接入环境 这样就能实现近距离用户使用较低的发射功率,远距离用户使
中,以往单一信道在同一时间内只能由唯一的用户使用,现在 用较高发射功率,在AP处的RSSI就能够处于一个合理的范围,
的OFDMA机制可以同时为多个使用者提供更小巧但更具专用性的 以达到性能的最大化,如果近距离的发射功率太大,导致其他
子信道,可同时服务多个用户,因此提升了每个用户的平均数 AP 接收干扰增加,反而会降低整体性能。
据吞吐量。 目标唤醒时间TWT是802.11ax支持的另一个重要的资源调
2. 新增关键技术之二:上行MU-MIMO技术 度功能,它借鉴于802.11ah标准。TWT允许设备之间协商什么时
802.11ac标准实现了下行MU-MIMO,而上行MU-MIMO是 候、多久会唤醒发送或接收数据,允许设备于信标传输周期的
[4]
802.11ax的新特性。AP通过发送触发帧的方式来启动多个STA 其他时间段唤醒 。此外,无线接入点可以将客户端设备分组
(Station,站点)的同步上行传输,上行MU-MIMO与MU-MIMO 到不同的TWT周期,从而减少唤醒后同时竞争无线介质的设备数
原理相似,唯一不同的是SU-MIMO(单用户-多输入多输出)是 量。TWT还增加了设备睡眠时间,从而大大提高了电池寿命。
由相同的STA发送空间流,上行MU-MIMO(多用户-多输入多输
出)的空间流来自不同STA,信号由正交矩阵进行分离。作为 五、结语
MU-MIMO上行方向的新增功能,AP将通过一个触发帧从每个STA 从目前最新的市场反馈来看,支持Wi-Fi6的路由器和终
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网络电信 二零二一年三月 33