Wi-Fi6为什么会流行?
时间:2023-07-20 阅读:44
Wi-Fi是信息时代中且实用的一项互联网接入技术,随着这项技术的日益成熟,早就普及应用在社会的方方面面,机场车站、餐厅饭店、家家户户随处可见 。
自2019年疫情爆发以来,持续不断地给经济带来巨大冲击,国内线下实体门店经营的企业、店铺一度纷纷破产倒闭,百废待兴之际,国家早些年一直倡导的“互联网+”模式,让不少企业仿佛抓住了黎明前的曙光,从线下转战线上的社会活动呈几何倍数增长,显著减少了疫情对社会和经济的影响。而Wi-Fi在其中发挥了巨大的作用!
根据有关部门提供的数据显示,去年,50%的互联网流量均是出自Wi-Fi。
虽然互联网技术始终保持着高速发展状态 ,但是在之前的20多年间里Wi-Fi一直是在使用2.4GHz和5GHz两个频段(约600多MHz频谱),来承载着不断增长的网络需求。
如今,互联网技术Wi-Fi仅靠的2.4GHz和5GHz两个频段显然不再适用于当下,甚至已经非常拥挤。反映在用户体验上,就是网络延时的增加,用户速率的下降,Wi-Fi路由器之间的干扰变得越来越频繁。
为了应对这一挑战,在Wi-Fi 6推出不久,Wi-Fi行业又积极推动了Wi-Fi 6E的发展。
Wi-Fi 6E沿用了目前Wi-Fi 6的核心技术,通过将Wi-Fi 6的工作频段延伸到6GHz (5925-7125MHz),以此来扩大网络容量。
6GHz的频谱,对于Wi-Fi来说,可以让性能发生质的飞跃。直观体现在于可以使Wi-Fi信道数量扩充了2倍。以目前使用的40MHz信道来说,5GHz可以提供4个普通信道和8个DFS信道。(注:DFS信道的作用是保护雷达使用的频率不受到干扰,当Wi-Fi设备检测到有雷达在使用该频段时,Wi-Fi会自动避开该信道)
而在6GHz上,据悉将会有多达29个不受DFS限制的40MHz信道,可供Wi-Fi设备选择。
█ 多频又有什么用途?
以前的互联网光纤网络受限在十兆到百兆之间,网络速率的瓶颈主要光纤网络本身,因此就算增加Wi-Fi速率,对于网络的整体性能来说,实际效益微乎其微。
现在,国家双千兆基建项目如火如荼,千兆速率光纤也逐渐走进普通家庭,而企业光纤网络的速率更是可以达到10--40Gb,并且还有很大的上升空间。在用户已经拥有千兆光纤的情况下,这样的Wi-Fi性能就成为了网络中的瓶颈。此时,提升Wi-Fi的速率就变得有意义。
通过将带宽增加到80MHz后,速率可以超过700Mbps,而160MHz带宽更是能充分满足千兆光纤的需求。从对用户的路由器使用分析,也能验证带宽增加这一趋势。根据部分业内企业对其用户的分析,目前80MHz带宽,逐渐成为家庭和企业在配置Wi-Fi网络时的默认选项。
值得注意的是,上述提及的信道资源增加,WiFi6自带的“黑科技”OFDMA、高阶调制和更多的MIMO等技术提升速率和网络容量并不相同。MIMO技术虽然可以提供多通道来增加数据速率,但前提条件是增加的通道需要相应的收发机通道,直接导致会增加Wi-Fi设备功耗。而且引入高阶调制和更多通道MIMO,意味着射频接收机对于无线信道的信噪比要求更高,这就减小了小区覆盖范围和设备的抗干扰程度。
而OFDMA的根本,是在于如何把蛋糕更有效的分配给用户,并不能把蛋糕做大。因此,增加容量直接有效的方式,莫过于加宽带宽,增加频谱资源。
在过去,使用40MHz信道的基础上,使用7频道重用方案(是指在一个无线路由周围的6个相邻路由,均使用不同的Wi-Fi频道。)对于频谱来说毫无压力。
然而,当用户把频道升级到了80MHz带宽时,以前的5GHz频谱就不够用了。Wi-Fi 6E也就因此孕育而生,毕竟6GHz有多达14个80MHz的信道,可以充分满足要求。即使未来,用户升级到了160MHz带宽,6GHz仍然可以提供7个信道来满足网络部署。
█ Wi-Fi 6E市场前景
Wi-Fi 6E的设备普遍支持整个6GHz,但在具体的可使用频率范围上,设备厂商需要满足各国的频段要求。
国际上对于6GHz Wi-Fi的频谱分配主要是有两种方向,种是以ITU Region 2(美洲)为主的一步到位式,即将整个1.2GHz频谱(5925-7125MHz)都开放给Wi-Fi使用。
第二种是欧盟,澳大利亚,日本等国家采用的循序渐进方式,先开放低6GHz频段(5925-6425MHz)的500MHz供Wi-Fi使用,而在高6GHz (6425-7125MHz)的规划上继续持研究观望态度。
这其中一个主要原因,是WRC-23 议程1.2中的一个重要议题对这些国家和地区的频谱划分有着影响。在这个议题中,6425-7125MHz频段在某些地区有可能被识别为移动通信频段,供未来的5G甚至6G使用,我国也是这个议题的积极支持者之一。
2021年,中国香港特区政府开始规划了Wi-Fi 6E在香港的使用。在特区政府去年发布的公开意见征集书中,提到了目前Wi-Fi网络的拥挤对于企业和个人的影响。香港的这一频谱政策,让人微微看到Wi-Fi 6E在中国内地的一丝曙光。从过去的C波段和毫米波5G的规划,香港与大陆基本保持一致,只是在政策的发布时间上往往比大陆会先行一步。如果这个规律成立的话,在6GHz的频谱规划上,未来可能会考虑Wi-Fi的需求。
事实上,Wi-Fi网络拥塞问题不仅仅在香港,内地的大中型城市也面临着同样的问题。未来要想提升企业和家庭网络的性能,仅仅靠5G,无论从企业成本、设备生态以及三大运营商的负荷能力来说,都是远远不够的。
█ Wi-Fi 6E 测试仪表
Wi-Fi技术,还在一直更新。
在2019年Wi-Fi 6刚刚问世不久,802.11工作小组就开始了下一代Wi-Fi技术——Wi-Fi 7的研究。Wi-Fi 7的学术名为802.11be,使用与目前Wi-Fi 6E相同的频谱资源,因此在无线通信行业大背景按下加速键的当下:如何正确选择电子测量设备,为各种无线通信电子产品性能保驾护航?这个问题的解题关键就是需要先甄别出市面上比较好的无线通信测试仪表或企业,那么究竟“比较好的是哪家”?
WiFi无线综测仪属于高精度技术,如今市场有许多无线设备品牌,产品质量过硬,性能上也是各有千秋,但是国人目前仍普遍迷信进口仪器仪表,对国产仪器仪表的接受需要一段时间过程,这也是国产仪器仪表企业面临的问题。其实国内在追逐中国制造业不断“强”化的路上,也涌现出了一批通信网络与*制造企业代表。
目前深圳市中承科技有限公司在国内无线通信测量领域逐步大放异彩,有望成为国产测试仪表崛起的抗起者之一,被业内有识之士寄予民族之光的厚望。中承潜心致力于无线测量技术的研发和解决方案的创新,研发新一代自动化、智能化、网络化、平台化的无线通信综合测试仪、相关软件和系统,现已拥有自主品牌和一系列测试仪器的核心技术。公司为客户提供的无线测试仪器、无线测试解决方案、路由器诊断服务及Wi-Fi网络测试与优化服务,帮助客户提高产品质量、降低生产成本、提升综合竞争力。始终坚持着以客户需求为导向,为客户量身订制测试解决方案,为客户创造新价值的企业文化,立足国内,走向。
中承科技WiFi6e测试仪表,是专门面向无线通信解决方案(比如智能家居、智能手机、无线网卡、WTS无线耳机及其他无线产品)的理想测试解决方案;中承无线综测仪拥有四路真实且独立的射频硬件,支持Wi-Fi6/6e产品的射频测试和以及真实 4*4 MIMO的辐射功率,灵敏度,分集增益和天线吞吐量等测试,是目前市面上仅有的Wi-Fi6、Wi-Fi6e测试仪表。
1.测试对象
具有Wi-Fi模块的无线设备,例如手机、平板、无线网卡、笔记本电脑等。
2.主要测试功能
<1> TX power(无线终端的发射功率)
<2> Rx Sensitivity(接收灵敏度)
<3> PER(丢包率)
<4> MAC Throughput(MAC层上下行吞吐量)
<5> IP Throughput(IP层上下行吞吐量)
<6>TxPower & Throughput(发射功率和MAC层吞吐量综合指标)
<7>Network(AP MAC层Wi-Fi负载)
<8>EVM(误差向量幅度)
<9>Spectrum Mask(频谱模板)
<10>Spectrum Flatness(频谱平坦度)
<11>IQ Constellation(IQ星座图)
3.特点
<1>支持IEEE 802.11ax信令测试,并向下兼容所有协议802.11a/b/g/n/ac;
<2>无线抗干扰测试,在外场可以直接进行空口(4*4MIMO OTA)测试;
<3>超大功率测量动态范围,精确检测低至-75dBm的微弱无线信号;
<4>快速自动灵敏度测试,自动化灵敏度搜索,一键式灵敏度测试;
<5>支持频段2.4/5GHz,带宽20/40/80/160MHz,调制方式可达1024QAM;
<6>支持高通量信令测试,可根据用户需求开放该接口。