蓝牙5.0算个啥?Wi-Fi新出的两个新技术表示不服!

CFan 电脑爱好者 2017-11-02 08:57产品 标签:蓝牙 无线 wi-fi

还记得智趣狗周一推送的《压根就没搞明白 蓝牙5.0到底有啥特别之处?》这篇文章吗?最新的蓝牙5.0有着速度更快和距离更远的优势,虽然它和Wi-Fi的关系只是互补,但作为知名度更高的Wi-Fi怎能允许后院着火?

此外,随着5G时代即将来临,据说它的速度比4G还要快10倍到100倍,届时下载一部高清视频只需1秒。这无疑又给Wi-Fi带来了不小的压力。

面对咄咄逼人的5G和蓝牙5.0的挑衅,Wi-Fi无线技术自然也不可能引颈就戮,而是进行了坚决的反击。于是便有了HaLow标准的出现和第六代Wi-Fi技术的来袭。

HaLow标准迎合物联网

和蓝牙5.0相比,Wi-Fi不就是功耗高点吗?

在看到物联网时代广阔“钱景”之际,Wi-Fi联盟也展开了“节能减排”之旅,并提出了名为“HaLow”的技术标准(又称802.11ah)。

不同于现有的2.4GHz和5GHz频段,Wi-Fi HaLow能运行在900MHz的频段上,不仅缓解了信号干扰的隐患,传输距离也是标准2.4GHz Wi-Fi的2倍,而且穿墙能力更强

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此外,这一频段还更适合小量数据负荷以及低功耗设备发挥,可大幅降低功耗,再结合新引入的“睡眠模式”,让省电不再是蓝牙的专利

可惜,HaLow标准要到2018年才开始授权,而且它与现有的Wi-Fi网络并不兼容,需要一套全新的基础设施。换句话说,等HaLow标准普及后,我们需要将家里的路由器、手机、物联网设备打包替换才能实现彼此通过HaLow互联互通,需要更长的市场培育期和成本开销。

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不过,我们还是很高兴地看到Wi-Fi联盟在降低功耗方面的努力。毕竟在万物互联的未来,高频率的微量数据传输才是常态,如果每次数据交互都需要高速Wi-Fi出马,颇有大炮打蚊子的嫌疑,无形中也会浪费更多电力资源。

六代Wi-Fi做到比快更快

在准5G阶段移动通信技术就达到了千兆级,在理论速度上已经超越了绝大多数家用Wi-Fi。为了不被5G网络端了饭碗,也为了迎合未来无线环境的发展需求,第六代Wi-Fi终于和我们见面了。

Wi-Fi(又称WLAN,无线局域网)先后经历了802.11a、802.11b、802.11g、802.11n和802.11ac五个发展阶段,而第六代Wi-Fi则是名为“802.11ax”的技术,它继承并发扬了上代802.11ac特色的MU-MIMO等技术,还引入了更多全新特性,更加符合未来物联网和智慧城市的演化趋势。

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我们不妨先来看看时下Wi-Fi网络所面临的困境:

1.10年前,还是单身的你家里只有唯一的笔记本支持Wi-Fi,而且你还不舍得买路由器,总会想办法蹭别人家的Wi-Fi网络;5年前,你和家人的手机、平板都需要使用Wi-Fi,而且为了保证信号翻盖,你开始尝试中继器和电力猫提升路由器的信号范围;如今,算上智能手表、智能电视、电视盒子,你家里已经有接近20个需要使用Wi-Fi的设备;还有数据显示,到了2020年,很多家庭单位需要接入Wi-Fi网络设备的数量将突破50个大关

2.家里需要使用Wi-Fi的设备不仅多,而且不同设备对网络的需求也有所不同。比如智能电视和手机,它们需要高带宽、低延时的特性去播放1080P甚至4K视频;智能空调、智能插座、扫地机器人等网络设备虽然对网速的要求不高,但却需要提供持续稳定的接入,从而确保第一时间处理你下达的指令。步入物联网时代后,如何分配有限的网络资源会逼疯一大批老版本的路由器。

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3.在公共场所,你可以接收到无数个Wi-Fi信号热点;而每一个Wi-Fi热点都接入了无数台手机、平板和电脑等设备。于是,多个AP节点之间的干扰将不可避免,在网络密集时掉线、看视频卡顿的现象也屡见不鲜。未来同一区域内的无线设备只会越来越多,几乎所有的Wi-Fi热点都会面临瞬时高密度网络需求的挑战。

而第六代Wi-Fi技术802.11ax的出现,就在很大程度上缓解了上述矛盾。

首先,802.11ax引入了更为高阶的调制编码方案1024QAM,相比802.11ac的256QAM有了更高的编码调制效率。在80MHz频宽单条流情况下,802.11ac的理论速率为433Mbps,而802.11ax则能达到1.73Gbps,实现了4倍于上代Wi-Fi的速度。

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其次,802.11ax优化了频谱利用,它引入了在4G LTE蜂窝基站中使用的OFDMA,大大提升了同一信道带宽的利用效率。再结合新的空间复用技术,可让802.11ax能高效识别空口冲突并进行退避,也进一步提升了干扰信号识别与降噪性能。

最后,802.11ax最高支持8×8 MU-MIMO,而802.11ac支持的最大规格仅为4×4 MU-MIMO。此外,802.11ac时期只有下行的MU-MIMO功能,而802.11ax则是上行和下行都可以支持MU-MIMO。

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综合上述改进,让802.11ax技术能使每个AP同时接入服务的终端数量明显提高,在密集型环境里也能帮助多个AP间互相协调,使得共享信道上的AP也能更合理地利用信道带宽。同时,802.11ax还能进行更有效率的上行链路的管理,同时兼顾高数据量并顾及到物联网设备这种即时性要求高、但数据流量不是很大的需求。

产业链已做好准备

虽然第六代Wi-Fi技术还未正式商用,但整个产业链却都为其做好了准备。其中,以高通、博通和宽腾为代表的方案商已经发布了802.11ax芯片,比如高通IPQ8074(面向商业和企业,14nm工艺)和QCA6290(面向家庭,28nm工艺)芯片组。

此外,支持802.11ax标准的路由器也已提前亮相,它们都重点增强了多天线能力,结合MU-MIMO和OFDMA实现了4倍的吞吐能力,网络容量和效率也明显提升。比如华硕就曾在IFA 2017展示了全球第一款802.11ax路由器RT-AX88U,采用双频段叠加的方式实现了5952Mbps(744MB/s)的理论速度,相当于一秒钟就能下载一部MP4格式的电影。

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随着准5G、蓝牙5.0和六代Wi-Fi的推广和普及,无论是智能手机,还是PC、平板、智能家居以及物联网设备都能从中获益,让我们一起期待吧。