IEEE 802.11ax

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802.11ax的主要功能:
IEEE 802.11ax有超过50项功能,但不会全部经过认证和用于市场。主要有:
1. OFDMA技术:
之前的WiFi标准采用的都是OFDM(正交频分复用)调制方式,存在一些问题。比如,采用该方式的设备网络中同一帧中只有一个标准的数据包;当用户占用整个信道,随着用户数量的增多,用户之间的数据请求会发生冲突。
而802.11ax则采用OFDMA(正交频多址),它不仅提高用户数据速率,而且减少延迟,特别是对大量具有短帧或低数据速率要求的设备,比如物联网设备。
同时,它具有一种多用户能力,可以把各种大小的数据包从调制的角度组合在一起,系统开销可以通过共享而降低,并能同时支持上行和下行,因而效率得到提高。据悉,上行链路和下行链路OFDMA都是WiFi联盟11ax认证的强制要求。
2. MU-MIMO技术:
MU-MIMO即多用户输入输出技术,主要应用于802.11ac WAVE2的技术。相较应用在802.11n上的MIMO(多天线传输)技术而言,主要改善了路由器天线闲置的情况,允许路由器分割天线,独立地为不同的设备传输。
它通过允许多个设备同时传输,利用多径空间信道来提高网络容量。802.11ax通过增加下行链路多用户MIMO组的大小来改进802.11ac,从而实现更高效的操作。
3. 发射波束成形:
在现有的功能中,接入点使用若干发射天线在接收机的天线上可以实现信号最大化。它提高了数据速率并扩展了范围。虽然802.11ax接入点最多可集成4个天线(尽管规格允许更多),但预计2019年将发布8个天线的802.11ax接入点。
4. 高阶调制:
据悉,802.11ax的最高调制级别从256-QAM扩展到1024-QAM。在良好的情况下,这大大提高了数据速率,并带来更好的用户体验。与802.11ac相比,802.11ax的峰值速率提高25%。
5. OFDM信条:
正交频分复用(OFDM)信条是802.11的RF构建块,由于技术原因、子载波间隔、符号持续时间和FFT大小都在802.11ax中改变,以允许小OFDMA子信道的有效操作。
6. 户外操作:
802.11ax的许多功能改善了户外性能。最重要的是一种新的数据包格式,其中重复最敏感的字段来获得稳健性。其他功能包括,更长的保护间隔和引入冗余以允许错误恢复的模式。
7. 降低功耗:
现有省电机制辅以新机制,允许设备更长的睡眠间隔和预定的唤醒时间,来降低客户端设备的功耗。此外,对于物联网设备,仅20MHz通道模式支持更简单、功耗更低的芯片。
未来一段时间对WiFi充满着机遇和挑战。WiFi必须不断提高性能,克服自身成功带来的无执照频段拥堵,并且变得对物联网开发者越来越有吸引力。

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古之立大事者,不惟有超世之才,亦必有坚忍不拔之志。

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