伴隨著含苞待放的千兆級(jí)LTE網(wǎng)絡(luò)和已見雛形的5G，高速便捷的蜂窩網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)大跨步的成為手機(jī)親密無(wú)間的伙伴，很少有人出門就迫不及待的尋找Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)。蜂窩網(wǎng)絡(luò)在實(shí)際體驗(yàn)中已經(jīng)追上Wi-Fi，但這并不意味著Wi-Fi技術(shù)沒(méi)有發(fā)展。目前我們普遍使用的還是802.11ac技術(shù)，它在近幾年成為市場(chǎng)主流。今年2月，高通發(fā)布了最新的802.11ax產(chǎn)品解決方案，它在5GHz頻段上可以帶來(lái)高達(dá)10.53Gbps的Wi-Fi連接速度。近日高通向我們分享了它們?nèi)�新的進(jìn)展。

Qualcomm Technologies產(chǎn)品管理總監(jiān)Jason Tao

　　技術(shù)的推陳出新，一定會(huì)要契合市場(chǎng)發(fā)展的趨勢(shì)，之前我們一直在追求Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)峰值速度的提升。不過(guò)單位家庭接入Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的數(shù)量發(fā)生了有趣的變化，一個(gè)四口之家在2012年還只有8個(gè)Wi-Fi終端，到了2017年已經(jīng)攀升至24個(gè)，三年之后至少要達(dá)到50個(gè)。除了手機(jī)和筆記本，電視機(jī)、游戲機(jī)和各種智能家居設(shè)備將以指數(shù)級(jí)出現(xiàn)在你的客廳里。

　　自己觀察你會(huì)發(fā)現(xiàn)，家庭設(shè)備對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求呈現(xiàn)兩極分化。一方面，4K視頻對(duì)Wi-Fi有著高帶寬、低延時(shí)的嚴(yán)苛要求；另一方面，大部分新生網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對(duì)網(wǎng)速要求并不高，但需要持續(xù)穩(wěn)定的接入，比如物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。

　　如果放眼到家庭環(huán)境以外，我們的辦公樓、教室等對(duì)網(wǎng)絡(luò)也有了新變化。比如在辦公樓除了辦公電腦，還有一大堆的手機(jī)、平板還在使用Wi-Fi，這就會(huì)出現(xiàn)多個(gè)AP節(jié)點(diǎn)之間的干擾，網(wǎng)絡(luò)非常密集時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)被擠掉，看視頻卡頓的現(xiàn)象。另外隨著智慧城市的建設(shè)，園區(qū)范圍的Wi-Fi建設(shè)也面臨著瞬時(shí)高密度網(wǎng)絡(luò)的需求挑戰(zhàn)，比如節(jié)假日風(fēng)景區(qū)Wi-Fi基本癱瘓。

　　這就要求Wi-Fi技術(shù)根據(jù)需求的變化進(jìn)行升級(jí)優(yōu)化。

　　對(duì)于這些問(wèn)題，高通認(rèn)為，作為Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)今后的演進(jìn)，最關(guān)鍵的一點(diǎn)是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的容量是否能夠滿足應(yīng)用的需要，而并非在Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)里某一個(gè)節(jié)點(diǎn)連到AP，能發(fā)送最快的速率是多少。換言之，絕對(duì)最高的速率并不是最關(guān)鍵的點(diǎn)，關(guān)鍵點(diǎn)在于如何為所有的用戶提供所有的數(shù)據(jù)，且質(zhì)量都能滿足他們對(duì)于服務(wù)的需求，所以這是關(guān)于總體網(wǎng)絡(luò)容量的問(wèn)題。

　　下一代Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)，無(wú)論是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、終端設(shè)備，還是芯片研發(fā)的今后發(fā)展目標(biāo)，都應(yīng)該圍繞著網(wǎng)絡(luò)容量的擴(kuò)展和網(wǎng)絡(luò)效率的角度來(lái)開展部署。這就是高通對(duì)802.11ax標(biāo)準(zhǔn)的一些思考。

　　因此高通推出的802.11ax的產(chǎn)品解決方案，主要從以下四個(gè)方面解決問(wèn)題：

　　1、 802.11ax技術(shù)能使每個(gè)AP同時(shí)接入服務(wù)的終端數(shù)量有所提高。通常大家通過(guò)零售渠道/家用的主流路由器，同時(shí)接入十幾個(gè)終端時(shí)，可能就對(duì)Wi-Fi產(chǎn)生一些挑戰(zhàn)，使用效果與體驗(yàn)就會(huì)逐漸變差。而802.11ax技術(shù)專門引入了一些新的特性，令同一個(gè)服務(wù)器可以同時(shí)服務(wù)多個(gè)終端，這方面相較前代有所提高。

　　2、在高密度使用場(chǎng)景下，如果有多個(gè)AP，802.11ax在密集型環(huán)境里能幫助多個(gè)AP之間互相協(xié)調(diào)，使得共享信道上的AP也能更合理地利用信道帶寬。

密集型環(huán)境里能幫助多個(gè)AP之間互相協(xié)調(diào)

　　3、上行鏈路的管理。在802.11ax技術(shù)之前，如802.11n和802.11ac，對(duì)于上行鏈路資源的調(diào)度都是依靠隨機(jī)競(jìng)爭(zhēng)帶寬的。而802.11ax技術(shù)中的新協(xié)議增加了一些能夠?qū)�終端之間進(jìn)行協(xié)調(diào)，以及上行鏈路資源管理調(diào)度方面的功能。

　　4、   對(duì)于多種數(shù)據(jù)流的不同類型，如何能同時(shí)兼顧高數(shù)據(jù)量的需求，又能穿插顧及到物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備即時(shí)性要求高、但數(shù)據(jù)流量不是很大的需求。如何混合進(jìn)行業(yè)務(wù)操作，802.11ax技術(shù)對(duì)于這方面也進(jìn)行了加強(qiáng)。

　　我們可以看到802.11ax技術(shù)對(duì)整體網(wǎng)絡(luò)的效率和容量都能有提高，那它又是如何實(shí)現(xiàn)的呢？高通也向我們分享了一些細(xì)節(jié)。

　　一個(gè)是8×8 MU-MIMO（多用戶多輸入多輸出）， 11ac當(dāng)時(shí)支持的最大規(guī)格是4×4 MU-MIMO，同時(shí)可以向4個(gè)終端共享下行的MU-MIMO數(shù)據(jù)包。另外當(dāng)時(shí)在11ac的規(guī)范里只有下行的MU-MIMO功能�，F(xiàn)在的11ax有兩個(gè)方面的提高：第一是上行和下行都可以支持MU-MIMO，不僅是從AP向終端發(fā)送數(shù)據(jù)包的時(shí)候可以一個(gè)數(shù)據(jù)包同時(shí)面向多個(gè)終端節(jié)點(diǎn)發(fā)送，同時(shí)這幾個(gè)終端節(jié)點(diǎn)也能夠協(xié)調(diào)，同時(shí)向AP端、網(wǎng)絡(luò)上行發(fā)送數(shù)據(jù)包。

技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)

　　另外一個(gè)重要的演進(jìn)是OFDMA的加入。之前的11ac甚至之前的Wi-Fi采用的都是OFDM的調(diào)制方式，現(xiàn)在多了一個(gè)新的調(diào)制方式叫OFDMA，并能同時(shí)支持上行和下行。以前相當(dāng)于在同一個(gè)幀（Frame）里只有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)包，傳給客戶端的時(shí)候不管幀（Frame）的大小，從網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的角度來(lái)看，在信道發(fā)送方面額外的系統(tǒng)開銷（overhead）都是一樣的。

　　而OFDMA是在蜂窩應(yīng)用中已經(jīng)普遍應(yīng)用的技術(shù)，它主要的優(yōu)勢(shì)功能是把各種大小的數(shù)據(jù)包從調(diào)制的角度組合在一起，系統(tǒng)開銷（overhead）可以通過(guò)共享而降低，因而效率得到提高，這是一個(gè)很重要的演進(jìn)。

　　另一方面，OFDMA的符號(hào)的長(zhǎng)度也變長(zhǎng)了，每一個(gè)調(diào)制信號(hào)的符號(hào)長(zhǎng)度變成以前11ac的4倍。調(diào)制的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，在多路徑（Multipath）的情況下，AP端、客戶端就能有更多的機(jī)會(huì)可以充分利用多路徑，通過(guò)更寬的窗口把不同角度反射過(guò)來(lái)的信號(hào)組合在一起。這就讓實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中，特別是遠(yuǎn)距離傳輸?shù)臅r(shí)候，在多路徑比較強(qiáng)的情況下，解碼能力增強(qiáng)，接受的穩(wěn)定性也更大了。

　　另外，現(xiàn)在的調(diào)制可以支持1024-QAM，之前最高只支持到256-QAM，調(diào)制碼的密度越大，承載的數(shù)據(jù)量也就越大，這比以前提高了2到3倍。

　　產(chǎn)品方面，高通表示正在向市場(chǎng)推廣的8×8 MI-MUMO 11ax的芯片與現(xiàn)在Qualcomm主流的11ax Wave2 4x4 MU-MIMO產(chǎn)品相比，覆蓋和吞吐量的效率整體提高4倍以上。

8×8 MI-MUMO 11ax的芯片

　　在今年2月份高通面向業(yè)界發(fā)布了IPQ807x和QCA6290這兩款芯片。在AP端高通推出了IPQ807x系列，根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景和規(guī)格包括IPQ8074等不同規(guī)格產(chǎn)品。在終端側(cè)面向筆記本電腦、手機(jī)、車載應(yīng)用等等，在終端側(cè)的解決方案是QCA6290，配合AP端高通提供了一個(gè)完整的11ax解決方案。

　　盡管802.11ac還在普及的道路上，不過(guò)802.11ax的前景隨著物聯(lián)網(wǎng)和智慧城市的大舉推進(jìn)，很快將會(huì)顯示出它的用武之地，我們期待這一天快點(diǎn)到來(lái)。