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当WIFI6遇到5G 擦出了怎样的火花

2019-10-23 08:33
润欣科技
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1997年,顺应时代需求无线局域网通讯应运而生,这项技术更新极大方便了人们对数据通讯便利性的需求,在成立之初,IEEE就为这个新生儿制定了他的标准802.11,随着需求的扩展和技术的演进802.11从最初2.4G 2Mbit/s的速率,扩展到了5G频段54Mbps/s 802.11a(1999年),更快速率的2.4G 11Mbps/s 802.11b(1999年),2.4G 54Mbps/s的802.11g(2003年),2.4G及5G双频端支持MIMO的802.11n(2009年),随着更高品质的数据流量要求,2013年802.11ac闪亮登场,单天线的速率已经从最初的2G频段2Mbit/s提升到更干净的5G频段433Mbit/s。支持802.11的设备处于稳定的爆发式增加。毫无疑问实际的技术演进说明了这项技术极强的生命力及人们对于他的依赖性。依托于高速率低延迟,人们尽情享受高数据流量带给我们超清视频及实时数据通讯。上海润欣科技作为高通的长期合作伙伴,跟随着设备制造商一起成长,为WIFI设备的普及发挥自己的力量。

技术的革新并没有停止,高增长的无线终端和局端设备,过度拥挤的频段资源,随即给用户带来了实际使用上的不稳定性,人们发现在机场,车站等拥挤区域,WIFI是个手机设备上看得见连不上的符号,设备制造商们为了解决这一办法各显神通,分布式WIFI,智能天线等技术被广泛运用到复杂环境。国际标准组织IEEE也没有闲着,为了能够顺应时代潮流,新的技术标准802.11AX横空问世,为了解决实际痛点,802.11AX革新了多项关键技术。比如OFDMA及MU-MIMO。OFDMA是通过将子载波子集分配给不同用户在OFDM系统中添加多址的方法。迄今为止,它已被许多无线技术采用,例如3GPP LTE。802.11ax是第一个将OFDMA引入WLAN网络的标准。多用户多输入多输出(MU MIMO)是第二种多用户功能,最初在802.11ac中用于下行链路流量。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。在11ax认证的第2波期间将添加上行链路多用户MIMO。MU-MIMO其实在11AC时代已经被提出,只是当时是下行系统,在11AC之前时代局端和终端其实是个分时系统,比如说终端是单天线系统,而如果是局端是多天线系统,在实际分时通信系统中,遇到的情况只能是在某个固定的时间点上多天线局端舍弃所有的终端和单天线终端进行通信,这样实际使用场景会降低使用吞吐量,同时显著降低用户体验。但是MU-MIMO技术,就好像在没有红绿灯的十字路口,架起了红绿灯,画好了多车道,让通信变得有序,一次绿灯可以让多车道车辆同时通行。多天线系统在同一个时间点上可以和多个单天线系统通信,有效的提升了通信效率,提高了用户体验。

技术发展到这个阶段,或者为了推广形象方便,无意中迎合了汉式的彩头,802.11AX重新被定义成了WIFI6,802.11ac改名WIFI 5,802.11N为WIFI4。

WIFI6因为其特性极大的方便人们的数据启用,但是局域网技术革新的同时世界也在变,广域网的移动数据通信已经从简单的80年代大哥大的1G网络,经过逐步演进更新,变更为90年代50Kbps 的GSM 2G,到了20世纪支持视频和语音对话的3G网络, 2009开始支持高清视频流量的4G网络,演变到如今如火如荼的5G网络。

设备制造商们也沉浸在技术叠进所带来的机遇中,相比于WIFI只是在规定的频段里面衍生,移动通信网络因为频段资源有限,技术的迭代,频带资源也在不断的扩展中。频段从1G以下频段,迅速在2G频段,5G频段,甚至扩展到了20G以上,理论速率也直接提升到1Gbps/s。

在性能上的提升和在频段上的冲突使WIFI和移动通信网络不再是自个领域互不干扰两项技术的进步,在技术演进带来的狂喜也让设备制造商带来了忧虑,各自的领域是否会成为对方侵吞的对象,移动通信4G的速率已经足够优秀,更别提5G。在某些场景上打开手机上WIFI开关找无线不知什么时候已经成为一种多余,设备制造商不禁担忧,在可预见的未来,WIFI是否会成为多余的技术,5G是否即将成为移动通信主流,统一局域网和广域网。是否就真的如此,WIFI和移动通信5G会成为此消彼长的两项技术?

其实仅仅从技术领域上看,这两项技术在某些方面已经存在冲突,移动通信网络为了获得更丰富的带宽资源,和WIFI频段不断的进行冲突,比如说4G时已经在Band41频段上让WIFI有兵临城下的感觉,5G上N79又让WIFI感觉到了大军压境,B46频段的启用直接变成了巷战,频段的冲突和不相伯仲的性能直接使WIFI和移动通信网络成为竞争对手。那未来是否这两项技术真是狭路相逢勇者胜?其实不是这样,5G的频段扩张资源得到了满足的同时,其实也带来了问题,大家都知道频率越高,波长越短,存在障碍物的时候就会影响到波长的正常传输,所以在移动通信5G时代,诞生了很多名词,比如宏基站,小基站,ODU,IDU。因为频段关系,5G需要布更多的宏基站,向下覆盖更多的小基站,通过ODU单元,将5G扩展到IDU。这个时候就产生了新的融合契机,5G和WIFI在室内出现融合的契机。因为WIFI频段和本身优秀的性能,5G在室内传输的劣势得到了成功的规避。5G CPE产品形态的诞生不仅在地域上覆盖起到了很多的促进作用,同时通过软件优化使WIFI6和5G在频段上的冲突得到了有效规避,优化5G和WIFI的使用体验。同时WIFI因为其廉价的资费,高普及的技术标准,使他成为家用互联的网关,通过在网关上嫁接各项无线通信接口,比如ZIGBEE,蓝牙等,互联到家用各种智能终端,比如白电,影音设备,安全智能设备等,使WIFI继续发挥他的生命力,让他成为AIOT网络关键得一环。

终上笔者认为当WIFI6遇到了5G,两项技术在竞争中携手改进,因为运用到的场景差别,这两项技术将长期互为补充,提高用户体验,最终得益将是用户。

文章来源:润欣科技Fortune微信公众号

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