Wi-Fi也走在了千兆宽带的前沿

shuszhao · 发表于 2018-9-14 13:07:12

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正如蜂窝通信凭借5G走在了千兆宽带的前沿，采用IEEE 802.11ax的无线局域网（WLAN）也一样。虽然最新的Wi-Fi迭代（有时称为Wi-Fi Max）尚未最终确定，但也已接近尾声。它采用了许多跟5G相同的技术和方法来提高频谱效率，包括MIMO、OFDMA，以及1024QAM技术等。
正如蜂窝通信凭借5G走在了千兆宽带的前沿，采用IEEE 802.11ax的无线局域网（WLAN）也一样。

虽然最新的Wi-Fi迭代（有时称为Wi-Fi Max）尚未最终确定，但也已接近尾声。它采用了许多跟5G相同的技术和方法来提高频谱效率，包括MIMO（多输入多输出，主要是使用多根天线），OFDMA（正交频分多址），以及更高阶调制（1024QAM）技术等。

依靠这些技术，802.11ax在受控的演示中达到了超过10Gbps的吞吐量。实际上，数据速率会降低，但用户所访问数据流仍然可以达到每秒数千兆位。11ax路由器的覆盖范围也应该会远远优于之前版本的Wi-Fi路由器。

顺便说一句，工程师已经开始研发11ax的后续技术了。它目前工作在2.4MHz和5MHz，一项新功能是将使用6MHz频段内另一段非授权频谱（参见《Wi-Fi Preps Leap to 6 GHz（Wi-Fi准备跃升至6GHz）》）。

过去，每一代新Wi-Fi标准的数据速率都会提升，从而可支持新的应用。这些新应用一般是面向消费者的，例如上网浏览或观看视频。这个最新版本的Wi-Fi也考虑到了物联网的应用场景，为此，它支持低功耗工作、低延迟，以及与各种应用中机器对机器通信相关的其他性能要求。根据具体需求，其性能参数的支持力度可能因应用场景而异，这是另一个与5G的相似之处。

虽然与5G一样，11ax可以支持家庭自动化等家庭物联网应用，但首批发布的许多接入点（AP）设备不是为家庭路由而开发的，而是针对企业/工业市场。正如第一批5G接入点设备开始推广开一样，第一批11ax AP设备也是如此。

6月初，华硕宣布推出一套11ax路由器，该公司预期将在第三季度的某个时候上市。
6月底，Qualcomm和清华紫光旗下的新华三（New H3C）演示了基于前者11ax芯片组的802.11ax AP设备。
Arris旗下的优科网络公司（Ruckus Networks）随后表示其将在9月开始销售11ax AP。Ruckus表示，他们的版本将是第一个同时支持IoT和LTE的设备。
Aerohive Networks去年1月承诺，它将在“2018年年中”推出一系列企业级11ax AP——或者就在现在，但其尚未上市。
华为在2017年宣布了其第一款11ax产品（详见《HC2017 X-Gen Wi-Fi Solution》），显然目前尚未面世。该产品也采用了高通的芯片组。
其他提供11ax芯片和芯片组的公司还包括Celano、英特尔（Lantiq）、Marvell和Quantenna。最新宣布的是Marvell的无线系统级系统（SoC），该公司声称这是第一款采用2×2 + 2×2配置的同类芯片。双并发Wi-Fi的工作机制专为车联网而设计，它采用两个天线而不是一个，预计可以提供更好的信号穿透能力和更强的覆盖范围。

在11ax之前，AP已经针对不同的应用以不同的形式出现。基于11ax的AP可以连接更多客户端，具有更多样化的使用配置，并可为每个使用配置指定服务质量（QoS），这使得11ax适合在大型企业和公共场所使用。

Ruckus刚公布的R730就是一个很好的例子。该公司一直在开发各种配置的AP，包括用于酒店房间的壁挂式版本，还有可以集成到热点信息亭（比如纽约市LinkNYC信息亭）的AP。

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图：Ruckus R730。（来源：Ruckus）

Ruckus声称其R730是同类产品中的第一款，尽管其所谓的同类产品范围很窄（图）。它将是第一个将11ax和LTE结合在一个产品中的AP。该公司表示，R730是专为公共场所而设计，包括体育馆、火车站和学校等。Ruckus的企业无线产品总监Dennis Huang称其为Ruckus的新旗舰产品。

该公司称R730为“IoT-ready”，这是指“内置的无线电可随时开启以支持BLE和Zigbee”。这些接入设备正在成为超级接入点，不仅支持Wi-Fi，还支持Wi-Fi以外的标准，“黄说。该公司也可以添加其他通信标准的模块（例如LoRa）。

当然，11ax增加的吞吐量是一个亮点，Huang说道：“但我们真正感兴趣的是那些鲜为人知的标准增强性能，例如电池供电设备的能效……这将使我们能够增强标准的Wi-Fi接入点设备，使其带有支持板载物联网设备（如Zigbee门锁或BLE传感器和标签）的能力。”

至于LTE连接，R730的模块化OpenG LTE AP可以工作于美国公民宽带无线电服务（CBRS）3.5GHz频段内，使现有的Wi-Fi AP能够提供LTE服务。该公司表示：“利用模块化或单独的LTE AP，企业或组织机构将能够建立自己的私有LTE网络，以提高其办公区域的室内蜂窝通信服务质量。”

最终，如果能有单个AP，能够利用一系列通信技术来自动互连各种设备将会很有用，但目前业界还没有。黄说：“我们可能还需要下一代ax技术才能做到这一点。”

在公共环境中，仅管理Wi-Fi连接就是一项挑战。系统可能出现惊人的流量突增情况。例如，在火车中转站，对于数千名乘客刚下火车的时候，突然同时访问Wi-Fi的情况，系统需要快速处理。再比如，在体育场，可能有数千名球迷同时想要下载一个精彩比赛的即时回放片段。对于这一挑战，Ruckus宣称其Ruckus超高密度技术套件可以应对。

由于11ax标准尚未最终批准，Ruckus将在2018年推出为数不多的几款基于11ax的产品，这意味着其大部分产品仍将基于802.11ac Wave 2，即前一代Wi-Fi技术。该公司计划将在2019年大规模推出其11ax产品。预计Ruckus的竞争对手也会采取类似的策略。