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标题: Wi-Fi提速四倍 秒下高清电影！802.11ac将被它彻底淘汰 [打印本页]
作者: admin    时间: 2019-9-27 15:10
标题: Wi-Fi提速四倍 秒下高清电影！802.11ac将被它彻底淘汰
如今我们时刻离不开Wi-Fi，而它背后的基石就是IEEE 802.11协议，但这个协议很奇怪，更新速度奇慢无比，面世至今只更新了三次：802.11g、802.11n，以及目前最流行的802.11ac。
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  ]1 F2 A9 `8 S7 g/ N现在，一个崭新的Wi-Fi无线网络协议已经屹立在我们面前，有望让不堪重负的无线网络再次跟上时代，得到飞跃性发展。这，就是IEEE 802.11ax。
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【什么是802.11ax？】
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5 L6 E3 X5 [$ _2 I1 @$ ]1 K802.11协议组国际电工电子工程学会(IEEE)为无线局域网络制定的标准，802.11ax是这个标准的最新修订版本，你可以把它看作是802.11ac的接班人。
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/ ?3 \' C- K% v! l$ O. M: I802.11ax和802.11ac一样继续工作在5GHz频段，不过会使用MU-MIMO(多用户多入多出)技术，将信号在时域、频域、空域等多个维度上分成四个不同的“信号通道”，每一个“信号通道”能单独与一台设备进行通信。
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  ^& @) J+ j4 B* W打个比方，这就像是把一条高速公路分成四个不同的车道，通信效率可以成倍提高。
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802.11ax还引入了OFDMA，也就是正交频分多址，下一代高速无线通信网络的核心技术。, \& t3 Z& _7 F  ~4 r/ y& G
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+ K3 f5 h9 H. I$ s* k我们现有的无线网络标准本质上是使用复杂的算法调制电磁波信号，让信号呈现某种规律承载0和1，这样就能传输数据了。+ p+ H. Z, F/ a) j; q+ y

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( {2 S1 K! O0 m" \7 x! n9 nOFDMA则是一种全新的信号调制编码算法，能把一个信号通道分成数十甚至数百个更小的正交子信道，然后将这些子信道紧密叠加在一起，再分配给不同用户，同样时间内传输数据的效率就大大提高了。
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根据华为的测试，同样的频谱下，OFDM技术能把通信效率提升10倍，理论上带宽也能提升10倍。考虑到干扰、调制解调本身的资源开销，效率提升4-5倍是一个更加现实的数字。
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9 Q" ^5 u# d# ^3 m* Z7 l9 {【802.11ax有多快？】0 ]5 C8 W6 i8 Q
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802.11ax标准的首要目标是将无线网络客户端速度提升4倍。. P/ Z! @, M  t6 N5 L/ X
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假设可以利用的无线频宽为80MHz，现在的802.11ac标准能最快能跑到866Mbps(理论值)，802.11ax则能轻易提升至1.7Gbps，再加上4×4 MIMO“四车道”，802.11ax的理论吞吐能力将高达7Gbps！3 L) Y1 Q! T7 x
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换算成较为容易理解的数字就是接近0.9GB/s，意味着十几秒钟就可以下载一部全高清电影，已经将固定光纤传输速度远远甩在了后面。$ t3 o9 ?" @' j" V" Z- V9 }

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华为是802.11ax标准的积极推动者，据说在华为通信实验室内部，802.11ax早已实现2Gbps的实际数据传输速度(注意不是理论值)，而华为宣称可以做到10.53Gbps。* e. N; }8 r2 [# W( @1 N% O" u

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) h! l" x. v8 R# I1 u, @$ {* K  h不过，802.11ax更核心的目的其实不在于提高速度和带宽(尽管这也是主要任务)，而是对更多设备的同步支持，单个路由就能稳定满足多设备高速接入需要。
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【802.11ax能传多远？】% |+ v) E7 ]; a/ U0 c
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  I! t: g( s; M802.11ax继续使用5GHz频段，所以很遗憾，它在传输距离、穿墙方面天生不如2.4GHz，理论传输距离只有2.4GHz信号的一半多点。. f5 V  H6 o* _
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/ }! x8 {9 L* o& v' A; q( _从理论和实验室数据来看，穿过5cm厚的木头，5GHz信号会衰减4.5dB，而穿透离路由3米距离内的房屋承重墙，5GHz信号大概会衰减60-70％。
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5 b3 N3 f4 d6 \9 B+ Z7 ~/ \通常的解决方法是加大信号发射功率、使用更多天线定向发射信号，但无线信号的发射强度不能无限制增大，因为我国规定，路由无线信号的发射强度最高为20dB。) s% Z% k+ G) _: Z5 Y
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& J/ ^5 s- ?1 j: D% K& L, h因此，802.11ax的信号传播和覆盖基本上会和现在的802.11ac差不多，不好也不坏，顶多有一些增强优化技术，缓解网络拥堵。如果你家是个大别墅，老老实实布置多个Wi-Fi AP才是正道。1 m$ U. G2 I) C/ m5 X
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& _& J/ Q) K% F( T: ~【802.11ax的产品有啥？】
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802.11ax还处于草案阶段，按照Wi-Fi联盟的技术副总裁Greg Ennis的话来说，IEEE电要到2019年才会批准802.11ax标准，各通讯巨头目前还在为技术细节而激烈争斗。
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以往一样，厂商们也提前开始准备支持新标准(草案)的产品，一方面是争夺标准制定主动权，另一方面也是让整个行业提前预热。
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: w$ u; S' R) V9 _4 ]) s2016年10月份，无线方案解决商Quantenna(宽腾达)发布了业界首款支持802.11ax的全新网络芯片“QSR10G-AX”，不仅可与自家的QSR10G Wave 3 802.11ac方案针脚兼容，而且有效提高了频谱效率，速率最高10Gbps。4 g, K0 ]" {* _# d5 c
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主要特性如下——2 P" N  Q4 Y6 @! e

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1、12条空间流（5GHz Wave3 802.11ac 8条、2.4 GHz频段4条）
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2、支持OFDMA（正交频分多址），允许多设备共享一个通道" L$ e7 e5 V# Y4 K' W( t6 w
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3、支持1024-QAM8 b* s4 A* F# |% W( l
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6 t; E; U2 c; ?7 E9 k就现有市面设备而言，如果同时启用4条802.11ac空间流，能实现的最大速度约2167Mbps ，单条约800~1000Mbps，因为目前还没有完全支持802.11ax的接收、分发终端出现。
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. D& k% F3 N4 G8 p, b8 |现在，高通也推出了自己的802.11ax设备，而且是AP、客户端都有，解决方案更加完整。8 n) Q. n3 r8 Q. [) R
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高通的IPQ8074 SoC芯片旨在面向下一代企业接入点、运营商网关和消费级路由器，提供最大化的容量、最广泛的覆盖及最优的性能。
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它也是个12-stream AP，14nm工艺制造，其中基带部分支持80GHz通道宽度、上传与下载MU-MIMO，同时集成了四核心A53 2.0GHz、双核网络加速器，以提供全负载分担的11ax子系统，可以更好地支持DPI(深度包检测)。
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: P) a( w. ]; N: c  x. \利用12x12配置、上行链路与下行链路MU-MIMO，以及支持8个80MHz数据流，IPQ8074能使网络容量提升达四倍之多，提供高达4.8 Gbps的速度，并在更大覆盖范围内保持快速连接。
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0 L5 |. ~) N8 g! a/ g0 Q- M* r/ V, _: L, r0 @1 v
QCA6290则是最先进的802.11ax客户端SoC，可在家庭、企业、公共场所和其他高吞吐量区域以及汽车中，提供前所未有的吞吐量、电池续航时间与丰富用户体验。/ _: v2 v! f+ m) ^+ n! r1 y

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28nm工艺的QCA6290则是个2x2 MU-MIMO 802.11ax客户端设备平台，并通过支持先进的8x8探测机制，实现8x8 MU-MIMO的全部优势，支持双频段并行，支持802.11ax省电功能和一些高通自己的节能技术。
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高通预计它将集成在计算系统内部，通过PCI-E 2.1 x1总线与系统相连，而不是作为USB WLAN适配器的一部分。
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高通预计，基于IPQ8074处理器的路由器将在今年年底前上市，而基于QCA9290的设备将在2018年面世。
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【你知道几个？IEEE 802.11标准列表】
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+ ^3 L- B! @# j+ m
! i) d* ~7 L, A, W2 f! w1 d( IIEEE 802.11，1997年，原始标准，2Mb/s+ C$ V/ |0 J0 r+ j# I

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3 j8 o; A+ O9 Z8 |- NIEEE 802.11a，1999年，物理层补充，54Mb/s+ I4 s# B) X1 L6 P
' k" A( r1 h0 d( O
2 D% ^: h- x1 ]
IEEE 802.11b，1999年，物理层补充，11Mb/s
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' D0 @- H- g$ g5 L9 b, l, K
, r# V! C' B  vIEEE 802.11c，匹配802.1d的媒体接入控制层桥接(MAC Layer Bridging)。
- e$ N5 V- {) W+ ?. H" h
" @: ?! K+ h/ s0 e/ l8 n+ O, T3 _0 O3 n* b% S
IEEE 802.11d，根据各国无线电规定做的调整。
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2 i% W" d6 B  g  A
( Q4 A, L: b* VIEEE 802.11e，对服务等级(QoS)的支持。
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8 e3 c1 c+ c4 \; e$ i4 X: ~6 r3 F3 z. g/ U1 ~! ^
IEEE 802.11f，基站的互连性(IAPP)，2006年2月被IEEE批准撤销。7 y) j: H2 M; E6 R3 {# t
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$ Q. v/ _, p7 b) HIEEE 802.11g，2003年，物理层补充，54Mb/s。6 X$ m! o% c6 ~. f- X% V; w

; j& O) ~! A' d1 D* a9 z
8 ?- s/ s! G/ c; ?IEEE 802.11h，2004年，无线覆盖半径的调整，室内和室外信道(5GHz频段)。
+ g: {" ^% E3 y- F$ O8 V+ W! V1 B# ?# n: X

5 R- ^3 |- e5 |7 `IEEE 802.11i，2004年，无线网络的安全方面的补充。+ h: i* a4 J7 K% i7 [$ [; H/ C7 N1 x
# [: X# i: {" U& H" |

' a* W3 O0 N' c) @IEEE 802.11j，2004年，根据日本规定做的升级。
( d6 F  G3 e1 H) t& q" ]4 ]) X& t; {

+ U4 S$ ?7 E$ n9 W$ Y; w! fIEEE 802.11k，规定了无线局域网络频谱测量规范。该规范的制订体现了无线局域网络对频谱资源智能化使用的需求。2 Z& b$ P0 j/ X# }/ E* _; ]! Q

! o& U6 j* v4 ^
8 @+ m2 j3 a# eIEEE 802.11l，预留及准备不使用。
) P( Q. n% y4 P( b6 d/ d- ^; h& g% p0 w3 m

+ m3 c0 t( T! K) z( ]7 b- zIEEE 802.11m，维护标准；互斥及极限。
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1 _8 o* P: x$ e- m5 y- j+ v
, E+ w3 `# A, {( n; SIEEE 802.11n，更高传输速率的改善，基础速率提升到72.2Mb/s，可以使用双倍带宽40MHz，此时速率提升到150Mb/s。支持多输入多输出技术(MIMO)。2 i6 j  x/ J8 m; G* Q0 m  }6 s
5 ?9 D/ @8 F1 |4 C1 p5 J2 k
3 B1 O. q. G5 Q, @+ O0 Q5 S4 E3 C
IEEE 802.11o，针对VoWLA)而制订，更快速的无限跨区切换，以及读取语音比数据有更高的传输优先权。$ h' q& n6 \% I5 K( G$ q' b

" D% l+ E' }- P8 w' h6 E
4 X6 `$ A& P5 C/ s6 f# EIEEE 802.11p，主要用在车用电子的无线通信上，从IEEE 802.11来扩充延伸，来匹配智能运输系统(ITS)的相关应用。7 x- u5 I: k: u: X8 B. B
) {- y$ `1 [: M" h7 ~0 m8 x6 O' U
$ u$ u% B. K' m; p& u
IEEE 802.11q
9 g4 ~" J) U/ e6 _* b$ y4 _: h1 d/ _8 O$ P- q) a# j( l7 z

8 Y; {+ I& {- t! `1 C& Q& ^IEEE 802.11r：快速BSS切换(FT)(2008)% i1 I8 z3 n1 i: @

4 Z9 C3 y' U& P
" N# h: j/ p( K0 b& v& ?5 WIEEE 802.11s：网格网络，扩展服务集(ESS)6 s) a1 q2 C5 c# @& v7 Q
9 e% Y3 \7 }! D2 Q; ^- r2 k+ A5 ]

+ r/ f+ r+ f! o) O- [/ D6 r+ I) GIEEE 802.11t：无线性能预测(WPP)，已被提议撤销
# C7 x, a# u. s  J: L+ A
1 }- r9 z9 Q3 f2 ^6 O
( K2 X- ^4 R! ~5 dIEEE 802.11u：改进热点和第三方授权
& a& i8 c7 g  x( C' a0 A; t' ^: J5 v$ l1 ?( L2 t) T/ F! z
2 v6 H1 v; j+ n" D) R
IEEE 802.11v：无线网络管理)
- i- B# H0 [3 }. H  b0 O% n( D
4 y2 X' K9 ?  L" X' c1 z4 D
0 I, s! @, g9 x5 p% J$ O8 XIEEE 802.11w：受保护管理框架
* ?9 |( I; X# Y
8 ?0 ?. w& v  h7 v- f8 d9 ^
" n1 ^! j; S, W. t0 v6 f& nIEEE 802.11x
9 a9 y% `' A: \' ^, w% a' e
/ Z' y3 h+ ]% d+ a4 @( t! G4 z* z2 [& ~. W5 R
IEEE 802.11y：3650–3700MHz，主要用在美国  z0 Z+ j( R9 g) }; k
1 ~+ |, x& k5 Z  n# D  E3 y8 t
8 V, _) v# A  h8 ~7 G7 B
IEEE 802.11z：直连设置(DLS)扩展
) w6 r( q! |% l  N8 Y& s7 ?5 X8 q9 ]4 b. T8 Z" e0 |' o

$ y. K" Q0 h' }! W: n& GIEEE 802.11aa：音频视频流传输4 x3 t* P7 _4 H- I6 p; z+ m

7 e+ x) X9 C3 ]! u9 n( Y0 H% i# v$ I3 P; e$ M
IEEE 802.11ab8 ~. P( d4 G- p" i

! p; U' L+ M. s: S  B% R4 c. \( G* f3 F
IEEE 802.11ac，802.11n的继承者，更高传输速率的改善，当使用多基站时将无线速率提高到至少1Gbps，将单信道速率提高到至少500Mbps。使用更高的无线带宽(80MHz-160MHz，802.11n只有40MHz)，更多的MIMO流(最多8条流)，更好的调制方式(QAM256)。3 @3 F" K  y* s5 E2 m# ?- F
& X( S2 A5 W6 u' A) ^

; I6 b5 Z4 r) S% I- eIEEE 802.11ad：60GHz甚高频段传输
$ Q3 Z9 G5 x, d8 \" p! _+ J% C& T3 L
. U; G1 z, \8 n9 f
IEEE 802.11ae：管理框架优先级8 w( C1 B: s# c6 l

5 S4 c8 Y# y* p6 a
9 @1 d2 I- |/ }! Z: d# i3 ?8 ], UIEEE 802.11af：运用过往电视白区(TVWS)的频段所订立标准，由于使用白区频段(VHS的54MHz～216MHz及UHF的470MHz～698MHz)，有时IEEE 802.11af也称为White-Fi(取Wi-Fi一词的派生变化)。5 e9 }- ^1 v3 f2 s
1 e4 ^5 e4 q+ y  n' O) M" ?" b
/ p" S5 \& M7 }+ M* ]# I/ c3 f
IEEE 802.11ah：用来支持无线感测器网络(Wireless Sensor Network，WSN)，以及支持物联网(Internet of Thing，IoT)、智能电网(Smart Grid)的智能电表(Smart Meter)等应用。! o7 j+ V, c9 T0 d8 Z
- B1 Q, d8 Y$ x& u) N6 k

) K. U" ~) U0 u% j2 e) i, gIEEE 802.11ai：IEEE 802.11的修正案，新增部分机制，以及加速创建网络连接的等待时间。
1 a* [  Q& t, V6 m. S5 y# s# a6 [

7 [+ s  n' L" u3 U4 t4 V$ z; @* kIEEE 802.11aj：IEEE 802.11ad的增补标准，开放45GHz的未授权带宽带使世界上部分地区可以使用。% ?, K- g2 J  V$ S1 ~9 i

. r2 N  i9 {& A% s  J8 N0 p0 r, E: _% F/ D! \7 s
IEEE 802.11aq：IEEE 802.11的修正案，增加网络探索的效率，以加快网络传输速度。
* \' ~. |6 @) t; @3 D% @0 e% n+ {% i$ R& W! X

- j9 i6 r6 z5 Z/ D7 H& Z3 R5 uIEEE 802.11ax：以现行的IEEE 802.11ac做为基底的草案，以传输速率加快4倍为目标。
7 ]' b' K2 k" [: }2 ?& T+ P2 F4 b0 |! O

6 j6 i8 }2 x: O, E' g  @+ H3 L9 W8 Y0 ]( a! I4 c# P, f
# L/ V5 p* a# T8 ?




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