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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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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。+ ~0 S/ o1 t. T3 A: S
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【什么是802.11ax？】" z9 X: x$ h! k/ Z, }
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802.11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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+ q( f# m4 M/ x% i( Q802.11ax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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4 [4 `: @2 f+ m! q! a! J
: U) `9 ]# M. s9 g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。6 b' S# G$ N- G$ X
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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。
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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。
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& r, E9 I1 r* I7 I; e- tOFDMA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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) |9 ]9 B0 Q L+ Y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。) K p4 x4 c. X' \
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【802.11ax有多快？】" o1 B! ?" J/ H6 s! R! E0 h
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d7 h3 M; P9 j# w5 E; d802.11ax标准的首要目标是将无线网络客户端速度提升4倍。1 O0 T: b0 F- I; W3 v* q( q
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^# U3 r" Z" @4 g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！! ]6 h" b% O) V$ S, I7 r
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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。
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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。
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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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! O# O, U$ C8 Z/ K/ G& z) E; N【802.11ax能传多远？】& B# c3 l+ P0 \# C- n; H
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9 f( \1 O# O E" [7 m r802.11ax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。0 S8 l3 I% U, N$ q7 {7 ]8 i. v
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9 \, v( _ y' P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％。7 e% X2 s# i7 W3 H! x) u Q3 c
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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。
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5 J- S+ B) W: ~; K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。- X! j+ {. s+ \ g
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6 }* l. v! r: t% N8 N& C+ X8 @【802.11ax的产品有啥？】3 g5 m, n/ }- V
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' G* z# n- ~* f9 T9 A( g& v9 p802.11ax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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8 _' v' d, S8 w* _; _+ @# z, o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。 n; w3 l5 |1 G. d
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! _% e; c7 d* t5 V6 `! `9 ~9 V2016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。( g9 j* s4 K! J4 V" l
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# q* [3 z9 }% p: J4 v k7 L+ q主要特性如下——
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/ D0 c2 k9 K( D1、12条空间流（5GHz Wave3 802.11ac 8条、2.4 GHz频段4条）
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0 x' y* i/ s2 p+ `( V9 u* B& n8 u2、支持OFDMA（正交频分多址），允许多设备共享一个通道
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6 V, V6 H* s# A$ X3、支持1024-QAM
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/ B2 H, A6 f: G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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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。
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6 r9 K. b" [1 \* q) t7 K* s- V8 c8 Y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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- S* d4 V2 }" [: _( L5 S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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; p2 R* C5 l' ^& ?8 t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。% H* ^( Y1 \* N- G0 \5 f
# _+ [( ]" A' t" n1 y
6 u! K; S- c7 _; v2 H5 L% KQCA6290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。
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2 D: }/ {0 P; s5 L: R28nm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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: _7 g: A/ K6 B7 K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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9 T* O' O# S6 M0 `/ y g0 L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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& } f* c1 ~' F. V【你知道几个？IEEE 802.11标准列表】; P, H1 W G5 Q0 R
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) O3 t+ F8 T9 v4 }3 GIEEE 802.11，1997年，原始标准，2Mb/s
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- @. k+ ^+ }/ s3 A, L, V( CIEEE 802.11a，1999年，物理层补充，54Mb/s4 H0 C; m9 r! L
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IEEE 802.11b，1999年，物理层补充，11Mb/s
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3 G7 h) M& x5 D" \; vIEEE 802.11c，匹配802.1d的媒体接入控制层桥接(MAC Layer Bridging)。4 h4 }! B x6 |( c# n1 \
2 N6 X3 q. |" B/ x& B9 V* d7 u. G4 u9 R4 G
IEEE 802.11d，根据各国无线电规定做的调整。
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, e2 H1 Y* {, I0 C4 ~IEEE 802.11e，对服务等级(QoS)的支持。
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8 a: ]% f3 s+ m9 H; wIEEE 802.11f，基站的互连性(IAPP)，2006年2月被IEEE批准撤销。
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4 `% u9 i6 F( W' v2 S- NIEEE 802.11g，2003年，物理层补充，54Mb/s。# |' t! u4 O3 [1 D7 L! X0 x8 {; N
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IEEE 802.11h，2004年，无线覆盖半径的调整，室内和室外信道(5GHz频段)。
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" r% w. e' K0 f' I/ Y$ _: L
IEEE 802.11i，2004年，无线网络的安全方面的补充。; z0 `' n" I7 O* P. F- j
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IEEE 802.11j，2004年，根据日本规定做的升级。
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IEEE 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。. f6 h5 X) G5 Q: d
- O' A6 S* N8 o' v5 Q8 F0 w; A: R: ^8 L4 g# a
IEEE 802.11l，预留及准备不使用。
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- O# c2 ?8 l+ ~% ^2 x" H% z/ P& WIEEE 802.11m，维护标准；互斥及极限。
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/ \0 T" w; g$ [9 y. v/ nIEEE 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)。0 f5 {3 C, W& A7 C0 E5 a+ \
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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。
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6 P2 `7 D& }6 ]! ?' T8 @9 NIEEE 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。
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: W2 A) O$ b+ I# V |" Q% V* RIEEE 802.11q
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7 m: D. ]0 L6 \1 N9 I( b' kIEEE 802.11r：快速BSS切换(FT)(2008)
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IEEE 802.11s：网格网络，扩展服务集(ESS)
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0 [% e; Q8 p6 XIEEE 802.11t：无线性能预测(WPP)，已被提议撤销
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IEEE 802.11u：改进热点和第三方授权
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0 e$ @6 t2 G( `" ^7 T8 [IEEE 802.11v：无线网络管理)# C5 m: Y8 `) A. E( f R5 _
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( E# d- X# c8 n. _4 TIEEE 802.11w：受保护管理框架 i! ? u, }9 i$ P2 Y2 T
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6 Z' u* s& {, P8 o/ x, B7 p6 Z! bIEEE 802.11x
0 N/ Z6 X; A8 k. K5 l: p; |% a; {! g" y9 F+ M Q: ^
9 c& ^; h* `/ d+ nIEEE 802.11y：3650–3700MHz，主要用在美国7 b$ z" D, X4 `7 }. M0 e4 n9 K9 Q
/ J' J7 j# T+ N. \9 G
/ M9 J4 K% i( E7 w9 ~' h, dIEEE 802.11z：直连设置(DLS)扩展7 w% u. J9 Z3 A0 ^) }: R4 d4 @- g( i
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7 K' G2 @: i3 [5 @& `5 m4 w! iIEEE 802.11aa：音频视频流传输
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IEEE 802.11ab/ [) }5 `# f8 V: W$ Z
7 w0 e& @# Z; Y$ a. U, h' C/ [
# X1 L& Z7 r& g9 z( u5 \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)。2 ?5 g, G1 k/ V5 F' h8 v/ ~. g
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IEEE 802.11ad：60GHz甚高频段传输2 t |( M! x1 I+ q
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7 z+ S2 D6 H2 m, hIEEE 802.11ae：管理框架优先级
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( o2 T- N' V6 xIEEE 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)。- O3 W( c' X# m5 n! V* S
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- e, u4 y4 l- b& m4 g" HIEEE 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。/ j l% R- p: {! S! t l/ a
9 c. M3 c7 I% }" Q9 {* C3 O V
: h1 O# }( } Z. F
IEEE 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。, g u# x: a# I* W3 J. v& v! B8 r
1 Q( J+ B) ]! R8 f6 d
) M3 {7 r7 V! ^( S- K3 @7 _- F3 GIEEE 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。
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0 H+ v) G) C! W. x% B
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。3 p& U1 y! N1 I% L/ L
: k% V4 {5 g4 ]
- {$ ?3 m& }: o( kIEEE 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。
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发表于 2019-9-27 15:10
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