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Wi-Fi6打造千兆家庭網(wǎng)絡(luò)新時(shí)代

2020年10月15日 09:32  中國信科集團(tuán)  

隨著國內(nèi)光纖寬帶網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)建設(shè),光纖到戶已成為家庭用戶的首要接入方式。而在F5G(第五代固定寬帶網(wǎng)絡(luò))時(shí)代來臨時(shí),以千兆家庭網(wǎng)絡(luò)為承載,以超寬應(yīng)用為牽引,智慧家庭正成為新時(shí)代下前沿科技應(yīng)用的重要場(chǎng)合之一。

典型的智慧家庭網(wǎng)絡(luò)由接入設(shè)備、內(nèi)部組網(wǎng)設(shè)備及各種智能外設(shè)組成。F5G場(chǎng)景下,智能網(wǎng)關(guān)連接入戶光纖,入戶帶寬可達(dá)千兆以上。而在家庭內(nèi)部無線組網(wǎng)上,因戶型、電器設(shè)備、環(huán)境等因素影響,目前還面臨著 Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)覆蓋差、高延遲、易掉線等問題,入戶的高帶寬未能得到充分利用,進(jìn)而影響諸如VR視頻、遠(yuǎn)程醫(yī)療等大寬帶應(yīng)用體驗(yàn)。為了解決上述問題,家庭組網(wǎng)正從Wi-Fi無線協(xié)議和MESH組網(wǎng)兩個(gè)重要方向?qū)崿F(xiàn)技術(shù)升級(jí)。

一、 Wi-Fi6成就超千兆無線使用新體驗(yàn)

Wi-Fi技術(shù)誕生至今已發(fā)展到Wi-Fi6標(biāo)準(zhǔn),其在帶寬、速率、覆蓋性、抗干擾性方面相較前一代有了明顯的提升。

優(yōu)勢(shì)一:提升傳輸密度,拓寬信道帶寬

首先,Wi-Fi6采用更高階的調(diào)制技術(shù)“1024-QAM”。如果我們把Wi-Fi5使用的256-QAM正交幅度調(diào)制技術(shù)比作小型汽車,它的最大載客量有8人,而Wi-Fi 6采用的1024-QAM正交幅度調(diào)制就好比中型汽車,最大載客量可達(dá)10人,單次的載客量就提升了25%。

其次, Wi-Fi 6具有更寬的信道帶寬和更多的空間流。信道帶寬(頻寬)被用來描述網(wǎng)絡(luò)或者線路上傳輸數(shù)據(jù)的理論最高速率,可以理解為公路的路面寬度,從Wi-Fi 1到Wi-Fi 6頻寬從20MHz、40MHz、80MHz到160MHz,路面變得越來越寬。而空間流則更類似車道,Wi-Fi 6將原有的4車道擴(kuò)建為雙向8車道,道路變寬、車道變多,車流容量增大、運(yùn)輸效率顯著提升。

優(yōu)勢(shì)二:Wi-Fi 6支持多用戶并發(fā)

Wi-Fi 6采用正交頻分多址(OFDMA)技術(shù)。通俗來講,Wi-Fi 5的OFDM技術(shù)是按用戶訂單發(fā)車,不管貨物大小來一單發(fā)一輛車,車廂經(jīng)常裝不滿,效率低下,浪費(fèi)時(shí)隙資源;Wi- Fi 6的OFDMA方案則會(huì)將多個(gè)用戶的訂單合并,讓貨車滿載上路,運(yùn)輸效率大大提升。

Wi-Fi 6支持雙向MU-MIMO(多用戶、多輸入、多輸出)。MU-MIMO是常見的多天線技術(shù),它可以讓多個(gè)設(shè)備同時(shí)與無線路由器傳輸數(shù)據(jù),而不必像傳統(tǒng)的SU-MIMO那樣,多個(gè)設(shè)備依次輪流與路由器通訊。Wi-Fi 6在Wi-Fi 5下行MU-MIMO的基礎(chǔ)上新增上行MU-MIMO,同時(shí)也把Wi-Fi 5最大支持4×4的下行MU-MIMO提升到最大支持8×8的上下行MU-MIMO。與Wi-Fi 5相比,下行鏈路容量增加了2倍,上行鏈路容量增加了8倍,從而大幅提高無線接入總?cè)萘俊?/P>

二、 EasyMesh組網(wǎng)增強(qiáng)無線覆蓋及自組網(wǎng)性能

由于家庭戶型變化多樣,單一的無線設(shè)備難以實(shí)現(xiàn)良好的全屋覆蓋,需要通過多臺(tái)設(shè)備組建內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。家庭組網(wǎng)技術(shù)也經(jīng)歷了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)組網(wǎng)、無線Client組網(wǎng)、無線中繼組網(wǎng)、無線橋接組網(wǎng)和目前正繼續(xù)發(fā)展的Mesh組網(wǎng)時(shí)代。為了進(jìn)一步增強(qiáng)Mesh網(wǎng)絡(luò)性能、實(shí)現(xiàn)異廠家間設(shè)備互通、擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)規(guī)模和使用門檻,Wi-Fi聯(lián)盟制定了EasyMesh標(biāo)準(zhǔn),目前最新版本為R2版。EasyMesh可以簡(jiǎn)單理解為傳統(tǒng)的AP Client模式 + 一定規(guī)則的自動(dòng)配置,可實(shí)現(xiàn)在Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)中AP達(dá)到2臺(tái)或以上時(shí)自動(dòng)連接組網(wǎng)。EasyMesh省去了用戶手動(dòng)配置SSID密碼的過程以達(dá)到漫游效果,同時(shí)增加了一些提高用戶體驗(yàn)的特性:

1)自組網(wǎng):新入網(wǎng)設(shè)備通過WPS按鍵等方式快速入網(wǎng),保留配置后,下次啟動(dòng)可以自動(dòng)入網(wǎng)。

2)配置同步:入網(wǎng)后主控AP(Controller)將配置信息發(fā)到Agent AP,Agent AP按照同步的參數(shù)配置本地接口。

3)自愈合:當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中間某個(gè)節(jié)點(diǎn)斷掉時(shí),它下掛的節(jié)點(diǎn)自動(dòng)找到性能最優(yōu)的節(jié)點(diǎn)重新組網(wǎng)。

4)無縫漫游:終端設(shè)備位置移動(dòng)后,會(huì)切換到性能更好的AP來連接。

中國信科集團(tuán)旗下的烽火通信依托光纖寬帶領(lǐng)域的深厚技術(shù)積累,持續(xù)更新升級(jí)智慧家庭產(chǎn)品族,目前已形成由千兆智能網(wǎng)關(guān)、智能組網(wǎng)AP、智能機(jī)頂盒為核心,疊加眾多第三方智慧外設(shè)的新一代智慧家庭解決方案。全線產(chǎn)品具備Wi-Fi6和Mesh組網(wǎng)功能,實(shí)現(xiàn)無線信號(hào)全屋覆蓋,極大地提升了網(wǎng)絡(luò)使用體驗(yàn)。設(shè)備可通過手機(jī)APP智能管理,方便運(yùn)營商及用戶進(jìn)行可視化配置和使用情況監(jiān)控。

超寬接入、無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋、智慧業(yè)務(wù)應(yīng)用將是5G及F5G時(shí)代下運(yùn)營商打造高品質(zhì)家庭網(wǎng)絡(luò)的核心競(jìng)爭(zhēng)力和建設(shè)方向。烽火通信將繼續(xù)發(fā)揮光通信領(lǐng)域優(yōu)勢(shì),緊密協(xié)同運(yùn)營商業(yè)務(wù)規(guī)劃,共同創(chuàng)造面向未來的智慧家庭和智能家居新生態(tài)。

編 輯:孫秀杰
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