Wi-Fi是信息時代中最常用且實用的一項互聯(lián)網(wǎng)接入技術(shù),隨著這項技術(shù)的日益成熟,早就普及應(yīng)用在社會的方方面面,機場車站、餐廳飯店、家家戶戶隨處可見 。
自2019年疫情爆發(fā)以來,持續(xù)不斷地給全球經(jīng)濟帶來巨大沖擊,國內(nèi)線下實體門店經(jīng)營的企業(yè)、店鋪一度紛紛破產(chǎn)倒閉,百廢待興之際,國家早些年一直倡導(dǎo)的“互聯(lián)網(wǎng)+”模式,讓不少企業(yè)仿佛抓住了黎明前的曙光,從線下轉(zhuǎn)戰(zhàn)線上的社會活動呈幾何倍數(shù)增長,顯著減少了疫情對社會和經(jīng)濟的影響。而Wi-Fi在其中發(fā)揮了巨大的作用!
根據(jù)有關(guān)部門提供的數(shù)據(jù)顯示,去年,全球50%的互聯(lián)網(wǎng)流量均是出自Wi-Fi。
雖然互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)始終保持著高速發(fā)展狀態(tài) ,但是在之前的20多年間里Wi-Fi一直是在使用2.4GHz和5GHz兩個頻段(約600多MHz頻譜),來承載著不斷增長的網(wǎng)絡(luò)需求。
如今,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)Wi-Fi僅靠的2.4GHz和5GHz兩個頻段顯然不再適用于當下,甚至已經(jīng)非常擁擠。反映在用戶體驗上,就是網(wǎng)絡(luò)延時的增加,用戶速率的下降,Wi-Fi路由器之間的干擾變得越來越頻繁。
為了應(yīng)對這一挑戰(zhàn),在Wi-Fi 6推出不久,Wi-Fi行業(yè)又積極推動了Wi-Fi 6E的發(fā)展。
Wi-Fi 6E沿用了目前Wi-Fi 6的核心技術(shù),通過將Wi-Fi 6的工作頻段延伸到6GHz (5925-7125MHz),以此來擴大網(wǎng)絡(luò)容量。
6GHz的頻譜,對于Wi-Fi來說,可以讓性能發(fā)生質(zhì)的飛躍。直觀體現(xiàn)在于可以使Wi-Fi信道數(shù)量擴充了2倍。以目前最常使用的40MHz信道來說,5GHz可以提供4個普通信道和8個DFS信道。(注:DFS信道的作用是保護雷達使用的頻率不受到干擾,當Wi-Fi設(shè)備檢測到有雷達在使用該頻段時,Wi-Fi會自動避開該信道)
而在6GHz上,據(jù)悉將會有多達29個不受DFS限制的40MHz信道,可供Wi-Fi設(shè)備選擇。
█ 多頻又有什么用途?
以前的互聯(lián)網(wǎng)光纖網(wǎng)絡(luò)受限在十兆到百兆之間,網(wǎng)絡(luò)速率的瓶頸主要光纖網(wǎng)絡(luò)本身,因此就算增加Wi-Fi速率,對于網(wǎng)絡(luò)的整體性能來說,實際效益微乎其微。
現(xiàn)在,國家雙千兆基建項目如火如荼,千兆速率光纖也逐漸走進普通家庭,而企業(yè)光纖網(wǎng)絡(luò)的速率更是可以達到10--40Gb,并且還有很大的上升空間。在用戶已經(jīng)擁有千兆光纖的情況下,這樣的Wi-Fi性能就成為了網(wǎng)絡(luò)中的瓶頸。此時,提升Wi-Fi的速率就變得有意義。
通過將帶寬增加到80MHz后,最大速率可以超過700Mbps,而160MHz帶寬更是能充分滿足千兆光纖的需求。從對用戶的路由器使用分析,也能驗證帶寬增加這一趨勢。根據(jù)部分業(yè)內(nèi)權(quán)威企業(yè)對其用戶的分析,目前80MHz帶寬,逐漸成為家庭和企業(yè)在配置Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)時的默認選項。
值得注意的是,上述提及的信道資源增加,WiFi6自帶的“黑科技”O(jiān)FDMA、高階調(diào)制和更多的MIMO等技術(shù)提升速率和網(wǎng)絡(luò)容量并不相同。MIMO技術(shù)雖然可以提供多通道來增加數(shù)據(jù)速率,但前提條件是增加的通道需要相應(yīng)的收發(fā)機通道,直接導(dǎo)致會增加Wi-Fi設(shè)備功耗。而且引入高階調(diào)制和更多通道MIMO,意味著射頻接收機對于無線信道的信噪比要求更高,這就減小了小區(qū)覆蓋范圍和設(shè)備的抗干擾程度。
而OFDMA的根本,是在于如何把蛋糕更有效的分配給用戶,并不能把蛋糕做大。因此,增加容量最為直接有效的方式,莫過于加寬帶寬,增加頻譜資源。
在過去,使用40MHz信道的基礎(chǔ)上,使用7頻道重用方案(是指在一個無線路由周圍的6個相鄰路由,均使用不同的Wi-Fi頻道。)對于頻譜來說毫無壓力。
然而,當用戶把頻道升級到了80MHz帶寬時,以前的5GHz頻譜就不夠用了。Wi-Fi 6E也就因此孕育而生,畢竟6GHz有多達14個80MHz的信道,可以充分滿足要求。即使未來,用戶升級到了160MHz帶寬,6GHz仍然可以提供7個信道來滿足網(wǎng)絡(luò)部署。
█ Wi-Fi 6E市場前景
Wi-Fi 6E的設(shè)備普遍支持整個6GHz,但在具體的可使用頻率范圍上,設(shè)備廠商需要滿足各國的頻段要求。
國際上對于6GHz Wi-Fi的頻譜分配主要是有兩種方向,第一種是以ITU Region 2(美洲)為主的一步到位式,即將整個1.2GHz頻譜(5925-7125MHz)都開放給Wi-Fi使用。
第二種是歐盟,澳大利亞,日本等國家采用的循序漸進方式,先開放低6GHz頻段(5925-6425MHz)的500MHz供Wi-Fi使用,而在高6GHz (6425-7125MHz)的規(guī)劃上繼續(xù)持研究觀望態(tài)度。
這其中一個主要原因,是WRC-23 議程1.2中的一個重要議題對這些國家和地區(qū)的頻譜劃分有著影響。在這個議題中,6425-7125MHz頻段在某些地區(qū)有可能被識別為移動通信頻段,供未來的5G甚至6G使用,我國也是這個議題的積極支持者之一。
2021年,中國香港特區(qū)政府率先開始規(guī)劃了Wi-Fi 6E在香港的使用。在特區(qū)政府去年發(fā)布的公開意見征集書中,提到了目前Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的擁擠對于企業(yè)和個人的影響。香港的這一頻譜政策,讓人微微看到Wi-Fi 6E在中國內(nèi)地的一絲曙光。從過去的C波段和毫米波5G的規(guī)劃,香港與大陸基本保持一致,只是在政策的發(fā)布時間上往往比大陸會先行一步。如果這個規(guī)律成立的話,在6GHz的頻譜規(guī)劃上,未來工信部可能會考慮Wi-Fi的需求。
事實上,Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)擁塞問題不僅僅在香港,內(nèi)地的大中型城市也面臨著同樣的問題。未來要想提升企業(yè)和家庭網(wǎng)絡(luò)的性能,僅僅靠5G,無論從企業(yè)成本、設(shè)備生態(tài)以及三大運營商的負荷能力來說,都是遠遠不夠的。
█ Wi-Fi 6E 測試儀表
Wi-Fi技術(shù),還在一直更新。
在2019年Wi-Fi 6剛剛問世不久,802.11工作小組就開始了下一代Wi-Fi技術(shù)——Wi-Fi 7的研究。Wi-Fi 7的學(xué)術(shù)名為802.11be,使用與目前Wi-Fi 6E完全相同的頻譜資源,因此在無線通信行業(yè)大背景按下加速鍵的當下:如何正確選擇電子測量設(shè)備,為各種無線通信電子產(chǎn)品性能保駕護航?這個問題的解題關(guān)鍵就是需要先甄別出市面上比較好的無線通信測試儀表或企業(yè),那么究竟“比較好的是哪家”?
WiFi無線綜測儀屬于高精度技術(shù),如今市場有許多無線設(shè)備品牌,產(chǎn)品質(zhì)量過硬,性能上也是各有千秋,但是國人目前仍普遍迷信進口儀器儀表,對國產(chǎn)儀器儀表的接受需要一段時間過程,這也是國產(chǎn)儀器儀表企業(yè)面臨的最大問題。其實國內(nèi)在追逐中國制造業(yè)不斷“強”化的路上,也涌現(xiàn)出了一批通信網(wǎng)絡(luò)與先進制造企業(yè)代表。
目前深圳市中承科技有限公司在國內(nèi)無線通信測量領(lǐng)域逐步大放異彩,有望成為國產(chǎn)測試儀表崛起的抗起者之一,被業(yè)內(nèi)有識之士寄予民族之光的厚望。中承潛心致力于無線測量技術(shù)的研發(fā)和解決方案的創(chuàng)新,研發(fā)新一代自動化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、平臺化的無線通信綜合測試儀、相關(guān)軟件和系統(tǒng),現(xiàn)已擁有自主品牌和一系列測試儀器的核心專利技術(shù)。公司為客戶提供世界領(lǐng)先的無線測試儀器、無線測試解決方案、路由器診斷服務(wù)及Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)測試與優(yōu)化服務(wù),幫助客戶提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、提升綜合競爭力。始終堅持著以客戶需求為導(dǎo)向,為客戶量身訂制測試解決方案,為客戶創(chuàng)造新價值的企業(yè)文化,立足國內(nèi),走向全球。
中承科技WiFi6e測試儀表,是專門面向無線通信解決方案(比如智能家居、智能手機、無線網(wǎng)卡、WTS無線耳機及其他無線產(chǎn)品)的理想測試解決方案;中承無線綜測儀擁有四路真實且獨立的射頻硬件,支持Wi-Fi6/6e產(chǎn)品的射頻測試和以及真實 4*4 MIMO的輻射功率,靈敏度,分集增益和天線最大吞吐量等測試,是目前市面上絕無僅有的Wi-Fi6、Wi-Fi6e測試儀表。
1.測試對象
具有Wi-Fi模塊的無線設(shè)備,例如手機、平板、無線網(wǎng)卡、筆記本電腦等。
2.主要測試功能
<1> TX power(無線終端的發(fā)射功率)
<2> Rx Sensitivity(接收靈敏度)
<3> PER(丟包率)
<4> MAC Throughput(MAC層上下行吞吐量)
<5> IP Throughput(IP層上下行吞吐量)
<6>TxPower & Throughput(發(fā)射功率和MAC層吞吐量綜合指標)
<7>Network(AP MAC層Wi-Fi負載)
<8>EVM(誤差向量幅度)
<9>Spectrum Mask(頻譜模板)
<10>Spectrum Flatness(頻譜平坦度)
<11>IQ Constellation(IQ星座圖)
3.特點
<1>支持IEEE 802.11ax信令測試,并向下兼容所有協(xié)議802.11a/b/g/n/ac;
<2>無線抗干擾測試,在外場可以直接進行空口(4*4MIMO OTA)測試;
<3>超大功率測量動態(tài)范圍,精確檢測低至-75dBm的微弱無線信號;
<4>快速自動靈敏度測試,自動化靈敏度搜索,一鍵式靈敏度測試;
<5>支持頻段2.4/5GHz,帶寬20/40/80/160MHz,調(diào)制方式可達1024QAM;
<6>支持高通量信令測試,可根據(jù)用戶需求開放該接口。