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淺談Wi-Fi6,合理選用測試儀表

發表時間:2022/09/07
  一、Wi-Fi6 是什么?  眾所周知Wi-Fi技術需要遵從IEEE的國際標準化組織制定和維護的WiFi協議。而IEEE標準涵蓋極廣,其中對WiFi內容的標準命名為802.11。802.11涵蓋了一系列Wi-Fi的協議標準,每一次技術更迭都是...

  一、Wi-Fi6 是什么?

  眾所周知Wi-Fi技術需要遵從IEEE的國際標準化組織制定和維護的WiFi協議。而IEEE標準涵蓋極廣,其中對WiFi內容的標準命名為802.11。802.11涵蓋了一系列Wi-Fi的協議標準,每一次技術更迭都是需以802.11+字母后綴命名。

  Wi-Fi的6次技術更迭,都包含在802.11的一系列標準之中。

  802.11a:第一代WiFi協議,工作在5GHz頻段,最高速率54Mbps;

  802.11b:最高速率11Mbps,工作在2.4GHz頻段;

  802.11g:可以看作是將11a放在2.4GHz頻段,最高速率同樣54Mbps;

  802.11n:相較于a、b、g,前三次迭代升級而言,802.11n應該是WiFi技術首次從速率上有質的提升。并且可以支持2.4GHz和5GHz。到現在為止,市面上仍可以找到許多該版本技術的無線路由器;

  802.11ac:在802.11n基礎上進一步提升帶寬,調制,MIMO等,工作在5GHz,部分芯片也支持2.4GHz的11ac。市面上常見的AC1300、AC1900等路由器型號,實際上均為802.11ac的產品。

  802.11ax:正是當下非常流行的WiFi6,同時支持2.4GHz和5GHz,在WiFi5基礎上得到了進一步,并且非常大的提升。

  其實在Wi-Fi6之前,最初是沒有Wi-Fi5、Wi-Fi4這種命名的,業內人士一般都是直接稱做11n、11ac、11ax。但是隨著Wi-Fi技術在全球范圍內的廣泛應用于各行各業,使得許多普通消費者和WiFi技術的關聯性也越來越密切,發現這種命名對于普通消費者并不好區分,原因在于n、ac、ax這些字母上完全看不出先后順序和技術優劣,沒有多少人能分清其中的區別。比較而言,藍牙從2.0、3.0、4.0、5.0一路升級,大家很清楚,5.0優于4.0,直觀明了,更利于新技術的傳播和推廣。所以后面約定俗成按技術更迭的次數進行命名,才有了Wi-Fi6、Wi-Fi5、Wi-Fi4之說。

  值得一提的是從11ax到Wi-Fi6,這或許是WiFi發展歷史上最為成功的的一次更名。

  二、Wi-Fi6相較于之前的Wi-Fi技術有什么不同之處?

  1. 無線速率

  無線速率的顯著提升是Wi-Fi6的核心特點之一。

  那么無線速率提升又是什么意思呢?舉個例子,如果增加某段高速公路的運輸能力?

  1)拓寬公路、增加車道:由雙車道,變成四車道、八車道......道路寬了,可以通行的車更多,可以運輸的人自然更多,而且也不容易出現“塞車”的情況,車輛的通行速度和數量都可以直接提高。

  2)更加每輛車的載客數量:原先的小汽車只能再4個人,但是如果換成大客車,載客人數呈幾倍提升。

  對于Wi-Fi的傳輸速率也是同理:

  帶寬:帶寬指的就是Wi-Fi的這段“公路”的寬度,Wi-Fi5支持80MHz帶寬類似于八車道,而Wi-Fi6提升到支持160MHz類似于十六車道,速率獲得了“翻倍”的提升效果。

  調制方式:簡單的理解就像“讓每輛車運輸更多的人”一樣,采用更高階的調整方式,Wi-Fi5支持256QAM,而Wi-Fi6支持到1024QAM,可以看成上述說的車子的載客數量一樣,原來一車只能裝256人現在能裝1024人,總之也可以讓WiFi6的無線速率得到了提升。

  結合帶寬和調試方式的提升,1臺2*2MIMO的Wi-Fi5路由器無線速率1200Mbps。同樣2X2的Wi-Fi6路由器無線速率卻可以直接達到3000Mbps。

  2. OFDMA

  OFDMA=OFDM+FDMA,是兩種技術的結合。

  OFDM:意為正交頻分復用;

  FDMA:頻分多址;

  結合之后,OFDMA意為正交頻分多址訪問。得到的效果可以理解為將一個信道劃分為更小的子“信道”(頻分),每一個終端可以獨占其中的部分“子信道”。好處:效率提升,可以一定程度下降低延遲;性能提升;高用戶體驗更優;

  3. 多用戶MU-MIMO

  MIMO,意為多入多出,在WiFi4時代就已經出現。因為在WiFi4之前,11a、11b、11g都是SISO(即單天線),在Wi-Fi4(11n)出現后,空間流增加,MIMO隨之出現。

  Wi-Fi4是SU-MIMO(單用戶多入多出),同一時間只有1個用戶通信,單車道排隊通過;

  Wi-Fi5升級為MU-MIMO(多用戶多入多出),同一時間,可以多個用戶同時通信,多車道同時通過。但是只支持DOWNLODA下行單向;

  Wi-Fi6進一步改進MIMO,實現了UPLOAD、DOWNLOAD雙向的MIMO。

  Wi-Fi6的MIMO數量,也提升到最大支持8X8 MIMO。配合OFDMA技術,可以獲得更高的并行性能。多用戶體驗更優。

  4. BSS Coloring著色技術

  Wi-Fi之間存在干擾,干擾越強,上網體驗越差。DSS著色,原理上是給“自家”和“鄰居”著色進行區分,通過空閑信道檢測技術,在干擾和性能之間權衡,取最優解。BSS其實更適用于大規模AP部署的場景,比如機場、車站、學校等。

  三、如何檢測辨別Wi-Fi6產品?

  WTE200無線綜合測試儀(以下簡稱“WTE200”)是由深圳市中承科技有限公司自主研發和生產的無線局域網WLAN綜合測試儀,具有自主開發的完整802.11 系列協議棧,也是支持Wi-Fi協議級測試需求定制開發的硬件平臺??蓮V泛應用于生產、研發、認證及定制性測試需求開發等環節,為Wi-Fi6及6e產品提供可靠、高效的射頻測試方案。

  WTE200無線綜合測試儀具有領先的WLAN信令無線射頻測試功能,真實實現Wi-Fi網絡呼叫功能,通過AP與STA通信協議自動完成無線信號連接,測試被測件的各項無線射頻性能指標。

  

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  WTE200無線綜合測試儀是面向無線通信解決方案(如智能家居、智能穿戴設備手環&手表、手機、WTS耳機等其他IOT市場的其他產品)的理想解決方案,也是可用于在產線研發過程中排查問題的多功能測試儀;并且支持Wi-Fi6技術,且擁有四路真實且獨立的射頻硬件,支持 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4*4MIMO測試儀表。

  核心優勢

  1.四層協議分析:通過對四層協議(RF/PHY/MAC/Transport)數據測試可視化、各層測試數據實時聯動,可以幫客戶快速準確定位產品問題。

  2.真實4*4MIMO測試:擁有四路真實且獨立的射頻硬件,支持 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;

  3.具有超大功率測量動態范圍:無需額外配置放大器即可精確檢測功率低至-80 dBm的微弱無線信號更加適合Wi-Fi OTA測試;

  4.超高性價比:測試結果數據可以直接與行業巨頭企業同類競品對標對齊(小于1dBm),測試性能優越且價格遠低競品定價,為客戶節約研發及生產成本。


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