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[分享] Wi-Fi 6普及元年到来,有哪些芯片和产品可供选择?

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一粒金砂(高级)

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发表于 2020-2-16 21:22 | 显示全部楼层 |阅读模式

      由于疫情的影响,MWC2020被取消了,但各大手机厂商的新机还是在陆续发布,小米发布了其2020年新的旗舰机小米10,全系支持Wi-Fi6,而且同时发布了一款支持Wi-Fi 6的路由器。加上之前三星发布的Galaxy S10和S20系列、iPhone11系列手机等等,支持Wi-Fi6的终端越来越多,相信2020年将成为Wi-Fi 6的普及元年......          自从1999年IEEE发布802.11b标准后,经过20多年的发展,Wi-Fi实现了人与人的连接,改善了人们的日常生活,成为了当今世界无处不在的技术,为数十亿设备提供连接,也成为了越来越多用户上网接入的首选方式,并且有逐渐取代有线接入的趋势。 据Wi-Fi联盟介绍,自2000年以来,获得Wi-Fi联盟的Wi-Fi CERTIFIED认证产品已经超过5万多项。Wi-Fi CERTIFIED是得到国际认可的认证标识,适用范围包括路由器、电视机、智能手机、可穿戴设备和智能家电。 本来Wi-Fi的命名是在802.11后面使用不同的字母代表不同的标准版本,比如802.11b、802.11n、802.11ac、802.11ax等,但这记起来确实有点麻烦,因此,Wi-Fi联盟为了便于Wi-Fi用户和设备厂商轻松了解其设备连接或支持的Wi-Fi型号,更改了Wi-Fi标准的命名方法,将最新的802.11ax命名为了Wi-Fi 6。

表1:802.11标准于新命名。

表1:802.11标准于新命名。

      与以往每次发布新的802.11标准一样,802.11ax也将兼容之前的802.11ac/n/g/a/b标准,老的终端一样可以无缝接入802.11ax网络。

       自从2019年9月16日,Wi-Fi联盟正式推出Wi-Fi 6的认证计划后,Wi-Fi 6受到了业界的广泛关注。这主要是因为Wi-Fi6继承了Wi-Fi 5(802.11ac)的所有先进MIMO特性,并新增了许多针对高密度部署场景的新特性。使用了OFDMA频分复用技术、DL/UL MU-MIMO技术、更高阶的调制技术(1024-QAM)、目标唤醒时间(TWT,Target Wakeup Time)等核心技术。 Wi-Fi 6所支持的高级特性可为用户的无线网络带来新的体验,即使在具有多种设备的复杂Wi-Fi环境下也能表现突出。其主要优势包括更高的数据速率、更高的网络容量,在拥挤的环境中提高性能以及提高电源效率等等。具体特性汇总如下: 正交频分多址(OFDMA):提高网络效率并降低高需求环境的延迟。

图1:雷军在小米10发布会上解释Wi-Fi6采用的OFDMA技术优势。

      完整的多用户多输入多输出(MU-MIMO):802.11ax在11ac原有下行MU-MIMO基础上,加入了上行MU-MIMO特性,实现了完整意义上的多终端并行传输,即允许一次传输更多数据,并使接入点能够一次传输到更多并发客户端。 发送波束成形:在给定范围内实现更高的数据速率,从而提高网络容量。 高阶调制编码方案(1024-QAM):通过在相同数量的频谱中编码更多数据来提高Wi-Fi设备的吞吐量。 目标唤醒时间(TWT):显著改善了Wi-Fi设备(如物联网设备)的电池寿命。

图2:雷军在小米10发布会上解释Wi-Fi 6的优势。

       Wi-Fi CERTIFIED 6是最新一代Wi-Fi,可支持多种多样的Wi-Fi设备及应用,并可部署在体育场、机场、工业园区、商业园区、设备日益密集的Wi-Fi住宅等富有挑战性的环境中,提高Wi-Fi网络性能。 目前有三星Galaxy Note10、Galaxy S10、Galaxy S20、iPhone11、iPhone 11 Pro,以及小米在今天发布的小米10等智能手机,Aruba 530 和550系列、华硕RT-AX88U AX6000、RT-AX56U、Buffalo 5950AX12系列、TP-Link的Archer AX50、思科Catalyst 9130、KAON AR1340、Ruckus R750和小米AX3600等接入点,以及微软Surface Laptop 3等其他消费电子产品,都已支持Wi-Fi CERTIFIED 6。

图3:Wi-Fi认证标识。

       最新一代Wi-Fi支持先进的Wi-Fi CERTIFIED WPA3安全技术,WPA3是下一代Wi-Fi安全技术,它在成功获得广泛采用的Wi-Fi CERTIFIED WPA2的基础上,增加了新的功能,以简化Wi-Fi安全保障方法、实现更可靠的身份验证、为高度敏感的数据市场提高加密强度并保持关键任务型网络的弹性。所有WPA3网络都: 采用最新的安全保障方法; 禁止使用过时的传统协议; 要求使用“受保护的管理帧(Protected Management Frames,简称PMF)。 因为不同Wi-Fi网络的用途和安全需求有所不同,所以WPA3专门为个人网络和企业级网络提供了额外功能。WPA3-Personal针对密码猜测企图增强了对用户的保护,而WPA3-Enterprise的用户现在则能够利用更高级的安全协议,保护敏感数据网络的安全。 WPA3保留了与WPA2设备的互操作性,目前是Wi-Fi CERTIFIED设备的可选认证项目。随着时间推移和市场采用率提高,WPA3将成为必选认证项目。

图4:BCM4389与BCM4375的性能对比。

图5:Qorvo edgeBoost提供独有的平坦功率能力,通过提高靠近带缘的通道的输出功率来最大化容量和范围。

此外,Skyworks认为目前Wi-Fi 6正是发展良机,他们正通过推出Wi-Fi 6平台来推动其业务增长。

      在2019年时,Wi-Fi6的设备出货量还相对较小,这主要是因为Wi-Fi 6终端的价格都普遍偏高,但随着最新一代Wi-Fi的使用变得越来越多,未来的产品应该会越来越丰富,价格也会越来越平民化。新的设备认证应该有助于为2020年及以后产品的普及铺平道路。

此帖出自RF/无线论坛


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一粒金砂(初级)

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发表于 2020-3-5 10:14 | 显示全部楼层

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