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日期:2015-04-29 13:45:23作者:topless来源:爱活网

【新技研】8秒下完10GB!下一代无线网络标准802.11ax解析

802.11ax有多快?

802.11ax标准的首要目标是将无线网络客户端速度提升4倍。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!),而华为宣称最大速度可达10.53Gbps,相应的测试数据很快就会出炉。

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我们来计算一下802.11ax的速度:假设可以利用的频宽为160MHz,现有最快的802.11ac标准能提供866Mbps的理论数据传输速率,而802.11ax则能轻易将传输速率提升至3.5Gbps。如果加上4×4的MIMO“四车道”,则802.11ax的理论数据吞吐能力将高达14Gbps!换算成较为容易理解的数字就是1.75GB/s,这个数字已经将固定光纤传输速度远远甩在了后面。

【新技研】8秒下完10GB!下一代无线网络标准802.11ax解析

不过,一般来说我们的身边是没有160MHz这么奢侈的频宽资源的,将频宽设定为80MHz比较现实,综合考虑下来,802.11ax能提供1.6Gbps的通讯速度,相当每秒钟传输200MB的数据。如果你的手机、路由器都支持MU-MIMO,传输速度提升至400MB/s或者600MB/s都不是什么难事。再退一步,在拥挤的公寓、电磁信号极为复杂的公共场所,即使可以利用的频宽只有40MHz,802.11ax也能带来800Mbps(约合100MB/s)的超快速度。总的来说,它要比尚未完全普及的802.11ac快得多。

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(638Mbps,这是802.11ac 2.0在2014年做到的数字)

802.11ax能传多远?

Wi-Fi无线网络远远不是速度快就好用这么简单,因为它还涉及传输距离问题和设备之间互相干扰的问题。在实际使用中我们往往会发现,距离稍远,隔上一堵墙壁或者同一个Wi-Fi网络内连入的用户数量增多,都会让无线网络速度慢如蜗牛。802.11ax有什么办法解决这些问题?

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很遗憾,采用5GHz频段的802.11ax在传输距离方面天生就不如2.4GHz信号,它的理论传输距离只有2.4GHz信号的一半多一些。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%。

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(房间内的Wi-Fi信号分布示意图)

这些问题能通过加大信号发射功率,使用更多的天线定向发射信号来解决,但无线信号的发射强度不能无限制增大,我国国标规定,路由无线信号的发射强度最高为20dB。因此,不要指望802.11ax的信号能传多远,它的有效范围大致和802.11ac差不多。如果你家房子很大,老老实实布置多个Wi-Fi AP才是正道。

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(Nighthawk X6 R8000路由器,6天线设计,支持MU-MIMO,802.11ac 2.0)

至于网络拥堵问题,MU-MIMO会是一个不错的解决方案,有了它,路由器能在同一个时间内和更多设备通讯,能很大程度上避免网络拥挤。不过,在现有的802.11ac标准中,MU-MIMO仅仅是“选配”功能,它并没有被强制纳入标准内部,这让很多路由器厂商有空子可钻,推出了一大波不支持MU-MIMO的802.11ac路由器。而到了802.11ax时代,MU-MIMO很可能会被列为必选功能,届时无线局域网络拥堵的状况将大大改善。

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(采用4×4 MIMO设计的华硕RT-AC87U路由器主板)

另外,业界巨头们也都在努力解决无线局域网的拥堵问题。比如上文提到的OFDM技术,它提高了频谱效率,数据传输能更快完成,路由器也自然有更多的时间在不同设备之间切换了。华为等公司还为802.11ax准备了“智能频谱分配”和“干扰协调”等优化技术,这些技术的目的都是一致的:通过提升频谱效率、更好地管理串扰、增强底层协议,来减少公共Wi-Fi热点拥堵的问题,让Wi-Fi网络在多人使用的情况下变得更快速、稳定。

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