wifi6適用于多少兆寬帶(wifi6 支持的最大頻率寬度是)

    本文主要介紹wifi6適用于多少兆的寬帶(wifi6支持的最大頻率寬度是多少?),下面一起看看wifi6適用于多少兆的寬帶(wifi6支持的最大頻率寬度是多少?)相關(guān)資訊。
    作為最常用的上網(wǎng)技術(shù),wifi與我們每個人都息息相關(guān)。
    尤其是近兩年,受影響,越來越多的社交活動從線下轉(zhuǎn)移到線上,wifi在其中發(fā)揮了巨大作用,顯著降低了對社會和經(jīng)濟的影響。
    根據(jù)思科網(wǎng)絡(luò)提供的數(shù)據(jù)(圖1),2021年,全球互聯(lián)網(wǎng)流量的50%將來自wifi。
    圖1 2021年全球數(shù)據(jù)流量接入技術(shù)比例(數(shù)據(jù)來自思科網(wǎng)絡(luò))
    在過去的20年里,wifi僅僅依靠2.4ghz和5ghz(總共600 mhz以上的頻譜),承載著日益增長的網(wǎng)絡(luò)需求。
    在上一篇文章中,我們談到了wifi 6中的一些新技術(shù)。這些技術(shù)有助于緩解網(wǎng)絡(luò)擁塞問題。
    然而,即使無線工程師可以使用無數(shù)黑科技來擴展網(wǎng)絡(luò)容量,但近年來,無線設(shè)備數(shù)量的快速增長和應(yīng)用帶來的日益增長的速度要求,最終導致頻譜成為網(wǎng)絡(luò)容量的瓶頸。
    目前wifi使用的2.4ghz和5ghz頻段已經(jīng)非常擁擠。反映在用戶體驗上,就是網(wǎng)絡(luò)時延的增加,用戶速率的降低,wifi路由器之間的干擾越來越頻繁。
    為了迎接這一挑戰(zhàn),在wifi 6推出后不久,wifi行業(yè)就積極推動wifi 6e的發(fā)展。
    wifi 6e沿用了目前wifi 6的核心技術(shù),通過將wifi 6的工作頻段擴展至6ghz (59257125mhz),擴大了網(wǎng)絡(luò)容量。
    如圖2所示,由于增加了1200mhz,wifi的頻譜資源比過去增加了2倍。
    圖2 wifi頻段發(fā)展歷史
    6ghz頻譜可以讓wifi在性能上有質(zhì)的飛躍。從圖3中我們可以看到,6ghz使wifi通道的數(shù)量增加了一倍。
    圖3 2.4、5和6ghz wifi的信道數(shù)量。
    對于目前最常用的40mhz通道,5ghz可以提供4個普通通道和8個dfs通道。(注:dfs信道用于保護雷達使用的頻率不受干擾。當wifi設(shè)備檢測到有雷達在使用這個頻段時,wifi會自動避開這個頻道。)
    在6ghz上,有多達29個不受dfs限制的40mhz頻道,可供wifi設(shè)備選擇。
    █你為什么需要這么多頻道?
    要回答這個問題,我們需要把網(wǎng)絡(luò)的每個節(jié)點作為一個整體來看待。
    從手機、電腦到無線路由以及后續(xù)的光纖網(wǎng)絡(luò),任何一個出現(xiàn)瓶頸的節(jié)點都無法提升網(wǎng)絡(luò)的性能。以前在10兆到100兆光纖時代,網(wǎng)速的瓶頸往往在pad,通常配備兩根wifi天線支持mimo。
    根據(jù)圖5中aruba network給出的數(shù)據(jù)速率計算表,在40mhz帶寬下,2 mimo、64qam調(diào)制的wifi設(shè)備理論最大速率只能達到344mbps左右。(注:高階調(diào)制對無線信道的信噪比要求非常好,日常生活中很難滿足。)
    圖wifi下單信道理論最大數(shù)據(jù)速率6
    在用戶已經(jīng)擁有千兆光纖的情況下,這樣的wifi性能成為了網(wǎng)絡(luò)的瓶頸。這時候提高wifi的速度就變得有意義了。
    將帶寬提高到80mhz,最大速率可以超過700mbps,160mhz的帶寬完全可以滿足千兆光纖的需求。
    從對用戶的分析來看。;路由器使用,這種帶寬增加的趨勢也可以得到驗證。根據(jù)ofdma,高階調(diào)制和更多的mimo技術(shù),速度和網(wǎng)絡(luò)容量能提高嗎?為什么要增加渠道資源?
    其實道理很簡單,天下沒有免費的午餐。
    雖然mimo可以提供多個信道來提高數(shù)據(jù)速率,但第一個成本是額外的信道需要相應(yīng)的收發(fā)器信道,這增加了wifi設(shè)備的功耗。
    其次,高階調(diào)制和多信道m(xù)imo的引入,意味著射頻接收機對無線信道的信噪比要求更高,降低了小區(qū)的覆蓋范圍和設(shè)備的抗干擾程度。
    ofdma的根本是如何更有效地把蛋糕分給用戶,但是它可以 不要把蛋糕做大。因此,增加容量最直接有效的方法就是拓寬帶寬,增加頻譜資源。
    你可能還有問題,可以 t 5ghz的wifi 6現(xiàn)在也支持80和160mhz帶寬?為什么需要wifi 6e?
    要回答這個問題,需要從網(wǎng)絡(luò)多路由器部署的角度來討論。
    目前,業(yè)界部署密集wifi網(wǎng)絡(luò)的黃金法則是7信道重用方案。該方案是平衡頻譜效率和小區(qū)間干擾的最佳點。
    所謂7信道復(fù)用方案,就是一個無線路由周圍的6個相鄰路由都使用不同的wifi信道。
    以圖6中一樓辦公空間的wifi部署為例。
    圖6 7信道wifi小區(qū)部署方案
    在7信道復(fù)用方案的網(wǎng)絡(luò)中,相同頻率的wifi小區(qū)可以被兩個不同頻率的小區(qū)分開。因為距離遠,小區(qū)間同頻干擾的風險很小。
    在過去,基于40mhz信道的使用,這種部署對頻譜沒有壓力。
    然而,當用戶將信道升級到80mhz帶寬時,目前的5ghz頻譜是不夠的。
    這時候wifi 6e就派上用場了。
    從上面的渠道圖中,我們可以可以看出,6ghz的80mhz通道多達14個,完全可以滿足要求。即使未來用戶升級到160mhz帶寬,6ghz仍然可以提供7個信道滿足網(wǎng)絡(luò)部署。
    █當前全球wifi 6e的發(fā)展
    wifi 6e設(shè)備一般支持整個6ghz,但在具體的可用頻段內(nèi),設(shè)備廠商需要滿足各國的頻段要求。
    國際上6ghz wifi的頻譜分配主要有兩個方向。第一種是基于itu region 2(美洲)的一步到位,即整個1.2ghz頻譜(59257125mhz)對wifi開放。
    第二種是循序漸進的方法。一是低6ghz頻段500 mhz(59256425 mhz)開放wifi使用,高6 ghz頻段6ghz (64257125mhz)的規(guī)劃繼續(xù)持觀望態(tài)度。
    持這一戰(zhàn)略的地區(qū)主要是歐盟、澳大利亞、日本等國家。
    主要原因之一是wrc 23議程1.2中的一個重要議題對這些國家和地區(qū)的頻譜劃分產(chǎn)生了影響。
    在這個課題中,64257125mhz頻段可能在某些地區(qū)被確定為未來5g甚至6g使用的移動通信頻段,也是這個課題的積極支持者之一。
    圖7全球wifi 6e發(fā)展情況(數(shù)據(jù)來自wifi聯(lián)盟)
    從2021年開始,支持wifi 6e的終端和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備大量出現(xiàn)。目前wifi 6e的整個生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展非常好。預(yù)計今年將有更多主流設(shè)備開始支持wifi 6e。
    圖8 wifi 6e生態(tài)圈
    會批準使用wifi 6e嗎?
    關(guān)于6ghz的話題,我們工信部在wrc19前后的態(tài)度一直是支持將整個6ghz分配給5g和未來的6g移動通信,wifi 6e在國內(nèi)并沒有受到太多關(guān)注。
    根據(jù)我們的國家 高通公布的5g產(chǎn)業(yè)政策和數(shù)據(jù)。;中頻段的s 5g頻譜,2.6ghz只有100mhz,3.5ghz有300mhz,其中3.33.4ghz專門分配給室內(nèi)5g使用。
    總的來說,中頻段頻譜總量比歐盟、北美、日本、韓國要少。
    圖9全球5g頻譜分配(來自高通的數(shù)據(jù))
    不過,從去年開始,特區(qū)已率先規(guī)劃wifi 6e在的使用。在特區(qū)去年發(fā)出的公眾意見征集中,提到了wifi網(wǎng)絡(luò)目前的擁堵情況對企業(yè)和個人的影響。
    經(jīng)過幾個月的咨詢和討論,通信管理局于今年4月發(fā)布了最終決定文件。在這種情況下,采取了循序漸進的模式,即效仿歐盟,先開放6ghz中的低500mhz供wifi使用。對于高700mhz,港方將關(guān)注wrc23議程1.2的討論。
    我在參考資料里附上了通信管理局的政策文件,有興趣的同學可以自己研究一下。
    圖10通信管理局wif i6e公眾意見征集
    美國的頻譜政策讓人們看到了mainland china wifi 6e的曙光。
    從過去的c頻段和毫米波5g規(guī)劃來看,和內(nèi)地基本一致,但政策的發(fā)布時間往往比內(nèi)地早一步。如果這個規(guī)律成立,工信部可能會在6ghz的頻譜規(guī)劃中考慮未來對wifi的需求。
    其實wifi網(wǎng)絡(luò)擁堵的問題不僅僅在,在內(nèi)地的大中城市也有。未來要提升企業(yè)和家庭網(wǎng)絡(luò)的性能,無論從企業(yè)成本、設(shè)備生態(tài)、三大運營商的負載能力等方面來看,僅僅依靠5g是不夠的。
    此外,即使我們可以 t相比中興、華為、這些在國際移動通信行業(yè)影響力較大的公司,國內(nèi)也有新華三、烽火、tplink等wifi行業(yè)的大公司,甚至中興、華為的企業(yè)網(wǎng)事業(yè)部也是wifi生態(tài)圈的重要合作伙伴。
    如果6ghz完全分配給移動通信,對于主營業(yè)務(wù)為wifi產(chǎn)品和服務(wù)的企業(yè)來說,無非是一個重大打擊。尤其是wifi 7未來能否在國內(nèi)發(fā)展,很大程度上取決于是否有足夠的頻譜資源。
    從國內(nèi)外技術(shù)的發(fā)展歷史來看,技術(shù)的更新往往是不可預(yù)測的。主導政策,把所有雞蛋都放在某個技術(shù)上,往往有誤判的風險。
    為了市場的長期活力和產(chǎn)品的國際競爭力,產(chǎn)業(yè)政策通常不如采取市場政策有效。讓企業(yè)通過公平的市場競爭來決定未來的技術(shù)發(fā)展方向,這將使資本的配置更加合理,資源的配置更加有效,也使企業(yè)具有更強的生命力。
    █無線網(wǎng)絡(luò)的未來
    wifi技術(shù)仍在不斷更新。
    2019年wifi 6問世后不久,802.11工作組就開始研究下一代wifi技術(shù)——wifi 7。wifi 7的學名是802.11be,它使用的頻譜資源和現(xiàn)在的wifi 6e完全一樣。
    目前wifi 7的標準工作還在緊鑼密鼓的進行中,今年年初就決定了第一次發(fā)布。完整的標準工作需要在2024年后定稿。經(jīng)過認證的wifi 7設(shè)備要到2025年才能在市場上普及。
    關(guān)于wifi 7的關(guān)鍵技術(shù),我會在下期寫。在章節(jié)中給你重點介紹。
    圖11 wifi 7的時間節(jié)點
    (全文結(jié)束)
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