規格大幅提升 高通解讀下一代WiFi技術802.11ax

【PChome手機頻道資訊報道】智能手機的快速發展很大程度是取決於無線傳輸的進步，目前我們期待的除了2020年將要問世的5G技術以外，在WiFi領域很快也將面臨一次大變革。2017年2月，高通推出了基於下一代Wi-Fi標準802.11ax的晶元方案IPQ8074和QCA6290，新技術主要提升在於更高的容量、更高的效率、覆蓋以及傳輸性能，從而可以實現提高WiFi傳輸的整體性能。

目前我們使用的WiFi終端比如路由、手機等產品普遍都採用的是802.11ac技術，該技術是2012年制定的，至今該技術可以說已經全面普及了。802.11ax技術發布至今已經過去一段時間，高通在此期間也取得了一定進展，在近期的舉行的溝通會上，高通產品管理總監Jason Tao先生像我們分享了高通在有關802.11ax方面的最新進展，接下來就給大家詳細講解一下。

4倍網路容量 連接性能全方位提升

現在的家庭環境中，Wi-Fi終端數量在過去幾年發展速度非常快。根據數據統計，2012年平均的Wi-Fi終端數量只有8個，在2017年時則達到24個，而到2020年時，此類家庭使用環境中的Wi-Fi數量至少可以達到50個。所以說Wi-Fi的使用是非常普遍的，而且Wi-Fi終端的數量是以指數級增長的。而技術的應用和服務的類型也是非常多元化的，既包括對高帶寬、低時延要求比較苛刻的應用，比如4K視頻；也包括對帶寬要求並不高，但需要連接比較可靠穩定的應用，比如一些物聯網應用；還包括一些其他類型的應用。因此在整個應用的範圍內，可以說是五花八門多種多樣，每個應用場景對網路的需求都是有所不同的。在這樣的背景下，高通認為802.11ax技術在後續的技術演進上能夠解決很多這方面的問題。它在網路容量上，相比以前最高層級的802.11ac技術還能再提高4倍；使用效率也能得到提高（包括多用戶使用效率和帶寬使用效率）；另外，802.11ax技術也可以改善Wi-Fi網路覆蓋和性能，不管對於AP近距離、中距離還是遠距離，都可以有效提高Wi-Fi網路覆蓋。

如何實現更高的網路容量？高通方面給出了以下四點：

1.802.11ax技術能使每個AP同時接入服務的終端數量有所提高。通常大家通過零售渠道/家用的主流路由器，同時接入十幾個終端時，可能就對Wi-Fi產生一些挑戰，使用效果與體驗就會逐漸變差。而802.11ax技術專門引入了一些新的特性，令同一個伺服器可以同時服務多個終端，這方面相較前代有所提高。

2.在高密度使用場景下，如果有多個AP，802.11ax在密集型環境里能幫助多個AP之間互相協調，使得共享通道上的AP也能更合理地利用通道帶寬。

3.上行鏈路的管理。在802.11ax技術之前，如802.11n和802.11ac，對於上行鏈路資源的調度都是依靠隨機競爭帶寬的。而802.11ax技術中的新協議增加了一些能夠對終端之間進行協調，以及上行鏈路資源管理調度方面的功能。

4.對於多種數據流的不同類型，如何能同時兼顧高數據量的需求，又能穿插顧及到物聯網設備即時性要求高、但數據流量不是很大的需求。如何混合進行業務操作，802.11ax技術對於這方面也進行了加強。

技術標準翻倍提升 8x8 MU-MIMO最搶眼

首先802.11ax技術依舊採用了2.4GHz、5GHz兩個通信頻段，它的核心技術仍舊是我們熟悉的MU-MIMO。在802.11ax中得到了較大提升，可支持8x8 MU-MIMO（而此前的802.11ac規範最高為4x4）。其次，802.11ax首次支持上行MU-MIMO，因此它能向更多設備同時發包，整個網路的容量達到上百個是沒有問題的，所以整體效率可以大幅提高。另外一個重要的演進就是OFDMA的加入。OFDMA可以說是從3G/4G領域移植過來的技術，目前已經很成熟。它主要的優勢功能是把各種大小的數據包從調製的角度組合在一起，系統開銷（overhead）可以通過共享而降低，因而效率得到提高，這是一個很重要的演進。此外，OFDMA的符號的長度也變長了，每一個調製信號的符號長度變成以前11ac的4倍。在實際應用場景中，特別是遠距離傳輸的時候，解碼能力增強，穩定性更好。還有，可以支持1024-QAM調製，調製碼的密度越大，承載的數據量也就越大，這比以前提高了2到3倍。

總體來講，這些相應的技術組合在一起就使802.11ax整體的技術性能在多個AP之間互相協調，在網路帶寬的應用方面更有效率。高通表示根據他們的測算，以現有向市場推廣的8x8 MI-MUMO 11ax的晶元與現在主流的802.11ac Wave2 4x4 MU-MIMO產品相比，覆蓋和吞吐量的效率整體提高4倍以上。

2018年一季度量產 終端明年亮相

高通採用802.11ax技術的方案目前已經發布，包括IPQ807x和QCA6290這兩款晶元，這也是是業界首家提供包括AP端和終端晶元兩方面的端對端11ax解決方案的廠家。在AP端高通的方案是IPQ807x系列，根據不同的應用場景和規格包括IPQ8074等不同規格產品。在終端方面，比如筆記本電腦、手機、車載應用等等，高通的解決方案是QCA62906。配合AP端，這樣就可以提供了一個完整的802.11ax解決方案。

就目前而言，目前高通發布的802.11ax技術晶元方案也是行業內僅有的端到端方案目前還沒有進入量產階段，根據Jason Tao先生透露，最快可能將會在2018年一季度開始量產，真正的終端產品就要取決於OEM廠家、手機廠家的上市時間了。

總的來說802.11ax技術有很多點令我們眼前一亮，高通作為移動通信領域的領導者在802.11ax演進方面可以說是具有獨特的優勢，通過前面的介紹不難看出，包括MU-MIMO（下/上行的演進，從4x4提升到8x8）、OFDMA等新技術都離不開高通的貢獻。相信在802.11ax技術普及的時候，高能能夠給我們帶來更多更好的解決方案，讓用戶體驗到更優秀的端到端體驗。