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浅谈Wi-Fi6,合理选用测试仪表

发表时间:2022/09/07
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  一、Wi-Fi6 是什么?  众所周知Wi-Fi技术需要遵从IEEE的国际标准化组织制定和维护的WiFi协议。而IEEE标准涵盖极广,其中对WiFi内容的标准命名为802.11。802.11涵盖了一系列Wi-Fi的协议标准,每一次技术更迭都是...

  一、Wi-Fi6 是什么?

  众所周知Wi-Fi技术需要遵从IEEE的国际标准化组织制定和维护的WiFi协议。而IEEE标准涵盖极广,其中对WiFi内容的标准命名为802.11。802.11涵盖了一系列Wi-Fi的协议标准,每一次技术更迭都是需以802.11+字母后缀命名。

  Wi-Fi的6次技术更迭,都包含在802.11的一系列标准之中。

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

  802.11b:最高速率11Mbps,工作在2.4GHz频段;

  802.11g:可以看作是将11a放在2.4GHz频段,最高速率同样54Mbps;

  802.11n:相较于a、b、g,前三次迭代升级而言,802.11n应该是WiFi技术首次从速率上有质的提升。并且可以支持2.4GHz和5GHz。到现在为止,市面上仍可以找到许多该版本技术的无线路由器;

  802.11ac:在802.11n基础上进一步提升带宽,调制,MIMO等,工作在5GHz,部分芯片也支持2.4GHz的11ac。市面上常见的AC1300、AC1900等路由器型号,实际上均为802.11ac的产品。

  802.11ax:正是当下非常流行的WiFi6,同时支持2.4GHz和5GHz,在WiFi5基础上得到了进一步,并且非常大的提升。

  其实在Wi-Fi6之前,最初是没有Wi-Fi5、Wi-Fi4这种命名的,业内人士一般都是直接称做11n、11ac、11ax。但是随着Wi-Fi技术在全球范围内的广泛应用于各行各业,使得许多普通消费者和WiFi技术的关联性也越来越密切,发现这种命名对于普通消费者并不好区分,原因在于n、ac、ax这些字母上完全看不出先后顺序和技术优劣,没有多少人能分清其中的区别。比较而言,蓝牙从2.0、3.0、4.0、5.0一路升级,大家很清楚,5.0优于4.0,直观明了,更利于新技术的传播和推广。所以后面约定俗成按技术更迭的次数进行命名,才有了Wi-Fi6、Wi-Fi5、Wi-Fi4之说。

  值得一提的是从11ax到Wi-Fi6,这或许是WiFi发展历史上最为成功的的一次更名。

  二、Wi-Fi6相较于之前的Wi-Fi技术有什么不同之处?

  1. 无线速率

  无线速率的显著提升是Wi-Fi6的核心特点之一。

  那么无线速率提升又是什么意思呢?举个例子,如果增加某段高速公路的运输能力?

  1)拓宽公路、增加车道:由双车道,变成四车道、八车道......道路宽了,可以通行的车更多,可以运输的人自然更多,而且也不容易出现“塞车”的情况,车辆的通行速度和数量都可以直接提高。

  2)更加每辆车的载客数量:原先的小汽车只能再4个人,但是如果换成大客车,载客人数呈几倍提升。

  对于Wi-Fi的传输速率也是同理:

  带宽:带宽指的就是Wi-Fi的这段“公路”的宽度,Wi-Fi5支持80MHz带宽类似于八车道,而Wi-Fi6提升到支持160MHz类似于十六车道,速率获得了“翻倍”的提升效果。

  调制方式:简单的理解就像“让每辆车运输更多的人”一样,采用更高阶的调整方式,Wi-Fi5支持256QAM,而Wi-Fi6支持到1024QAM,可以看成上述说的车子的载客数量一样,原来一车只能装256人现在能装1024人,总之也可以让WiFi6的无线速率得到了提升。

  结合带宽和调试方式的提升,1台2*2MIMO的Wi-Fi5路由器无线速率1200Mbps。同样2X2的Wi-Fi6路由器无线速率却可以直接达到3000Mbps。

  2. OFDMA

  OFDMA=OFDM+FDMA,是两种技术的结合。

  OFDM:意为正交频分复用;

  FDMA:频分多址;

  结合之后,OFDMA意为正交频分多址访问。得到的效果可以理解为将一个信道划分为更小的子“信道”(频分),每一个终端可以独占其中的部分“子信道”。好处:效率提升,可以一定程度下降低延迟;性能提升;高用户体验更优;

  3. 多用户MU-MIMO

  MIMO,意为多入多出,在WiFi4时代就已经出现。因为在WiFi4之前,11a、11b、11g都是SISO(即单天线),在Wi-Fi4(11n)出现后,空间流增加,MIMO随之出现。

  Wi-Fi4是SU-MIMO(单用户多入多出),同一时间只有1个用户通信,单车道排队通过;

  Wi-Fi5升级为MU-MIMO(多用户多入多出),同一时间,可以多个用户同时通信,多车道同时通过。但是只支持DOWNLODA下行单向;

  Wi-Fi6进一步改进MIMO,实现了UPLOAD、DOWNLOAD双向的MIMO。

  Wi-Fi6的MIMO数量,也提升到最大支持8X8 MIMO。配合OFDMA技术,可以获得更高的并行性能。多用户体验更优。

  4. BSS Coloring着色技术

  Wi-Fi之间存在干扰,干扰越强,上网体验越差。DSS着色,原理上是给“自家”和“邻居”着色进行区分,通过空闲信道检测技术,在干扰和性能之间权衡,取最优解。BSS其实更适用于大规模AP部署的场景,比如机场、车站、学校等。

  三、如何检测辨别Wi-Fi6产品?

  WTE200无线综合测试仪(以下简称“WTE200”)是由深圳市中承科技有限公司自主研发和生产的无线局域网WLAN综合测试仪,具有自主开发的完整802.11 系列协议栈,也是支持Wi-Fi协议级测试需求定制开发的硬件平台。可广泛应用于生产、研发、认证及定制性测试需求开发等环节,为Wi-Fi6及6e产品提供可靠、高效的射频测试方案。

  WTE200无线综合测试仪具有领先的WLAN信令无线射频测试功能,真实实现Wi-Fi网络呼叫功能,通过AP与STA通信协议自动完成无线信号连接,测试被测件的各项无线射频性能指标。

  

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  WTE200无线综合测试仪是面向无线通信解决方案(如智能家居、智能穿戴设备手环&手表、手机、WTS耳机等其他IOT市场的其他产品)的理想解决方案,也是可用于在产线研发过程中排查问题的多功能测试仪;并且支持Wi-Fi6技术,且拥有四路真实且独立的射频硬件,支持 4*4 MIMO的辐射功率,灵敏度,分集增益和天线最大吞吐量等测试,是目前市面上绝无仅有的4*4MIMO测试仪表。

  核心优势

  1.四层协议分析:通过对四层协议(RF/PHY/MAC/Transport)数据测试可视化、各层测试数据实时联动,可以帮客户快速准确定位产品问题。

  2.真实4*4MIMO测试:拥有四路真实且独立的射频硬件,支持 4*4 MIMO的辐射功率,灵敏度,分集增益和天线最大吞吐量等测试;

  3.具有超大功率测量动态范围:无需额外配置放大器即可精确检测功率低至-80 dBm的微弱无线信号更加适合Wi-Fi OTA测试;

  4.超高性价比:测试结果数据可以直接与行业巨头企业同类竞品对标对齐(小于1dBm),测试性能优越且价格远低竞品定价,为客户节约研发及生产成本。


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