在我們平日的路由器評(píng)測(cè)或?qū)з徫恼轮校紩?huì)提到某臺(tái)路由支持IEEE 802.11ac。實(shí)際上，這是我們?cè)谔暨x一臺(tái)無線路由器時(shí)的必看選項(xiàng)，其決定了一臺(tái)路由是否滿足現(xiàn)行無線標(biāo)準(zhǔn)以及實(shí)際應(yīng)用的重要指標(biāo)之一。從最初的802.11a問世，在先后經(jīng)歷了802.11g、802.11n、802.11ac之后，一個(gè)全新的無線標(biāo)準(zhǔn)將帶來飛躍性的進(jìn)步，那就是802.11ax。
字母之別差之千里 淺析下一代無線標(biāo)準(zhǔn)802.11a
在正式進(jìn)入主題之前，我們首先要來了一下解何為Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)？實(shí)際上，Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)由電氣和電子工程師協(xié)會(huì)（即IEEE，Institute of Electrical and Electronics Engineers）負(fù)責(zé)制定的，而基于這些標(biāo)準(zhǔn)的硬件則由國際Wi-Fi聯(lián)盟組織（即Wi-Fi聯(lián)盟，Wi-Fi Alliance，簡稱WFA）進(jìn)行認(rèn)證和商標(biāo)授權(quán)。
看到這里，或許大家會(huì)問IEEE和WFA又是啥？IEEE是一個(gè)國際性的電子技術(shù)與信息科學(xué)工程師的協(xié)會(huì)，是目前全球最大的非營利性專業(yè)技術(shù)學(xué)會(huì)，其會(huì)員人數(shù)超過40萬人，遍布160多個(gè)國家。IEEE致力于電氣、電子、計(jì)算機(jī)工程和與科學(xué)有關(guān)的領(lǐng)域的開發(fā)和研究，在太空、計(jì)算機(jī)、電信、生物醫(yī)學(xué)、電力及消費(fèi)性電子產(chǎn)品等領(lǐng)域已制定了900多個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。IEEE是非盈利機(jī)構(gòu)，活動(dòng)經(jīng)費(fèi)來源主要是會(huì)費(fèi)，總部在美國紐約市。
WFA成立于1999年，前身為推動(dòng)11b標(biāo)準(zhǔn)的WECA組織，2000年正式改名并開始在全球范圍內(nèi)開展Wi-Fi產(chǎn)品的認(rèn)證工作（商圈商標(biāo)大家很熟悉了：Wi-Fi CERTIFIED）。2013年與無線吉比特聯(lián)盟（WiGig）合并。目前，該聯(lián)盟成員單位超過200家，其中42%的成員單位來自亞太地區(qū)，中國區(qū)會(huì)員也有5個(gè)，總部位于美國德州奧斯汀。
802.11ax是怎么來的？
其實(shí)，了解802.11ax最簡單的方法就是將其視為802.11ac的加強(qiáng)版，與802.11ac一樣都工作在5GHz頻段，不同的是802.11ax使用了MU-MIMO技術(shù)，將信號(hào)在時(shí)域、頻域、空域等多個(gè)維度上分成四個(gè)不同的“信號(hào)通道”，每個(gè)“信號(hào)通道”都能單獨(dú)與一臺(tái)設(shè)備進(jìn)行通信。如果覺得抽象，大家可將其視作一條高速公路分成四個(gè)不同的車道，效率成倍提高。
當(dāng)然，除了繼承了MU-MIMO技術(shù)外，802.11ax的另一個(gè)重要革新，就是其引入了OFDMA（Orthogonal Frequency Division Multiple Access，既正交頻分多址），能在多個(gè)副載波上對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，也就是在相同空間區(qū)域內(nèi)裝入更多的數(shù)據(jù)，這是下一代高速無線通信網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)。
此外，802.11ax備受關(guān)注的原因，還在于其在顯著提高吞吐量的同時(shí)，還有效改善了行動(dòng)裝置的電源利用率。不僅僅是理論值，使用者在例如人口稠密的場所、室內(nèi)與戶外等存在干擾源的實(shí)際環(huán)境中，也可以達(dá)到提升吞吐量的作用。
新技術(shù)帶來新挑戰(zhàn)
802.11ax在采用新技術(shù)的同時(shí)，也大大提升了設(shè)計(jì)的復(fù)雜程度，還要面對(duì)新的測(cè)試挑戰(zhàn)。例如新增了多重使用者（MU）傳輸?shù)臏y(cè)試項(xiàng)目。要知道，MU傳輸是802.11ax最重要的新功能之一，藉由提供傳輸準(zhǔn)確性和同步STA，來強(qiáng)化有效運(yùn)作。因此，各種支援MU傳輸?shù)娜聹y(cè)試要求紛紛出籠。
此外，還要克服許多設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。例如建立室內(nèi)與戶外通道模型，802.11ax的目標(biāo)是在室內(nèi)和戶外操作時(shí)提升每一站的吞吐量。相較于室內(nèi)通道，戶外通道常具有較大的延遲擴(kuò)展和通道時(shí)間變化。因此，業(yè)界選用3GPP ITU-R Urban Micro（UMi）及Urban Macro（UMa）通道模型作為802.11ax戶外空間通道模型的基準(zhǔn)。當(dāng)然，需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)母纳埔赃m用于新規(guī)格。
不可否認(rèn)，每當(dāng)有新技術(shù)出現(xiàn)時(shí)，都會(huì)面臨前所未有的新挑戰(zhàn)，當(dāng)然也會(huì)隨之出現(xiàn)相應(yīng)的解決方案。為了獲得更快速與更穩(wěn)定的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)，802.11ax標(biāo)準(zhǔn)有望改善終端用戶的使用經(jīng)驗(yàn)，特別是達(dá)成密集部署的目標(biāo)。未來已來，讓我們共同拭目以待。