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详解802.11ac wave2以及与wave1的区别 -凯发真人

2018-10-19

802.11ac及wave1技术的特点


802.11ac是新型无线局域网技术,是802.11n的升级版,相对于802.11n有了更多的技术改进和性能提升。802.11ac技术目前有两个版本投入市场:第一代(wave 1,即802.11ac初代标准)和第二代(wave 2)。

 

802.11ac wave1有四个关键特点:256qam调制技术、80mhz频宽、3条空间流和su-mimo技术。随着802.11ac wave1的终端不断的普及和推广,802.11acwave1的无线ap也在占据着主流市场。

 

在802.11ac(wave1)中,理论传输速率达到了1.3gbps,相比最初翻了650倍,但在实际应用中,能够达到的实际吞吐量却无法让人满意。对于一台802.11ac wave1无线ap而言,在单用户情况下,网络效率约为70%左右(实际吞吐量910mbps),而多用户情况下网络效率下降至38%(实际吞吐量350mbps)。显然wi-fi技术的瓶颈已不在于提升最大传输速率,而在于提升多用户数据并发处理能力和网络效率。802.11ac wave2的诞生正是为了解决这一问题。


802.11ac wave2及其特点


802.11ac wave 2最大的特点是引入了mu-mimo(多用户-多输入多输出)技术,其采用显式波束成形(explicit beamforming)技术,实现信号的传播方向和接收控制,向多个终端发送数据,同时保证终端彼此不受干扰。引入该技术之后,可以将无线ap空间流灵活分配给多个终端进行数据传送,缓解了无线ap和终端空间流能力不匹配的问题,充分发挥了无线ap的性能。


除了mu-mimo技术之外,802.11ac wave2还引入了更高效的信号调制方式,并支持更高的频宽,整体性能从802.11ac wave1的1.3gbps提升至3.47gbps。

  

802.11ac wave 2和802.11ac wave 1有什么区别


802.11ac wave2在wave1的基础上做了一些非常重要的改进:

(1)   支持多用户多输入多输出(mu-mimo)

传统的无线ap(802.11n,包括802.11ac wave 1)都是su-mimo,也就是单用户多输入多输出,一个ap同一时刻只能和一个终端通信。而802.11ac wave 2的无线ap支持mu-mimo,也就是同一时刻能够和多个终端同时通信,提高了通信效率。


(2)   支持160mhz信道带宽,提供更高的性能

802.11ac wave 1最大支持80mhz信道带宽,802.11ac wave 2最大支持160mhz信道带宽(连续160mhz,或者2个非连续的80mhz组成)。


(3)   提供更高的空间流

通常,空间流越多,独立处理数据的路数就越多,速率也越高。802.11ac wave 1一般情况下最多支持3条空间流,这个是也大家市面上见的比较多的。而802.11ac wave 2最多可以支持8条空间流(不过支持8条空间流的芯片目前还未听说,最高就出了支持4条流的芯片)。


802.11ac wave2采用4根收发天线,带来更多的分集增益,提高了无线传输的可靠性和容错能力,提高终端的覆盖范围和质量,进而带来传输性能的提升。


(4)采用更高效率的调制方式

802.11ac wave2支持更高效率的256qam调制技术,相比802.11n采用的64qam,调制效率有了大幅度的提升。如下图,将每一个点看作是一个数据包, 256qam模式下的数据包密度远大于64qam模式,同一时间内传输的数据总量自然也就更多。


在40mhz频宽下,802.11ac wave2单空间流传输速率从802.11n的150mbps提升至200mbps;在80mhz频宽下,802.11ac wave2单空间流传输速率提升至433mbps。


(5)应用场景

相比802.11ac wave1,802.11ac wave2更适合部署在以移动终端(手机、电子书和pad等低空间流设备)接入为主的高密场景,例如机场、车站、商场、礼堂、会议厅和展览馆等各类场所,可以提供更高的用户并发处理能力,这也是wave2真正的价值所在。

 

802.11ac wave 1是否可以软件升级以支持802.11ac wave2?


不可以。由于802.11ac wave2相关特性需要硬件支持(例如mu-mimo和256qam等),因此现网802.11ac wave1无法通过软件升级的方式支持802.11ac wave2。

 

mu-mimo对终端有什么要求?


mu-mimo的实现需要无线ap和终端双方都支持,支持mu-mimo的无线ap已经越来越多,如信锐技术的nap-3600(mu)、nap-3700、nap-5600等,但目前支持mu-mimo的终端比较少,最新生产的使用802.11ac wave2芯片的手机可以支持,比如小米5手机、华为p9等。

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