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无线通信下一浪潮:5G 与 Wi-Fi 6 共进

2018/12/4 15:42:09      材料来源:化合物半导体

5G时代即将到来,Wi-Fi也将进入了第六代Wi-Fi时代,无线通信已经成为我们生活中不可或缺的内容,新的网络连接方式将会改变物联网以及智能家居连接方式。

近日,在Qorvo北京新闻发布会上,Wi-Fi之父、现任Qorvo无线连接业务部总经理Cees Links先生分享了Qorvo在无线网络领域的全新规划,详细介绍了Wi-Fi 6的one Pod Per Room的最新概念。他相信这项技术未来将对室内无线网络带来一次革新,给人们带来前所未有的网络体验。

 

Wi-Fi 6能带来什么?

在无线世界里,一直存在两种通信类别,一类是蜂窝网络,即2G、3G、4G、5G,另一类则是Wi-Fi技术,IEEE 802.11 a/b/g/n/ac/ax,作为蜂窝网络的室内覆盖补充,Wi-Fi也承担着大量的数据流量卸载。

为了改变每一代Wi-Fi版本802.11 a/b/g/n/ac/ax命名过于冗长的情况,随着Wi-Fi技术进入第六代802.11ax时代,Wi-Fi联盟趁此机会宣布把新一代Wi-Fi技术802.11ax简化为Wi-Fi 6,并将之前两代技术802.11n和802.11ac分别更名为Wi-Fi 4和Wi-Fi 5。

Cees Links先生表示:随着技术的发展,随着时代的变化,我们对速率和带宽的需求会越来越高。从2000年到现在,20年来Wi-Fi的速率大概提高了20倍左右。现在的Wi-Fi 6的传输速率能够达到1G到10G之间。随着速率的发展,我们可以实现更多的应用,从物联网,汽车联网,到4K的视频,都可以支持。Wi-Fi 6不仅具有更高的传输速率,而且具有更优的性能,包括更大的覆盖范围和网络容量,在同一时间内能够支撑更多高速上网的用户数量。

 

分布式 Wi-Fi 6One Pod Per Room的设计战略

Wi-Fi 6 是分布式 Wi-Fi。“传统的Wi-Fi在连接现在的2G、3G或者4G网络时,需要切换SSID,Wi-Fi 6则不同,”Cees Links指出:“分布式Wi-Fi 及One Pod Per Room的设计将在最大程度上实现对于整个住宅的网络覆盖。”具体的实现方法便是在每一个使用网络的房间布置一个Pod, Pod通俗来讲便是一个小型的无线接入点,每一个Pod将直接连接至路由器,路由器再连接至互联网。因此,每个Pod都将提供一条全新的通路,在室内进行Wi-Fi连接时,可选择最优通路进行Wi-Fi网络的使用,为住宅内的每一所房间都提供最优的网络传输速度,同时也提供了足够的网络容量。

 

图1. 分布式Wi-Fi 6架构

 

Pod数量也可根据住宅大小自由调整,甚至包括办公室楼宇的全方位覆盖。布置的Pod数量越多,整个建筑的Wi-Fi网络覆盖越全面,所获得的网络体验也越好。而每个Pod的使用都需要安插在电源插口上来提供电力的补充,Qorvo所致力于的便是尽可能的缩小Pod的产品大小,提供更低的功耗与更加优质的性能。

此外,Cees Links还指出,连接至住宅的数据速率是当今Wi-Fi连接性的瓶颈,也就是说接入住宅的数据速率远低于智能设备与接入点之间的传输速率,即使设备之间的传输速率为 7 Gb/s,但是在家中上网的速率只有 100 Mb/s,数据分层失衡。因此,数据速率的提升以及数据分层的重建应该能够创建更有意义的数据连接,运营商在竞相提高 FTTH、DOCSIS 3.1 以及 LTE/5G 网关的数据速率的同时,Wi-Fi 6也将提高实际数据吞吐量并侧重于提高网络容量,此外还将用于减少干扰的可靠技术以支持在智能家居中使用多个无线电系统。

Cees Links认为,Wi-Fi 6 是非常重要的,不会被5G所取代。“虽然我们每个人都意识到5G是非常重要的,在我们手机当中5G会有广泛的应用。但是据统计,我们现在用到Wi-Fi会占到我们生活中的70%,在家中,我们会用Wi-Fi进行各种各样的数据传输,数据传输量和使用的规模会占到5G的两倍左右。所以我们认为Wi-Fi会存在很久,不会被5G所取代。”

 

物联网与Wi-Fi 6真正实现智能家居互联

作为日益普及的智能场景之一,智能家居依赖于Wi-Fi和物联网实现连接和通信。但是物联网并不简单,它包括控制数据库、数据通信和用户友好型界面,智能家居即服务(Smart Home as a Service, SHaaS)采用传感器跟踪数据,有时将数据收集至云进行分析,并在事物在其所处环境下不正常时通知用户(图2)。支持这一切的便是数量庞大的传感器与为它们提供网络的室内Wi-Fi设备。

 

图2.  智能家居即服务

 

为实现真正互联的智能家居,Wi-Fi 6技术所采用的One Pod Per Room设计可作为最佳方案,以便利用物联网通信技术实现分布式Wi-Fi架构。Cees Links利用智能电灯和智能标签举例说到:“每个Pod都用作无线接入点,每个接入点都将支持Wi-Fi和物联网标准,还包括 Zigbee 和蓝牙设备,甚至可以通过语音辅助命令进行控制。此外,利用分布式Wi-Fi架构,智能设备搭配上最新的Wi-Fi 6标准所提升的数据吞吐量与带宽容量,可以在多个通道中与无线路由器通信,无需使用额外的网关或在家中安装多个以太网/电缆/光纤连接点,以便连接一个网络系统,从而真正创建智能家居环境。”

 

Qorvo引领无线连接技术

在物联网应用推进的过程中,面对越来越多的开放标准,如Wi-Fi、4G、蓝牙、Zigbee、NB-IoT、LoRa等,Cees Links指出不同的应用场景应采用适合各自的无线连接协议,不过随着市场越来越成熟,标准也将趋于简单。Qorvo并不在意哪个标准最终将赢得市场,而都会提供产品与技术支持。

作为全球领先的射频解决方案供应商,Qorvo致力于设计、开发和制造高质量RF组件实现无线通信。具体而言,Qorvo主要有两大产品线,一条产品线针对移动设备,另一条则更多聚焦于物联网与基础设施建设,低功耗产品则主要应用于智能电子标签、智能家居、智能灯和遥控器等领域。不久前,Qorvo宣布和世界级照明和物联网解决方案公司LEEDARSON(立达信)达成合作伙伴关系,以打造能够同时在ZigBee 3.0和蓝牙低功耗(BLE)5.0 协议下运行,并同时兼容最流行的物联网标准的智能家居照明产品系列。在该系列的首款产品——LEEDARSON智能灯泡和照明开关中,即集成了Qorvo适用于超低功耗无线应用的多协议/多通道智能家居通信控制器QPG6095。

图3.  Qorvo 产品线

 

“Qorvo产品涉及整个物联网领域,无论是从短距离通信到局域网传输,还是从射频前端到模块,到芯片,到软件,到系统,我们都有相关的产品,” Cees Links强调道:“Qorvo也在Wi-Fi6领域处于领先地位,主要得益于我们优异的产品性能与无与伦比的高集成度设计。Qorvo也将紧随无线通信与物联网市场快速发展的步伐,提供更加全面的系统级支持。”

作为无线连接技术的引领者,Qorvo致力于为客户提供低功耗、高能效、优异性能小而美的连接技术,Cees Links相信:一个联通的世界会更加美好。


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