Wi-Fi的持续演进
2021-02-09KevinMukai
Kevin Mukai
物联网 (IoT) 催生了许多新的无线应用,Wi-Fi 引領无线网络联接的发展已有20多年。Wi-Fi技术的发展和价格可承受性使Wi-Fi变得无处不在,Wi-Fi设备赋能全球市场的新用例和应用。
在过去的20年中,Wi-Fi不断发展,每次新迭代,其名称和标准中都添加后缀。从1999年的Wi-Fi 1到2020年的Wi-Fi 6,涵盖IEEE 802.11b、11a、11g、11n 11ac和11ax,标准的发展为半导体和软件制造商提供了新的能力去开发,以支持新的应用采用Wi-Fi并为现有应用带来新功能。如表1所示,Wi-Fi的带宽呈指数级增长,从Wi-Fi 1的11 Mbps到Wi-Fi 6的9.6 Gbps。

* 802.11be修正案的开发正在进行中,目标是2021 年初稿,预计2024年定稿。
当Wi-Fi 4采用称为MIMO或多输入多输出的天线技术时,速度也显著提高。在表1中MIMO数据的第1个数字表示用于发送的数据流/天线的数量,第2个数字表示用于接收的数据流/天线的数量。对于Wi-Fi,系统通常是平衡的,具有相等数量的发射和接收天线,但是该技术还支持非对称架构。
使用MIMO类似于增加高速公路上的车道数量以支持更多的交通流量(如图1)。Wi-Fi 5和Wi-Fi 6 也利用了下一代MIMO技术:多用户MIMO (MUMIMO)。MU-MIMO同时将MIMO性能扩展到多个客户端。MU-MIMO的引入支持具有多个天线的多个设备同时进行通信,并且为每个联接分配了特有的空间带宽。MU-MIMO类似于多层高速公路,从而支持更多流量同时流向多个目的地。MU-MIMO带来的好处随着天线数量的增加而增加,因为可以将接收客户端划分为子组,每个子组获得专用带宽。例如,具有8×8 MU-MIMO的接入点可以将其分为三组2×2。但是,实际影响是处理MU-MIMO所需的信号处理成比例地增加。因此,只有该领域的专家如安森美半导体 才能提供能够真正实现初衷的技术方案。……
