WiFi 6技术介绍及在能源互联网中的应用
2021-10-13李项军张水利赵海波
李项军,张水利,赵海波
(1.延安大学 物理与电子信息学院;2.陕西省能源大数据智能处理省市共建重点实验室,陕西 延安 716000)
从办公室、家庭、商场、车站到停车场,几乎处处有WiFi,数以千万计的接入点(Access Point,AP)隐藏在人们视线之外,为手机、个人电脑、智能家居、家电等各类终端设备提供无线传输服务[1]。为满足越来越高的通信需求,IEEE标准化组织和WiFi联盟一直在不断提高WiFi产品的性能,由IEEE完成基础技术规范,WiFi联盟负责产品技术认证测试,共同推动WiFi产品的市场化。
IEEE 802.11ax通过一系列系统特性和多种机制来增加系统容量,减少空口拥塞来改善WiFi网络的工作方式,尤其是在密集用户环境中,以为更多数量的用户提供一致和可靠的数据吞吐量[2-7]。
1 WiFi技术的标准化过程
IEEE无线局域网的技术标准化过程开始于1997年的802.11,单个信道宽度为20 MHz,由于最高速率仅为2 Mbps,未被商用,但确定了802.11簇系列标准的半双工等基本传输特征。
1999年推出了分别工作于5 GHz和2.4 GHz频段的802.11a和802.11b。802.11a采用正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)调制技术,峰值传输速率达到54 Mbps,但5G频段传输损耗大、器件功耗大的相对缺点导致该标准没有推向市场;而802.11b 采用直接序列扩频(Direct Sequence Spread Spectrum,DSSS)和补码键控(Complementary Code Keying,CCK)调制方式,峰值传输速率达到11 Mbps,是第一个大规模商用的标准。
2003年推出的802.11g工作于2.4 GHz频段,支持CCK/DSSS/OFDM调制,峰值传输速率达到54 Mbps,且兼容802.11b;2009年推出的802.11n引入了多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)、波束成形等技术,单信道宽度扩展到40 MHz,规定了2.4 GHz和5 GHz两个可用频段,理论传输速率达到了600 Mbps。
2013年推出802.11ac把单信道的宽度进一步扩展到80 MHz和160 MHz,在……