802.11ax

什麼是 802.11ax Wi-Fi?

Wi-Fi 大約每五年就會經歷一次重大變化,而 802.11ax 為 Wi-Fi 最新一代的技術標準,可滿足邁向 10 Gigabit 連線速度的效能不足。新的 802.11ax Wi-Fi 標準可提供更快的網路效能、同時連結更多裝置,並將 Wi-Fi 從盡「最大努力」轉變為決定性的無線技術,成為網際網路連線的實質媒介。802.11ax 預期比上一代 802.11ac Wave 2 增加四倍的容量,部署於裝置密集使用環境,可在更多元使用情況下,為更多同時連線的使用者與裝置,支援更高的服務層級協議 (SLA)。

IDC 技術焦點文件

評估新的 802.11ax Wi-Fi 標準,及其對企業的意義為何。閱讀更多(英文)。

802.11ax 提供了一系列的技術增強功能,來最佳化頻譜效率、提升輸送量,及減少功耗。技術增強功能包括:

OFDMA 與 MU-MIMO

正交分頻多工存取 (OFDMA) 與多使用者多輸入多輸出 (MU-MIMO) 技術,可提升未授權 Wi-Fi 頻譜可靠性和效率。與前幾代 Wi-Fi 相比,OFDMA 讓 Wi-Fi 成為決定性的無線技術,因為裝置以最少競爭持續獲得更多關注。OFDMA 能穩定 Wi-Fi 的性能,特別是在更高密度的環境。

每個 Wi-Fi 頻道都會劃分為更小的子頻道,也稱為資源單位。AP 會決定如何分配子頻道,因為每個個別的 RU (又稱子頻道),都可提供給同時服務的不同用戶端。此技術透過建立更窄的專用子頻道,改善了每位使用者的平均輸送量。除此之外,OFDMA 在支援多種不同使用者 (即 IM、電子郵件或輕型網頁瀏覽與大型下載) 的同時,也提升了頻譜效率並降低延遲。

值得注意的是,OFDMA 與 MU-MIMO 技術彼此互補,以同時服務多位使用者。更具體地說,多個連線傳輸有限的資料時,最適合使用 OFDMA。OFDMA 在所有範圍 (近、中及遠距離) 都很有效,延遲較低,並可用於減少 OBSS 的干擾問題。MU-MIMO 則最適合在滿載流量情況下,服務多位使用者,並於近至中範圍最有效。

上行 MU-MIMO

透過 802.11ax,OFDMA 與 MU-MIMO 能在下行 (從 AP 至工作站) 及 上行 (從工作站至 AP) 中得到支援。必須注意的是,AP 安排了兩個方向的傳輸。這與 802.11ax 之前的網路形成對比 (特別是在上行方向),其資源分配為競爭式,由個別工作站決定適當的媒介與傳輸資料。隨著工作站增加,競爭也跟著增加。

子載波間距與 MAC/PHY 增強功能

利用 802.11ax,可減少子載波間距,從而使可用資料音的數量增加 4 倍,並顯著提高最大 PHY 速率。除此之外,額外的資料音可與 OFDMA 共同協助支援多位使用者。802.11ax 還可利用更多音調或頻道提升頻譜效率、減少額外負荷、增強戶外操作,並以可實現的最高 PHY 速率促進量子跳躍。此外,802.11ax AP 也維持兩個獨立的網路配置向量 (NAV),以避免不當行為與衝突。最後,但同樣重要的是,802.11ax 具備 1024-QAM 星座 (11ac 則是 256-QAM),可提升 25% 的實體資料速率,與其他 802.11ax 技術結合可提供最多 4 倍的容量。

目標喚醒時間

目標喚醒時間 (TWT) 首先於 IEEE 802.11ah 標準中推出,可利用排定的睡眠與開啟 (喚醒) 時間,及 AP 與用戶端間預先協商的喚醒時間,避免用戶端裝置之間的無線競爭。此功能有助於提升使用無線傳輸的效率,並增進用戶端裝置的電池續航力。

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802.11ax 

一般無線技術

說明:

802.11ax 是最新 Wi-Fi IEEE 無線標準。這項新標準在多方面都有重大進展。  拓展多輸出多輸入 (MU-MIMO) 技術,相較於 802.11ac Wave 2 的四個串流,新標準可同時透過最多八個串流進行傳輸。此外,新標準透過 MU-MIMO 附帶正交分頻多工存取 (OFDMA) 技術,讓每個 MU-MIMO 串流再進一步分為四個串流,使每位使用者的有效平均輸送量大幅提升四倍。

以 1024-QAM 引入新的調變和編碼組合,讓每個封包可傳輸更多資料,提升輸送量。此外,這也改善了實體和 MAC 層的整體效率及電池電源管理。

如果早期的標準有如超市的一個收銀台前排了長長人龍,802.11ac 的 MU-MIMO 則像是增設了四個收銀台,可同時服務四倍顧客。802.11ax 進一步擴增為八個收銀台,服務八倍顧客。有了 OFDMA 之後,現在收銀台可在有空時一次為多位顧客結帳。想想看,如果收銀台可以同時服務多名顧客,當第一位顧客決定回到店內快速拿項商品,收銀台就能先服務下一位顧客。

為何這項技術值得關注:

人潮眾多的體育館或繁忙的機場目前多半都部署了 Wi-Fi,動輒有成千上萬部裝置爭奪頻寬,目前的 802.11ac 標準已不敷使用。802.11ax 可在高使用密度的環境中,將每位使用者的平均輸送量提升 4 倍。

若將最新標準結合 Ruckus 超高密度技術套件,必能協助您提供最佳使用體驗。