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技术解析:Wi-Fi 6 将如何取代前几代 Wi-Fi?

  随着流量不断增加,Wi-Fi成为室内连接的主要选择。此外,在商业(例如零售业)环境和许多人口密度高的户外场所中也有很大的市场。这一成就的背后是 IEEE 802.11 工作组能够不断利用无线和半导体技术的进步成果来持续提高标准,并驱动产品提供满足工作效率所必需的性能。虽然 Wi-Fi 6 的核心技术非常精密复杂,但每一代 Wi-Fi 所体现的进步都证明了它们在全球各地数十年部署中的价值。

  主要 IEEE 无线局域网标准。来源:Farpoint Group

  “Wi-Fi 6:关键技术进步”

  即使 Wi-Fi 6 延续了长久以来每个新 WLAN 标准只提高单流吞吐量的常规升级,Wi-Fi 6 背后的主要动机已转变为提高MU-MIMO用户的体验质量 (QoE),并通过最大限度地减少整体延迟来实现这一目标。于是,更高的频谱效率(每单位频率、时间和 [使用 MIMO 时] 空间所成功传输的位更多)及该频谱的有效和高效共享成为现今实现最佳容量的关键。如图 1 所示,Wi-Fi 6 的优势已经非常清楚。

  图 1

  机遇和优势

  在对当今 Wi-Fi 安装中的需求性质进行考查后,我们发现实现最佳容量尤为重要。首先,用户群不断增长,每个用户通常配备了多个自带设备 (BYOD) 手机、平板电脑和笔记本电脑。备受推崇的 2018 年思科视觉网络指数揭示,企业中使用的移动设备数量预计将于 2022 年达到 123 亿,复合年增长率 (CAGR) 为 12%。这些设备中的每个设备通常都同时运行着多个应用,其中的语音电话(例如,作为移动统一通信设施的一部分)和流媒体视频等许多应用代表着有时限的流量,这些流量当然需要将网络延迟降到最低。媒体功能也是流量的核心驱动因素 - 流媒体视频可能需要低至 2 Mbps、高至大约 40-80 Mbps(用于全帧 4K 流量)的速度,因拥塞、射频干扰或 Wi-Fi 部署效率低下(由调配不足或配置错误导致)而引起的任何延迟都会导致 QoE 不佳,从而使用户失望且工作效率不理想。而如果任何网络无法确保最终用户的工作效率,那么它显然就无法提供所需的价值。

  现在,让我们在不断增长的需求中再加上一个尚被低估的需求来源 - 物联网 (IoT)。Farpoint Group 认为,Wi-Fi 将成为最受欢迎的无线物联网连接选择,因为组织可以利用已有的基础设施来提供环境控制、能源管理和物理安全等应用,包括自动视频监控应用。虽然给定物联网应用中的单个节点可能只会给网络造成很少的负载,但来自所有此类来源的总需求往往相当可观,而且某些物联网应用确实要求非常高。物联网的发展以及不断增长的整体网络流量始终存在的一些模式,是 Wi-Fi 6 未来几年内在组织网络中加快获得采用并占据主导地位的关键原因。再次引用思科 VNI 中的预测:到 2022年,50% 以上的全球互联设备的核心将是基于 Wi-Fi 的物联网。

  当我们再将增强和虚拟现实 (AR/VR) 等迅速崛起的高流量需求应用纳入考虑范围后,很容易就能明白仅仅满足应用需求一项就能以极快的速度推动 Wi-Fi 6 的采用。

  正如我们预计 2020 年及以后生产的手机会同时支持 5G 和 Wi-Fi 6 一样,在这两个领域之间切换连接的能力也将成为最大限度提高频谱效率的最常用方法。认为 5G 和 Wi-Fi 6 的共存和互通会带来巨大的好处,并会因此成为 Wi-Fi 6 供应商和蜂窝行业共同的重要目标。

  现在应采取的行动

  实际情况?简单,Wi-Fi 6 就在这里,现在开始体验它所涉及的新技术和所需的产品正是时候。我们建议的计划也很简单:首先,与您的供应商联系并了解他们的产品和服务研发速度及供货情况。接下来,考查流量模式、位置和趋势;这有助于确定升级的优先顺序并安排时间。我们预计,几年内对配备 Wi-Fi 6 的新客户端还没有很大需求,所以在这个过程中还有一点喘息空间。然而,同样基于历史证据,我们也预计在 Wi-Fi 5 乃至 Wi-Fi 4 模式下运行的 Wi-Fi 6 AP 性能将高于前代产品,因此在短期内进行运营部署确实可以立即实现 ROI。我们还建议,出于安全和性能两方面的原因,应尽快停用 Wi-Fi 4 之前的任何 WLAN 技术。

  但是,即使生产部署并未列入当前的待办事项清单,我们仍建议企业现在就开始体验 Wi-Fi 6。我们建议对测试系统进行内部 “测试” 部署,并在今年客户端面市后开展正式测试,同时评估新的管理、保障(IDS/IPS、频谱监控等)和分析功能,以及最终用户支持要求。这也是根据需要检查当前和所需交换机(边缘和核心)容量以及设施、以太网供电 (PoE) 要求和布线规格的好机会。未来几年内,可以在大规模部署之前根据需要对 Beta 测试功能进行这项工作。在向 Wi-Fi 6 过渡的过程中,无论如何都应该考虑整体网络生态系统,而不要仅仅考虑无线要素。

  最后请记住,基于某项给定标准的所有产品并不会提供完全相同的性能、功能集、灵活性和相关特性,因此仔细匹配可用与所需也许是取得整体成功的关键。

  结论:是时候开始了

  在 Wi-Fi 发展二十多年、WLAN 发展三十多年后,有人可能会认为我们在无线局域网方面已经达到了某种程度的 “完善” 。但是,正如网络的其余部分和整体 IT 一样,“完善” 现在是、今后也仍将是一个抽象的理论概念。而 Wi-Fi 6 则是众多机会中的又一个机会,可以实现有益的创新,提高最终用户和运营人员的工作效率,降低成本和改善投资回报,提高盈利能力,并实现组织的整体成功。未来十年内,Wi-Fi 6 将在 WLAN 领域占据主导地位,而现在事实上正是充分利用其所有功能和优势的时候。

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