技術(shù)
導(dǎo)讀:SMD 是 Wi-Fi 8 的核心特性之一
高通中國今日發(fā)布 Wi-Fi 8 前瞻,稱 Wi-Fi 8 的一大設(shè)計(jì)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)超高可靠性,即使在擁塞、干擾性和移動(dòng)性強(qiáng)的復(fù)雜現(xiàn)實(shí)環(huán)境下,也能提供穩(wěn)定、低時(shí)延、近乎無損的連接性能,超越傳統(tǒng) Wi-Fi 的表現(xiàn)。

據(jù)介紹,作為 Wi-Fi 8 的基礎(chǔ),IEEE 802.11bn 標(biāo)準(zhǔn)引入了系列創(chuàng)新,旨在提升可靠性、吞吐量和響應(yīng)性。另外,Wi-Fi 8 還突破了信號(hào)處理和頻譜協(xié)調(diào)方面長(zhǎng)期存在的限制,為新一代超強(qiáng)韌性、高性能無線連接奠定基礎(chǔ)。

IT之家附 Wi-Fi 8 提升如下:
增強(qiáng)物理層
改進(jìn)的低密度奇偶校驗(yàn)(LDPC)編碼:在高吞吐量或信號(hào)受損條件下,丟包和重傳會(huì)嚴(yán)重影響性能。Wi-Fi 8 通過為低密度奇偶校驗(yàn)(LDPC)編碼提供更長(zhǎng)的碼塊長(zhǎng)度,顯著提升了糾錯(cuò)與解碼能力。即使在嘈雜或擁塞的環(huán)境中,也能減少丟包并增強(qiáng)連接可靠性。
跨空間流不對(duì)等調(diào)制(UEQM):傳統(tǒng) MIMO 系統(tǒng)的整體性能往往受限于最弱環(huán)節(jié),所有空間流必須使用相同的調(diào)制等級(jí)。Wi?Fi 8 打破了這一限制,允許每個(gè)空間流根據(jù)各自的信號(hào)質(zhì)量動(dòng)態(tài)調(diào)整調(diào)制方式。這種方式在信號(hào)傳播不均衡的環(huán)境中,能夠?qū)崿F(xiàn)更高吞吐量和更強(qiáng)的傳輸韌性。
新增的調(diào)制與編碼方案(MCS):MCS 定義了用于空中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)調(diào)制格式與編碼速率的組合,從而決定了可實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)傳輸速率。對(duì)于傳統(tǒng) Wi?Fi,由于可用 MCS 等級(jí)的粒度較粗,在波動(dòng)的信號(hào)環(huán)境中難以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)速率自適應(yīng),導(dǎo)致性能不盡理想。Wi?Fi 8 引入中間級(jí)別的 MCS,在信號(hào)質(zhì)量快速變化的場(chǎng)景(如移動(dòng)場(chǎng)景或高密度公共場(chǎng)所)實(shí)現(xiàn)更平滑的過渡和更穩(wěn)定的性能。
增強(qiáng)的遠(yuǎn)距離傳輸(ELR):位于網(wǎng)絡(luò)邊緣的設(shè)備,如室外攝像頭、車庫傳感器或移動(dòng)機(jī)器人,通常因功率限制而面臨上行信號(hào)弱的問題,這會(huì)導(dǎo)致上行與下行功率失衡,即接入點(diǎn)(AP)的傳輸功率高于客戶端。ELR 通過優(yōu)化鏈路預(yù)算,有效擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍,幫助低功率及遠(yuǎn)距離客戶端維持可靠穩(wěn)健的連接,從而解決此失衡問題。
分布式資源單元(DRU):在 6GHz 頻段中(部分國家或地區(qū)可用),監(jiān)管機(jī)構(gòu)對(duì)功率譜密度(PSD)的限制(即每 MHz 的發(fā)射功率上限)會(huì)影響總發(fā)射功率。對(duì)于在 OFDMA 傳輸中使用小型資源單元(RU)的設(shè)備(如 26-tone 或 52-tone RU),該限制意味著覆蓋范圍和可靠性的降低。Wi-Fi 8 通過 DRU 解決了這一問題,該技術(shù)允許將頻調(diào)(tones)分散在更寬的頻率范圍內(nèi),從而在符合 PSD 限制的同時(shí)有效提升總發(fā)射功率。在 PSD 限制較嚴(yán)格的區(qū)域,此技術(shù)可顯著提升功率增益,大幅增強(qiáng)信號(hào)魯棒性。最終實(shí)現(xiàn)覆蓋范圍擴(kuò)展、鏈路可靠性提升及客戶端性能優(yōu)化。

MAC 層創(chuàng)新
單一移動(dòng)域(SMD):SMD 是 Wi-Fi 8 的核心特性之一,旨在實(shí)現(xiàn)跨多個(gè)接入點(diǎn)的無縫漫游,并避免過程中因切換中斷導(dǎo)致的丟包、時(shí)延抖動(dòng)或連接中斷。傳統(tǒng) Wi?Fi 漫游通常需要從一個(gè)接入點(diǎn)斷開連接,再與另一個(gè)接入點(diǎn)重新連接(包括重新連接協(xié)商的過程及相應(yīng)的安全設(shè)置),這種“斷開后再連接”的漫游模式會(huì)引發(fā)時(shí)延激增、丟包的問題,進(jìn)而在移動(dòng)過程中造成音視頻卡頓,影響用戶體驗(yàn)。在 SMD 中,多個(gè)接入點(diǎn)被邏輯化地整合為一個(gè)統(tǒng)一域??蛻舳嗽O(shè)備可以在多個(gè)接入點(diǎn)間維護(hù)其建立連接的過程和安全設(shè)置,即使 AP 之間移動(dòng)時(shí)仍能持續(xù)保持連接狀態(tài)。SMD 漫游通過“先建后斷”(make-before-break) 的機(jī)制來實(shí)現(xiàn),也就是設(shè)備可在釋放舊連接之前,先與新接入點(diǎn)建立連接。憑借此創(chuàng)新,Wi-Fi 8 使得用戶和設(shè)備穿行于覆蓋區(qū)域時(shí),保持無縫的連接與穩(wěn)定的性能。
頻譜效率:Wi-Fi 8 引入了多種機(jī)制以提升頻譜利用率,尤其適用于高密度環(huán)境及不同能力設(shè)備需高效共存的場(chǎng)景。
動(dòng)態(tài)子頻段操作(DSO):當(dāng)前通常僅高端客戶端支持接入點(diǎn)提供的全 320MHz 或 160MHz 帶寬,導(dǎo)致部分頻譜未被使用且分配效率低下。DSO 允許多個(gè)窄帶設(shè)備同時(shí)在寬帶信道的不同子頻段內(nèi)運(yùn)行,從而在多設(shè)備混合環(huán)境中最大化頻譜利用率并提高總體吞吐量。
非主信道接入(NPCA):當(dāng)主信道因 OBSS(重疊的多個(gè)基本服務(wù)集合)流量或其他原因而繁忙時(shí),NPCA 允許 Wi?Fi 設(shè)備在次要通道上進(jìn)行機(jī)會(huì)性訪問。關(guān)鍵好處在于使 Wi-Fi 客戶端在切換至指定的 NPCA 信道后仍能繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù),而無需等到主通道變?yōu)榭臻e,從而提升整體網(wǎng)絡(luò)效率并在密集環(huán)境中降低傳輸延遲。具體而言,NPCA 有助于緩解由鄰近網(wǎng)絡(luò)引起的通道擁塞,通過讓設(shè)備在較不擁擠的信道頻段上動(dòng)態(tài)切換并競(jìng)爭(zhēng)訪問,從而提高吞吐量、降低時(shí)延、并改善頻譜利用率,尤其是在多個(gè)網(wǎng)絡(luò)重疊、爭(zhēng)用同一主通道的場(chǎng)景下。
動(dòng)態(tài)帶寬擴(kuò)展(DBE):由于頻率復(fù)用限制,企業(yè)部署通常會(huì)避免啟用超寬信道。當(dāng)其他信道未被充分利用時(shí),DBE 允許流量負(fù)載高的接入點(diǎn)臨時(shí)擴(kuò)展其工作信道帶寬,在不影響傳統(tǒng)客戶端的情況下提升吞吐量。
多接入點(diǎn)協(xié)同:在高密度、網(wǎng)絡(luò)重疊的環(huán)境中,未受管控的干擾和競(jìng)爭(zhēng)會(huì)嚴(yán)重影響性能。Wi-Fi 8 通過引入一系列協(xié)同機(jī)制,使各接入點(diǎn)能夠作為一個(gè)統(tǒng)一系統(tǒng)運(yùn)行,從而降低沖突并提升頻譜效率。
協(xié)同的時(shí)分多址接入(Co-TDMA):使多接入點(diǎn)之間能夠以時(shí)間切片的方式共享傳輸機(jī)會(huì),減少競(jìng)爭(zhēng)和時(shí)延。通過在多個(gè)接入點(diǎn)之間分配空口時(shí)間,Co?TDMA 為業(yè)務(wù)提供了更可預(yù)測(cè)的接入能力,并改善了對(duì)時(shí)延敏感型應(yīng)用的性能。
協(xié)同的受限目標(biāo)喚醒時(shí)間(Co-rTWT):多個(gè)接入點(diǎn)協(xié)同接入窗口的時(shí)間,為時(shí)延敏感型流量提供優(yōu)先接入,使其即使在擁塞環(huán)境中也能實(shí)現(xiàn)更具確定性的性能。
協(xié)同的波束成形(Co-BF):接入點(diǎn)利用先進(jìn)的天線指向技術(shù)將信號(hào)聚焦于客戶端,并對(duì)消除對(duì)相鄰接入點(diǎn)的干擾。在高密度部署中改善了信號(hào)質(zhì)量的同時(shí)減少了競(jìng)爭(zhēng),并提升了頻譜的復(fù)用效率。
協(xié)同的空間復(fù)用(Co-SR):允許接入點(diǎn)根據(jù)自身與特定客戶端之間的鏈路狀況,動(dòng)態(tài)調(diào)整發(fā)射功率,從而在密集多接入點(diǎn)部署場(chǎng)景中,實(shí)現(xiàn)同一信道上的同時(shí)傳輸,提升高密度環(huán)境下的總體吞吐量和效率。

據(jù)IT之家此前報(bào)道,802.11bn 標(biāo)準(zhǔn)的制定是 802.11 工作組內(nèi)的一項(xiàng)協(xié)作性工作,目前該標(biāo)準(zhǔn)正穩(wěn)步推進(jìn),已在相當(dāng)大部分新標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容上達(dá)成高度共識(shí),預(yù)計(jì) 2028 年 1 月 Wi-Fi 聯(lián)盟認(rèn)證、3 月工作組最終審批。接下來,802.11bn 工作組將持續(xù)完善并最終確定未來 Wi-Fi 8 代際標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)。預(yù)計(jì)在未來十年內(nèi),這一代 Wi-Fi 將再次被應(yīng)用于數(shù)十億終端設(shè)備。
