Wi-Fi6的特色及MTK方案選用

2021-03-19


Wi-Fi 6 是新世代的 Wi-Fi 標準,也稱為 802.11ax,是最新推出的創新技術。此標準以強大的 802.11ac 為基礎,提升效率、彈性和擴展能力,增加新網路與現有網路的速度和容量,因應新世代應用程式的需求。以下為各位簡介Wi-Fi6特色,並說明我司代理MTK方案的選用說明。

 

1. OFDMA 正交頻分多址

OFDMA是基於OFDM數位調變技術而生的Multi-user演進版本。在Wi-Fi 6(802.11ax)標準中,OFDMA主要功能為改善網路效能。
OFDM與OFDMA兩種技術在傳輸資料時,皆會將資料分割成小封包再載到通道內各Subcarrier進行傳送,不同的是OFDMA能將通道內的Subcarrier分組,讓各user的數據可以在同個通道同時傳輸。此機制賦予router依不同頻寬用量的服務,彈性分配頻寬予user,分散封包的方式能有效提升網路連線速度與效率。以下示意圖橫軸為時間,可理解為卡車依序將router打包好的資料向User駛出,OFDM同時間只能服務一個客戶,而採用OFDMA打包的方式則能將卡車塞滿資料,除了頻寬效率高,也讓user獲得資料的時間縮短,有效降低延遲。

 

 

2. MU-MIMO 多用戶多入多出技術

指Router同時間可與多個用戶同時進行傳輸,與OFDMA觀念不同的地方是,OFDMA是將數據流每個Time slot內塞滿資料給不同用戶,而MU-MIMO則是以增加數據流的方式提高傳輸量;如WiFi4(11n)之前的SU-MIMO,1個Time slot只對一個client提供數據流,如下左圖,手機為1x1,Router為4x4,其餘3個數據流頻寬於當下閒置;自WiFi5起MU-MIMO則可分工,不同的數據流可同時服務自各的Client,如下右圖, 即可增加此Router的頻寬使用率。

 

 

 

3. 提昇調變率由256-QAM 至1024-QAM

從Wi-Fi 5的256-QAM提升到1024-QAM,就理論速率而言,單數據流速度從433Mb/s提升到600Mb/s (提升39%)

 

 

4. BSS Coloring BSS 著色技術- 提升頻譜使用率

BSS (Basic Service Set) 指的是WiFi Router建立區網所廣播出的名稱;同空間內各個 BSS 傳輸會互相覆蓋,Router發現有別的 BSS 的資料傳輸時,會等到別的資料跑完,再繼續自己的傳輸工作。有了 BSS 著色技術,先在每個封包標上數字做區隔,就不用等待其他資料傳完再動作,進而提高效率

 

5. TWT- Target Wake Time目標喚醒時間

此機制著重IoT裝置的運行優化,以利後續大量裝置連進區網能有效管理,如智能家居的智能燈具、IP Cam、各種感應器等等, 此機制將使Router/AP與低速IoT裝置協商各自的傳送及接收資料時段,並紀綠於「時間表」。IoT裝置將會在傳輸時段以外的時間「休眠」以省電。時間表另可確保IoT裝置「醒來」傳輸時,沒有其他IoT裝置醒來傳輸,有效減少衝突。

目前MTK已推出 WiFi6 MT7915-AP及MT7915-STA方案,若有開案需求,我司會提供完整開發資料,包含線路圖/ PCB layout/ 設計指南/ 生產驗證SW tool,協助客戶開發。

 

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