作者：安森美半導(dǎo)體無線聯(lián)接和信號處理業(yè)務(wù)產(chǎn)品高級經(jīng)理Anubhava Jain

在這科技時(shí)代，家庭中的聯(lián)接設(shè)備數(shù)在近幾年激增。消費(fèi)者比以往任何時(shí)候都更關(guān)注物聯(lián)網(wǎng)（IoT）設(shè)備，如家庭自動(dòng)化、4K /高清視頻流和在線游戲，這進(jìn)而使通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量增加了三倍。因此，在選擇您的下一個(gè)路由器時(shí)，需要充分考量。

Wi- Fi?技術(shù)：IEEE 802.11是定義國際Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)代。例如，“ 802.11 n/ac/ax”表示802.11ac的特定標(biāo)準(zhǔn)，于2013年底發(fā)布，然后于2016年更新，也稱為Wi-Fi 5。隨著802.11ax的出現(xiàn)，通常稱為Wi -Fi 6，吞吐量明顯更高。Wi-Fi 5（11ac – 160MHz）可以達(dá)到的理論最大速度為6.9 Gbps，而Wi-Fi 6（11ax-160MHz）可以達(dá)到9.6 Gbps。另一個(gè)不容忽視的關(guān)鍵方面是工作頻段，因?yàn)閃i-Fi 5工作在5GHz頻段，而Wi-Fi 6支持2.4 GHz、5 GHz和6 GHz頻段。

“頻段”代表什么？單頻路由器已成為歷史。當(dāng)下是關(guān)于雙/三頻路由器。雙頻意味著路由器使用頻譜的兩個(gè)頻帶來傳輸數(shù)據(jù)包，即2.4 GHz和5 GHz。三頻路由器使用2.4 GHz、5 GHz和6Ghz頻段，支持設(shè)備使用頻段控制算法選擇網(wǎng)絡(luò)，通過平衡三個(gè)頻段中每個(gè)頻段的負(fù)載，減輕網(wǎng)絡(luò)的擁塞。

2.4 GHz頻段比5 GHz和6 GHz頻段更擁擠；藍(lán)牙增加了另一個(gè)干擾瓶頸，因其在相同的2.4 GHz頻段運(yùn)行，但技術(shù)不同。另外，某些其他非Wi-Fi設(shè)備如無繩電話可能會(huì)影響性能。但是，使用2.4 GHz頻率的優(yōu)勢之一是，它比5 GHz / 6 GHz穿墻的效率更高，因?yàn)檩^低的頻率表示較高的波長并確保更好的覆蓋范圍。在后一種情況下，8x8 多輸入多輸出（MIMO）將大大有助于范圍擴(kuò)展。

天線和空間流的解釋：MIMO規(guī)范在4x4、1x1等天線配置方面起著重要作用。數(shù)字表示發(fā)射（Tx）/接收（Rx）天線的數(shù)量。選擇合適路由器的另一個(gè)方面是空間流（SS），通常將其表示為4x4:4，表示它們使用4 SS通過空間復(fù)用在同一信道上發(fā)送獨(dú)特?cái)?shù)據(jù)。Wi-Fi 5/6最多支持8SS，這意味著更高的吞吐量。天線越多，用于多個(gè)同時(shí)數(shù)據(jù)流的能力就越強(qiáng)，并且波束成形得到改善，以便利用補(bǔ)償?shù)南嘁苼硪龑?dǎo)各個(gè)流，從而可以實(shí)現(xiàn)更高的吞吐量。

以后，請務(wù)必查看互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商（ISP）的速度包（以Mbps為單位），以確保達(dá)到所需的覆蓋范圍。一些ISP提供了一個(gè)集成單元（調(diào)制解調(diào)器/路由器在一個(gè)單元中）供出租。對于更多精通技術(shù)的用戶，值得研究功能可用性并購買自己的設(shè)備。選擇路由器時(shí)要考慮的其他事項(xiàng)包括多核處理器和出于安全考慮的WPA3加密。

網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)：鑒于今年我們有很多人適應(yīng)遠(yuǎn)程工作和虛擬學(xué)習(xí)，并發(fā)用戶和設(shè)備的數(shù)量有所增加。以前，家用路由器的原始吞吐量是一個(gè)關(guān)鍵值，而如今，邊緣的網(wǎng)絡(luò)彈性和覆蓋范圍同樣重要。根據(jù)家庭拓?fù)涞牟煌?，可能?huì)有一些死點(diǎn)。為了在可以提高速度的區(qū)域最大化Wi-Fi覆蓋范圍，應(yīng)使用網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。

節(jié)點(diǎn)或商業(yè)用語稱為pods的是Wi-Fi擴(kuò)展器，其策略性地放置并聯(lián)接到主中樞，該中樞通過以太網(wǎng)電纜連接到寬帶網(wǎng)關(guān)形成網(wǎng)絡(luò)以實(shí)現(xiàn)更好的覆蓋范圍。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通過重新廣播數(shù)據(jù)包使切換變得完美無缺，并使pods成為虛擬訪問點(diǎn)，從而使死點(diǎn)“不死”。典型的路由器可以覆蓋2500平方英尺的面積。但是，網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)可以將覆蓋面積增加一倍，最大達(dá)到5000平方英尺，這取決于pod的數(shù)量（通常為2至3個(gè)）。

借助人工智能的支柱，pods可以選擇網(wǎng)絡(luò)中最快的路由，并根據(jù)設(shè)備的需求優(yōu)化帶寬來提供幫助。例如，IoT設(shè)備將比筆記本電腦使用更少的帶寬。如果節(jié)點(diǎn)已同步，則可以通過智能手機(jī)上的應(yīng)用程序輕松管理它們。這些小pods的賣點(diǎn)是易于使用和即插即用安裝，提供無縫的Wi-Fi覆蓋。

過渡到Wi-Fi 6 / 6E： Wi-Fi 6利用8x8 MU-MIMO、OFDMA、擴(kuò)展范圍和基本服務(wù)集（BSS）著色等關(guān)鍵功能，以實(shí)現(xiàn)更好的空間復(fù)用。在Wi-Fi 6中，網(wǎng)絡(luò)擁塞得以減少，從而提高容量、性能并降低功耗。其他一些考慮因素是目標(biāo)喚醒時(shí)間（TWT），以實(shí)現(xiàn)更好的電源管理。WPA3增強(qiáng)了安全性；1024 QAM提高吞吐量。

圖1. 6 GHz免授權(quán)頻段進(jìn)一步擴(kuò)展了Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)

接下來將是Wi-Fi 6E，它是指6 GHz頻帶上的Wi-Fi 6，最近獲美國聯(lián)邦通信委員會(huì)（FCC）批準(zhǔn)，將開放1200 MHz的頻譜供Wi-Fi使用。預(yù)計(jì)6 GHz頻段的引入將為Wi-Fi 6設(shè)備帶來新的性能和可用性。

下一個(gè)Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.11be被設(shè)置為在基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備上使用高達(dá)16x16 MIMO架構(gòu)在6 GHz頻帶中建立320 MHz信道。這些發(fā)展的結(jié)合可以將速度提高到40 Gbps以上，提供前所未見的范圍性能，并邁向先進(jìn)Wi-Fi應(yīng)用的新時(shí)代。

圖2. 采用Wi-Fi 6和6E的總體時(shí)間表

安森美半導(dǎo)體的Wi-Fi 6E方案旨在適應(yīng)向Wi-Fi 6E的過渡，同時(shí)滿足主流6 GHz應(yīng)用的需求。隨著Wi-Fi 6E基礎(chǔ)設(shè)施的激增，將為6GHz生態(tài)系統(tǒng)注入種子?？蛻舳嗽O(shè)備還將得益于更高的能效、更少的干擾以及更低的延遲和抖動(dòng)，從而在多個(gè)應(yīng)用和環(huán)境中提供更好的用戶體驗(yàn)。