隨著國內光纖寬帶網絡的持續(xù)建設,光纖到戶已成為家庭用戶的首要接入方式。而在F5G(第五代固定寬帶網絡)時代來臨時,以千兆家庭網絡為承載,以超寬應用為牽引,智慧家庭正成為新時代下前沿科技應用的重要場合之一。
典型的智慧家庭網絡由接入設備、內部組網設備及各種智能外設組成。F5G場景下,智能網關連接入戶光纖,入戶帶寬可達千兆以上。而在家庭內部無線組網上,因戶型、電器設備、環(huán)境等因素影響,目前還面臨著 Wi-Fi網絡覆蓋差、高延遲、易掉線等問題,入戶的高帶寬未能得到充分利用,進而影響諸如VR視頻、遠程醫(yī)療等大寬帶應用體驗。為了解決上述問題,家庭組網正從Wi-Fi無線協議和MESH組網兩個重要方向實現技術升級。
一、 Wi-Fi6成就超千兆無線使用新體驗
Wi-Fi技術誕生至今已發(fā)展到Wi-Fi6標準,其在帶寬、速率、覆蓋性、抗干擾性方面相較前一代有了明顯的提升。
優(yōu)勢一:提升傳輸密度,拓寬信道帶寬
首先,Wi-Fi6采用更高階的調制技術“1024-QAM”。如果我們把Wi-Fi5使用的256-QAM正交幅度調制技術比作小型汽車,它的最大載客量有8人,而Wi-Fi 6采用的1024-QAM正交幅度調制就好比中型汽車,最大載客量可達10人,單次的載客量就提升了25%。
其次, Wi-Fi 6具有更寬的信道帶寬和更多的空間流。信道帶寬(頻寬)被用來描述網絡或者線路上傳輸數據的理論最高速率,可以理解為公路的路面寬度,從Wi-Fi 1到Wi-Fi 6頻寬從20MHz、40MHz、80MHz到160MHz,路面變得越來越寬。而空間流則更類似車道,Wi-Fi 6將原有的4車道擴建為雙向8車道,道路變寬、車道變多,車流容量增大、運輸效率顯著提升。
優(yōu)勢二:Wi-Fi 6支持多用戶并發(fā)
Wi-Fi 6采用正交頻分多址(OFDMA)技術。通俗來講,Wi-Fi 5的OFDM技術是按用戶訂單發(fā)車,不管貨物大小來一單發(fā)一輛車,車廂經常裝不滿,效率低下,浪費時隙資源;Wi- Fi 6的OFDMA方案則會將多個用戶的訂單合并,讓貨車滿載上路,運輸效率大大提升。
Wi-Fi 6支持雙向MU-MIMO(多用戶、多輸入、多輸出)。MU-MIMO是常見的多天線技術,它可以讓多個設備同時與無線路由器傳輸數據,而不必像傳統(tǒng)的SU-MIMO那樣,多個設備依次輪流與路由器通訊。Wi-Fi 6在Wi-Fi 5下行MU-MIMO的基礎上新增上行MU-MIMO,同時也把Wi-Fi 5最大支持4×4的下行MU-MIMO提升到最大支持8×8的上下行MU-MIMO。與Wi-Fi 5相比,下行鏈路容量增加了2倍,上行鏈路容量增加了8倍,從而大幅提高無線接入總容量。
二、 EasyMesh組網增強無線覆蓋及自組網性能
由于家庭戶型變化多樣,單一的無線設備難以實現良好的全屋覆蓋,需要通過多臺設備組建內部網絡。家庭組網技術也經歷了點對點組網、無線Client組網、無線中繼組網、無線橋接組網和目前正繼續(xù)發(fā)展的Mesh組網時代。為了進一步增強Mesh網絡性能、實現異廠家間設備互通、擴大產業(yè)規(guī)模和使用門檻,Wi-Fi聯盟制定了EasyMesh標準,目前最新版本為R2版。EasyMesh可以簡單理解為傳統(tǒng)的AP Client模式 + 一定規(guī)則的自動配置,可實現在Wi-Fi網絡中AP達到2臺或以上時自動連接組網。EasyMesh省去了用戶手動配置SSID密碼的過程以達到漫游效果,同時增加了一些提高用戶體驗的特性:
1)自組網:新入網設備通過WPS按鍵等方式快速入網,保留配置后,下次啟動可以自動入網。
2)配置同步:入網后主控AP(Controller)將配置信息發(fā)到Agent AP,Agent AP按照同步的參數配置本地接口。
3)自愈合:當網絡中間某個節(jié)點斷掉時,它下掛的節(jié)點自動找到性能最優(yōu)的節(jié)點重新組網。
4)無縫漫游:終端設備位置移動后,會切換到性能更好的AP來連接。
中國信科集團旗下的烽火通信依托光纖寬帶領域的深厚技術積累,持續(xù)更新升級智慧家庭產品族,目前已形成由千兆智能網關、智能組網AP、智能機頂盒為核心,疊加眾多第三方智慧外設的新一代智慧家庭解決方案。全線產品具備Wi-Fi6和Mesh組網功能,實現無線信號全屋覆蓋,極大地提升了網絡使用體驗。設備可通過手機APP智能管理,方便運營商及用戶進行可視化配置和使用情況監(jiān)控。
超寬接入、無線網絡覆蓋、智慧業(yè)務應用將是5G及F5G時代下運營商打造高品質家庭網絡的核心競爭力和建設方向。烽火通信將繼續(xù)發(fā)揮光通信領域優(yōu)勢,緊密協同運營商業(yè)務規(guī)劃,共同創(chuàng)造面向未來的智慧家庭和智能家居新生態(tài)。