智能設(shè)備之間的連接早已深入到我們的日常生活中,涵蓋智能家居到工業(yè)自動(dòng)化等各個(gè)領(lǐng)域,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正以前所未有的方式改變著我們與世界的交互。隨物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量的不斷增加,穩(wěn)定、高容量和低功耗的無線連接需求變得尤為重要。
正是基于這一需求,Wi-Fi 6(802.11ax)得以廣泛應(yīng)用于住宅和企業(yè)環(huán)境。
據(jù) Wi-Fi 數(shù)據(jù)報(bào)告顯示,Wi-Fi 6 的市場(chǎng)占有率超過了以往任何一代Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn),達(dá)到50%。這正是對(duì)高質(zhì)量Wi-Fi 和可靠連接的需求不斷增長(zhǎng)的結(jié)果。并預(yù)計(jì)2026年,Wi-Fi 6 將占整個(gè)Wi-Fi市場(chǎng)的約81%。
Wi-Fi 6 市場(chǎng)份額的穩(wěn)定上升,現(xiàn)在正是產(chǎn)品加入 Wi-Fi 6 新功能的最佳時(shí)機(jī)。
下面,將帶大家來了解一下 Wi-Fi 6 的各種特性及如何增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)可靠性,穩(wěn)定性和性能。
目標(biāo)喚醒時(shí)間(TWT)
TWT是Wi-Fi 6 的功能之一。借助此功能,無線終端可以合理調(diào)度使用無線網(wǎng)絡(luò)時(shí)機(jī)。終端設(shè)備可以在需要使用時(shí)才打開射頻接口,從而降低功耗,延長(zhǎng)設(shè)備續(xù)航。
對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,TWT適合電池供電的Wi-Fi設(shè)備或無需快速響應(yīng)的傳感器,只需低頻率發(fā)送少量數(shù)據(jù)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。
利用TWT,設(shè)備能以最低功耗運(yùn)行,延長(zhǎng)電池壽命,減少維護(hù)需求。
第三代Wi-Fi訪問保護(hù)(WPA3)
WPA3是用于Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)中的最新安全協(xié)議,旨在解決WPA2中的安全漏洞。
在Wi-Fi 5及之前的設(shè)備和路由器中WPA3屬于可選項(xiàng),但在Wi-Fi 6中Wi-Fi聯(lián)盟設(shè)置成了必選項(xiàng)。也就是說,Wi-Fi 6必須要兼容WPA3才能獲得認(rèn)證。
WPA3的好處之一,是使用QR碼實(shí)現(xiàn)Wi-Fi easy connect。設(shè)備利用WPA3生成一個(gè)二維碼,設(shè)備通過掃碼就可以連接到網(wǎng)絡(luò),簡(jiǎn)化了配網(wǎng)過程。
除了esay connect,WPA3還提供了比之前更強(qiáng)大的安全措施,包括防離線密碼猜測(cè)攻擊,強(qiáng)化加密功能及增強(qiáng)公共Wi-Fi的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)。防止沒授權(quán)的訪問或惡意攻擊,保護(hù)系統(tǒng)的完整性。
多用戶多輸入多輸出(MU-MIMO)
MU-MIMO無線技術(shù),允許多設(shè)備同時(shí)單點(diǎn)接入通信,利用空間分離的優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)多設(shè)備的同時(shí)通信。
通過使用多個(gè)天線,接入點(diǎn)可以為不同設(shè)備創(chuàng)建獨(dú)立的波束成形路徑,增強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度減少干擾。
相較于SU-MIMO(單用戶多輸入多輸出),物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以在同一時(shí)刻進(jìn)行收發(fā),有效降低延時(shí)。
MU-MIMO對(duì)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用有顯著的優(yōu)勢(shì),通過同時(shí)通信、空間分離和優(yōu)化資源分配,增加了單點(diǎn)接入的設(shè)備數(shù)量,擴(kuò)大了網(wǎng)絡(luò)容量,降低延遲。這一優(yōu)勢(shì)在住宅和商業(yè)環(huán)境中連接大量Wi-Fi智能設(shè)備尤為明顯。
此外,MU-MIMO通過減少延遲,可以提高網(wǎng)絡(luò)的整體性能和響應(yīng)性能,有利于開發(fā)工業(yè)自動(dòng)化、安全監(jiān)控和醫(yī)療保健等領(lǐng)域需要實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)的應(yīng)用。
正交頻分多址(OFDMA)
OFDMA是Wi-Fi 6 的另一重要功能,它改進(jìn)了接入點(diǎn)與多個(gè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸方式。OFDMA將Wi-Fi信道分割為更小的子信道——資源單元(RU),并將每個(gè)RU分配給特定的設(shè)備或設(shè)備組。
更穩(wěn)定、更高密度、更低延遲
實(shí)現(xiàn)一個(gè)接入點(diǎn)同時(shí)與多設(shè)備通信,每個(gè)設(shè)備都能分到合適的信道資源。
OFDMA使資源分配更高效且可預(yù)測(cè),設(shè)備從接入點(diǎn)獲得穩(wěn)定的資源,降低丟包的可能性,提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量和整體性能。
與舊Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)采用競(jìng)爭(zhēng)訪問信道不同的是,OFDMA允許直接接受數(shù)據(jù),無需等待其他設(shè)備傳輸結(jié)束,降低延遲,提高時(shí)間敏感型物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的響應(yīng)能力。
BSS著色
BSS著色是802.11ax Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)引入的一項(xiàng)功能,用于減少鄰近接入點(diǎn)之前的干擾,提高多個(gè)接入點(diǎn)的共存性。
BSS著色將每個(gè)BSS或接入點(diǎn)使用不同的顏色(6位編碼的顏色大?。?,由信號(hào)序文或SIG字段攜帶,區(qū)分接入點(diǎn)信號(hào),避免干擾。
在物聯(lián)網(wǎng)密集部署或存在大量設(shè)備和干擾的環(huán)境中,BSS著色作用尤為明顯,它能防止鄰近網(wǎng)絡(luò)造成重傳和沖突,并潛在擴(kuò)大物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的可用范圍。
1024 QAM、8 SS、160 MHz頻帶
Wi-Fi 6網(wǎng)絡(luò)帶寬相較之前256 QAM,使用了更高的1024 QAM,數(shù)據(jù)編碼為10位而非8位,整體帶寬提升了25%。
與之類似,支持最多8個(gè)并行空間流和160 MHz的信道帶寬,顯著了提高了網(wǎng)絡(luò)的物理帶寬。
這些特性確保網(wǎng)絡(luò)能處理包括物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備在內(nèi)、來自多個(gè)客戶端的高流量,避免減速和擁堵,這點(diǎn)在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備密集部署或網(wǎng)絡(luò)活躍度較高的環(huán)境尤為重要。
ESP32-C6
WT0132C6-S5 是啟明云端基于樂鑫 ESP32-C6 研發(fā)的Wi-Fi 6 SoC,集成2.4 GHz Wi-Fi 6、Bluetooth 5(LE)和802.15.4協(xié)議。搭載時(shí)鐘頻率最高160 MHz 的高性能 RISC-V 32位處理器,和時(shí)鐘頻率最高20 MHz 的低功耗 RISC-V 32 位處理器,內(nèi)置 512 KB SRAM 和 320 KB ROM,支持外接flash。
ESP32-C6 支持 2.4 GHz Wi-Fi 6協(xié)議(802.11ax),向下兼容 802.11 b/g/n。支持上行、下行 OFDMA接入和下行MU-MIMO接入機(jī)制,因此在擁堵的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境也能實(shí)現(xiàn)高效率低延遲的通信。
此外,ESP32-C6 還支持Wi-Fi 6 TWT 功能,有助于構(gòu)建電池供電、長(zhǎng)久續(xù)航的低功耗物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。
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