WiFi标准演变史

在我们平日的路由器评测或导购文章中，都会提到某台路由支持IEEE 802．11ac。实际上，这是我们在挑选一台无线路由器时的必看选项，其决定了一台路由是否满足现行无线标准以及实际应用的重要指标之一。

从最初的802．11a问世，在先后经历了802．11g、802．11n、802．11ac之后，一个全新的无线标准将带来飞跃性的进步，那就是802．11ax。

在正式进入主题之前，我们首先要来了一下解何为Wi－Fi标准？实际上，Wi－Fi标准由电气和电子工程师协会（即IEEE，Institute of Electrical and Electronics Engineers）负责制定的，而基于这些标准的硬件则由国际Wi－Fi联盟组织（即Wi－Fi联盟，Wi－Fi Alliance，简称WFA）进行认证和商标授权。

看到这里，或许大家会问IEEE和WFA又是啥？IEEE是一个国际性的电子技术与信息科学工程师的协会，是目前全球最大的非营利性专业技术学会，其会员人数超过40万人，遍布160多个国家。IEEE致力于电气、电子、计算机工程和与科学有关的领域的开发和研究，在太空、计算机、电信、生物医学、电力及消费性电子产品等领域已制定了900多个行业标准。IEEE是非盈利机构，活动经费来源主要是会费，总部在美国纽约市。

WFA成立于1999年，前身为推动11b标准的WECA组织，2000年正式改名并开始在全球范围内开展Wi－Fi产品的认证工作（商圈商标大家很熟悉了：Wi－Fi CERTIFIED）。2013年与无线吉比特联盟（WiGig）合并。目前，该联盟成员单位超过200家，其中42％的成员单位来自亚太地区，中国区会员也有5个，总部位于美国德州奥斯汀。

802．11ax是怎么来的？

其实，了解802．11ax最简单的方法就是将其视为802．11ac的加强版，与802．11ac一样都工作在5GHz频段。

不同的是802．11ax使用了MU－MIMO技术，将信号在时域、频域、空域等多个维度上分成四个不同的"信号通道"，每个"信号通道"都能单独与一台设备进行通信。如果觉得抽象，大家可将其视作一条高速公路分成四个不同的车道，效率成倍提高。

当然，除了继承了MU－MIMO技术外，802．11ax的另一个重要革新，就是其引入了OFDMA（Orthogonal Frequency Division Multiple Access，既正交频分多址），能在多个副载波上对数据进行编码，也就是在相同空间区域内装入更多的数据，这是下一代高速无线通信网络的核心技术。

此外，802．11ax备受关注的原因，还在于其在显著提高吞吐量的同时，还有效改善了行动装置的电源利用率。不仅仅是理论值，使用者在例如人口稠密的场所、室内与户外等存在干扰源的实际环境中，也可以达到提升吞吐量的作用。

新技术带来新挑战

802．11ax在采用新技术的同时，也大大提升了设计的复杂程度，还要面对新的测试挑战。例如新增了多重使用者（MU）传输的测试项目。要知道，MU传输是802．11ax最重要的新功能之一，藉由提供传输准确性和同步STA，来强化有效运作。因此，各种支援MU传输的全新测试要求纷纷出笼。

此外，还要克服许多设计挑战。例如建立室内与户外通道模型，802．11ax的目标是在室内和户外操作时提升每一站的吞吐量。相较于室内通道，户外通道常具有较大的延迟扩展和通道时间变化。因此，业界选用3GPP ITU－R Urban Micro（UMi）及Urban Macro（UMa）通道模型作为802．11ax户外空间通道模型的基准。当然，需要进行适当的改善以适用于新规格。

不可否认，每当有新技术出现时，都会面临前所未有的新挑战，当然也会随之出现相应的解决方案。为了获得更快速与更稳定的Wi－Fi网络，802．11ax标准有望改善终端用户的使用经验，特别是达成密集部署的目标。未来已来，让我们共同拭目以待。