華為Wi-Fi6 全新數(shù)據(jù)傳輸方式
華為對于Wi-Fi 6中的主要技術(shù)OFDMA進行的突破，利用全新的數(shù)據(jù)傳輸模式，通過接入點根據(jù)OFDMA物理層信息信令為各個終端分配子信道的分時，解決了現(xiàn)有技術(shù)中無法為超過48個用戶在接收發(fā)送端的數(shù)據(jù)時作出指示的問題，突破了數(shù)量上限制。
2月24日，華為線上發(fā)布會除了華為5G折疊手機之外，還發(fā)布了支持Wi-Fi6標(biāo)準(zhǔn)的的所有新技術(shù)的新款A(yù)X3路由器。
華為路由AX3系列采用了凌霄Wi-Fi 6系列芯片，華為Wi-Fi 6+的獨特優(yōu)勢來源于該自研芯片協(xié)同的技術(shù)，使得速度更快、穿墻更廣。
Wi-Fi6作為新一代Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)，最大的改變在于引進了5G同源技術(shù)OFDMA，相比Wi-Fi 5具備兩高兩低(高帶寬、高并發(fā)、低時延、低功耗)的優(yōu)勢，被稱為室內(nèi)“5G”。在Wi-Fi 6標(biāo)準(zhǔn)制定過程中，華為提交了240項技術(shù)提案，是Wi-Fi 6標(biāo)準(zhǔn)的TOP 2貢獻者。
這里提到了OFDMA技術(shù)，同時還有OFDM技術(shù)，這是兩個什么技術(shù)呢?正交頻分復(fù)用(OFDM)是當(dāng)前無線通信的基本傳輸方式，其在子載波的正交性容許的范圍內(nèi)，將子載波間隔壓縮到最小，從而形成多路并行且互不干擾的傳輸通路，提升系統(tǒng)的頻率利用效率。
正交頻分多址(OFDMA)利用上述OFDM的特性，將OFDM中互不干擾的子載波分配給多個用戶，實現(xiàn)多用戶的接入或者數(shù)據(jù)傳輸，利用OFDMA方式發(fā)送數(shù)據(jù)實際上就是發(fā)送端將多個接收端的數(shù)據(jù)通過各自對應(yīng)的子信道同步發(fā)送給與各個子信道關(guān)聯(lián)的接收端。
現(xiàn)有技術(shù)中，OFDMA模式的傳輸只能支持20MHz大小的帶寬進行傳輸，該20MHz可以劃分為64個子載波，其中，48個子載波用于傳輸用戶數(shù)據(jù)。但是，當(dāng)用戶數(shù)量大于48個時，現(xiàn)有技術(shù)由于20MHz帶寬的限制無法為超過48個的其余用戶在接收發(fā)送端的數(shù)據(jù)時作出指示。
為了解決這個問題，華為在14年1月28日申請了一項名為“數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹甘痉椒?、接入點和終端”的發(fā)明專利(申請?zhí)枺?01910500336.7)，申請人為華為技術(shù)有限公司。
根據(jù)目前該專利公開的資料，讓我們一起來看看這項新的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)吧。
如上圖所示為新數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的模塊組成示意圖，其中包括接收模塊和確定模塊，借助這兩個基本的結(jié)構(gòu)單元就可以完成數(shù)據(jù)傳輸。具體過程為：接入點(基站)向終端(可以是手機或者PC端)發(fā)送OFDMA物理層信令，這個OFDMA物理層信令可以用于向終端指示要為其分配的子信道,以便于終端可以根據(jù)該OFDMA物理層信令確定要對應(yīng)的子信道，從而通過這個子信道完成通信。
具體而言，接入點采用OFDM模式向終端發(fā)送OFDMA物理層信令，即接入點可以給其覆蓋范圍內(nèi)的某一個終端發(fā)送該OFDMA物理層信令，這個過程相當(dāng)于是做了一次廣播，接入點覆蓋范圍內(nèi)的其他終端也可以監(jiān)聽到并正確解調(diào)該OFDMA物理層信令。
這個物理層信令包括了終端的標(biāo)識和與該終端的標(biāo)識對應(yīng)的子信道信息，這些信息用于分配子信道以及在子信道上進行相應(yīng)的操作，例如可以在這個信道上進行數(shù)據(jù)的傳輸(包括上行和下行數(shù)據(jù)信息)。
這樣做的好處就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中因為子載波的限制只能為48個終端進行指示的問題，因為OFDMA的物理層信令為終端指示子信道可以不受帶寬的限制，從而可以在更大的帶寬內(nèi)為更多的終端分配子信道，從而極大的提高了信道的利用率。
如上圖所示為通過OFDMA物理層信令為終端指示子信道的方式，首先，接入點向終端發(fā)送終端組的標(biāo)識與該終端的地址的映射關(guān)系，這樣終端就可以獲知自身所在的終端組。
為何終端需要首先獲知在哪個終端組呢?因為終端需要知道自己屬于哪一個終端組，然后在接入點為終端組分配子信道時才能知道自己對應(yīng)的子信道。因此，接入點需要將終端組的標(biāo)識與終端的地址的映射關(guān)系發(fā)送給各個終端，以使各個終端獲知自身所在的終端組。
一種較為簡單的將終端組的標(biāo)識與各個終端的地址的映射關(guān)系以分組管理幀的形式告知終端的方式如下表所示，通過這個表展示的終端分組管理幀，終端就可以獲知自己所在的終端組的標(biāo)識。
其次，接入點向終端發(fā)送OFDMA物理層信令，以使終端根據(jù)OFDMA物理層信令確定終端對應(yīng)的子信道，其中OFDMA物理層信令包括終端的標(biāo)識和與該終端的標(biāo)識對應(yīng)的子信道信息，OFDMA物理層信令用于向每個終端組指示所分配的子信道是上行子信道、下行子信道或者上下行雙向子信道中的一種。
下圖為一個數(shù)據(jù)傳輸示意圖，借助這個圖示我們可以再進一步理解上述過程。
如圖所示，接入點采用OFDMA模式在終端對應(yīng)的子信道上發(fā)送下行OFDMA數(shù)據(jù)信息;其中，該下行OFDMA數(shù)據(jù)信息包括：OFDMA前導(dǎo)和OFDMA數(shù)據(jù)，該OFDMA前導(dǎo)包括切換域、超高吞吐量信令(UHT-SIG-B)，同時我們注意到單位信道被劃分為了多個子載波，一個載波對應(yīng)一個終端。
接入點利用OFDMA模式在終端對應(yīng)的子信道上發(fā)送下行OFDMA數(shù)據(jù)信息，接入點可以在終端各自對應(yīng)的子信道上向多個終端同時發(fā)送下行OFDMA數(shù)據(jù)信息，從而達到節(jié)省信令開銷以及帶來多用戶分集的效果。
以上就是華為對于Wi-Fi 6中的主要技術(shù)OFDMA進行的突破，利用全新的數(shù)據(jù)傳輸模式，通過接入點根據(jù)OFDMA物理層信息信令為各個終端分配子信道的分時，解決了現(xiàn)有技術(shù)中無法為超過48個用戶在接收發(fā)送端的數(shù)據(jù)時作出指示的問題，突破了數(shù)量上限制!
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