了解無線路由器、網(wǎng)狀網(wǎng)絡和向Wi-Fi 6的過渡

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

Wi- Fi®技術：IEEE 802.11是定義國際Wi-Fi標準的技術代。例如，“ 802.11 n/ac/ax”表示802.11ac的特定標準，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)可以達到的理論最大速度為6.9 Gbps，而Wi-Fi 6(11ax-160MHz)可以達到9.6 Gbps。另一個不容忽視的關鍵方面是工作頻段，因為Wi-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。當下是關于雙/三頻路由器。雙頻意味著路由器使用頻譜的兩個頻帶來傳輸數(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，支持設備使用頻段控制算法選擇網(wǎng)絡，通過平衡三個頻段中每個頻段的負載，減輕網(wǎng)絡的擁塞。

2.4 GHz頻段比5 GHz和6 GHz頻段更擁擠;藍牙增加了另一個干擾瓶頸，因其在相同的2.4 GHz頻段運行，但技術不同。另外，某些其他非Wi-Fi設備如無繩電話可能會影響性能。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，因為較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通過空間復用在同一信道上發(fā)送獨特數(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，用于多個同時數(shù)據(jù)流的能力就越強，并且波束成形得到改善，以便利用補償?shù)南嘁苼硪龑Ц鱾€流，從而可以實現(xiàn)更高的吞吐量。

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

網(wǎng)狀網(wǎng)絡：鑒于今年我們有很多人適應遠程工作和虛擬學習，并發(fā)用戶和設備的數(shù)量有所增加。以前，家用路由器的原始吞吐量是一個關鍵值，而如今，邊緣的網(wǎng)絡彈性和覆蓋范圍同樣重要。根據(jù)家庭拓撲的不同，可能會有一些死點。為了在可以提高速度的區(qū)域最大化Wi-Fi覆蓋范圍，應使用網(wǎng)狀網(wǎng)絡。

節(jié)點或商業(yè)用語稱為pods的是Wi-Fi擴展器，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)關形成網(wǎng)絡以實現(xiàn)更好的覆蓋范圍。這種拓撲結構通過重新廣播數(shù)據(jù)包使切換變得完美無缺，并使pods成為虛擬訪問點，從而使死點“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)絡可以將覆蓋面積增加一倍，最大達到5000平方英尺，這取決于pod的數(shù)量(通常為2至3個)。

借助人工智能的支柱，pods可以選擇網(wǎng)絡中最快的路由，并根據(jù)設備的需求優(yōu)化帶寬來提供幫助。例如，IoT設備將比筆記本電腦使用更少的帶寬。如果節(jié)點已同步，則可以通過智能手機上的應用程序輕松管理它們。這些小pods的賣點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、擴展范圍和基本服務集(BSS)著色等關鍵功能，以實現(xiàn)更好的空間復用。在Wi-Fi 6中，網(wǎng)絡擁塞得以減少，從而提高容量、性能并降低功耗。其他一些考慮因素是目標喚醒時間(TWT)，以實現(xiàn)更好的電源管理。WPA3增強了安全性;1024 QAM提高吞吐量。

圖1. 6 GHz免授權頻段進一步擴展了Wi-Fi網(wǎng)絡

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(FCC)批準，將開放1200 MHz的頻譜供Wi-Fi使用。預計6 GHz頻段的引入將為Wi-Fi 6設備帶來新的性能和可用性。

下一個Wi-Fi標準IEEE 802.11be被設置為在基礎設施設備上使用高達16x16 MIMO架構在6 GHz頻帶中建立320 MHz信道。這些發(fā)展的結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Wi-Fi應用的新時代。

圖2. 采用Wi-Fi 6和6E的總體時間表

安森美半導體的Wi-Fi 6E方案旨在適應向Wi-Fi 6E的過渡，同時滿足主流6 GHz應用的需求。隨著Wi-Fi 6E基礎設施的激增，將為6GHz生態(tài)系統(tǒng)注入種子。客戶端設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，從而在多個應用和環(huán)境中提供更好的用戶體驗。