編者按:無(wú)線路由器從買(mǎi)回來(lái)以后,就一直待在弱電箱或某個(gè)角落。如果無(wú)線信號(hào)正常,也許它落滿灰塵,也從來(lái)沒(méi)有受到過(guò)你的注意。對(duì)無(wú)線路由器你到底了解多少?本期幾位嘉賓來(lái)聊一聊無(wú)線路由器的方方面面,和你一起揭開(kāi)無(wú)線路由器的面紗。
主持人:
劉宗凡? 廣東省四會(huì)市四會(huì)中學(xué)
嘉? 賓:
邱元陽(yáng)? 河南省安陽(yáng)縣職業(yè)中專(zhuān)
倪俊杰? 浙江省桐鄉(xiāng)市鳳鳴高級(jí)中學(xué)
楊? 磊? 天津市第五中學(xué)
金? 琦? 浙江師范大學(xué)附屬中學(xué)
由于智能設(shè)備的普及,無(wú)線路由器成為了連接互聯(lián)網(wǎng)最后一米的重要功臣。掌握了無(wú)線路由器,就是掌握了家庭智能設(shè)備的橋頭堡。小米、華為、360、華碩等科技公司不斷在無(wú)線路由器領(lǐng)域發(fā)力,一時(shí)成為風(fēng)光無(wú)兩的入口之爭(zhēng)。路由器也從傳統(tǒng)路由器向智能路由器不斷發(fā)展,易用、安全、穩(wěn)定、快速、智能,成為無(wú)線路由器追求的目標(biāo)。
無(wú)線路由器要怎么連接?以后的路由器要如何發(fā)展?5G能不能取代無(wú)線路由器?幾位嘉賓將帶我們深入了解無(wú)線路由器。
路由器的連接
邱元陽(yáng):也許大家會(huì)奇怪,路由器還能有什么連接方法?不就是插上網(wǎng)線就上網(wǎng)嗎?大家千萬(wàn)不要小看路由器的連接,不同的接法作用是完全不同的。
1.普通連接
家用路由器中實(shí)際上集成了交換機(jī),一般有好幾個(gè)RJ45的網(wǎng)線接口,雖然看起來(lái)是一樣的,但是作用卻不相同。這些接口有兩種,一種是WAN接口,也就是廣域網(wǎng)口,用來(lái)連接外網(wǎng),俗稱(chēng)外網(wǎng)口;一種是LAN接口,也就是局域網(wǎng)口,用來(lái)連接內(nèi)網(wǎng),俗稱(chēng)內(nèi)網(wǎng)口。外網(wǎng)口一般只有一個(gè),少數(shù)家用路由器有兩個(gè)外網(wǎng)口,可以同時(shí)連接兩個(gè)運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò);內(nèi)網(wǎng)口一般有2~4個(gè),可以連接幾臺(tái)電腦或交換機(jī),也可以串連其他路由器。
從功能上來(lái)說(shuō),路由器是用來(lái)連接不同網(wǎng)絡(luò)的。家用路由器正是用來(lái)連接外部互聯(lián)和家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的,從而實(shí)現(xiàn)多臺(tái)電腦同時(shí)上網(wǎng)。路由器的內(nèi)部通常會(huì)內(nèi)置有DHCP服務(wù)器,用來(lái)給連接到它的內(nèi)網(wǎng)接口的電腦自動(dòng)分配IP地址,簡(jiǎn)化上網(wǎng)設(shè)置。
2.路由器級(jí)聯(lián)
這種桌面型路由器也經(jīng)常用到辦公場(chǎng)所,而辦公場(chǎng)所的網(wǎng)絡(luò),其上線往往并不是直接連接外網(wǎng)的,而是連接在單位的網(wǎng)絡(luò)上,這樣連接的結(jié)果,就可能會(huì)在辦公環(huán)境中出現(xiàn)多個(gè)路由器。正常情況下,這些路由器是級(jí)聯(lián)的,下層的路由器能起到隔離辦公室物理網(wǎng)絡(luò)的作用,比VLAN劃分更簡(jiǎn)單也更安全。
雖然這種路由組網(wǎng)方式在轉(zhuǎn)發(fā)效率上較低,但是因?yàn)椴恍枰獙?zhuān)業(yè)的網(wǎng)絡(luò)知識(shí)和設(shè)置,傻瓜式的操作非常方便,在辦公網(wǎng)絡(luò)中還是非常常見(jiàn)的。如果不小心,本應(yīng)該接到WAN口上的外線,接到了某個(gè)LAN口上,那么,這個(gè)路由器就相當(dāng)于以交換機(jī)的身份連接到一個(gè)局域網(wǎng)中了。雖然起不到網(wǎng)絡(luò)隔離的作用,但是這種連接也是可行的,也能讓它上面連接的電腦上網(wǎng)。問(wèn)題在于,路由器內(nèi)部的DHCP服務(wù)器默認(rèn)是開(kāi)啟的,這樣就會(huì)在同一局域網(wǎng)上存在兩個(gè)DHCP服務(wù),它們都會(huì)向局域網(wǎng)內(nèi)的電腦分配IP地址。所以這樣接入的時(shí)候,這臺(tái)路由器的DHCP服務(wù)必須關(guān)閉,以免造成干擾。
3.DHCP防偽
如果局域網(wǎng)中的電腦使用的是固定IP地址,會(huì)指定相應(yīng)的網(wǎng)關(guān)和DNS服務(wù)器,多余的DHCP服務(wù)器不會(huì)對(duì)這臺(tái)電腦造成影響。但通常情況下,大部分電腦都是采用自動(dòng)獲取IP地域的,同一局域網(wǎng)中因?yàn)槁酚善鹘渝e(cuò)(或者并非接錯(cuò))而出現(xiàn)的多個(gè)DHCP服務(wù)器就會(huì)互相沖突,當(dāng)電腦是從這臺(tái)沒(méi)有連接外網(wǎng)的路由器獲得IP地址時(shí),就無(wú)法正常上網(wǎng),因?yàn)樗静痪邆湔_的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT)能力。
為預(yù)防這種情況發(fā)生,即防止局域網(wǎng)中個(gè)人未經(jīng)授權(quán)的DHCP服務(wù)器對(duì)正常的電腦用戶造成干擾,一些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備設(shè)置了DHCP防偽功能,讓設(shè)備只信任通過(guò)授權(quán)的DHCP服務(wù)。不同設(shè)備廠商的設(shè)置命令會(huì)稍有不同,如在銳捷的交換上,設(shè)置命令如下:
Ruijie(config)#ip dhcp snooping? ?//配置模式下,啟用DHCP偵測(cè)
Ruijie(config)#int g0/24? ?//進(jìn)入相應(yīng)的端口
Ruijie(config-if-GigabitEthernet 0/24)#ip dhcp snooping trust? //設(shè)置為信任端口
這樣設(shè)置后,只有通過(guò)這個(gè)交換機(jī)的24號(hào)口過(guò)來(lái)的DHCP報(bào)文才被轉(zhuǎn)發(fā),局域網(wǎng)上的電腦只能獲取到這個(gè)端口上連接的DHCP服務(wù)器分配的地址,有效防止了個(gè)人私設(shè)DHCP服務(wù)器對(duì)其他用戶造成的干擾。
華為交換機(jī)的命令也類(lèi)似,先用“dhcp enable”開(kāi)啟DHCP服務(wù),再用“dhcp snooping enable”在接入層的所有端口開(kāi)啟DHCP偵測(cè),最后用“dhcp snooping trusted”在連接DHCP服務(wù)器的端口或者中繼端口開(kāi)啟端口信任。
4.無(wú)線橋接
無(wú)線路由器的覆蓋半徑有限,一般只有100米左右,在空曠地帶會(huì)遠(yuǎn)一些,但在障礙物較多時(shí)會(huì)更短,僅僅增加天線數(shù)量和加大發(fā)射功率并不能很好地解決覆蓋半徑的無(wú)線延伸問(wèn)題。而利用無(wú)線路由器的橋接功能,可以方便地?cái)U(kuò)展無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的范圍。前提條件是,這個(gè)路由器須具有無(wú)線橋接(WDS)功能。只要不是太老的型號(hào),在路由器的設(shè)置中一般都有橋接的功能選項(xiàng)。
橋接功能只需要在下級(jí)路由器(副路由器)中設(shè)置,上級(jí)路由器(主路由器)只是提供連接信號(hào)而已,無(wú)需進(jìn)行橋接設(shè)置,甚至沒(méi)有橋接功能也能連接。所以只要有了可供連接的無(wú)線信號(hào),自己就能在下面進(jìn)行無(wú)線橋接了,下級(jí)的無(wú)線路由器相當(dāng)于一臺(tái)中繼或AP。
在副路由器的WDS設(shè)置中,啟用WDS,掃描周邊可連接的信號(hào),選擇要連接的主路由器的SSID,輸入連接密碼,連接成功后會(huì)要求輸入副路由器的SSID和密碼,這個(gè)可以設(shè)置成跟主路由器一樣,這樣還能實(shí)現(xiàn)無(wú)線漫游,自動(dòng)切換。接下來(lái),要將副路由器的LAN口IP地址修改為與主路由器在同一網(wǎng)段且不沖突。最后,不要忘記關(guān)閉副路由器的DHCP服務(wù),避免沖突。通過(guò)副路由器連接上的電腦會(huì)自動(dòng)獲得由主路由器的DHCP分配的地址。LAN口IP修改等設(shè)置可能會(huì)要求重啟路由器,橋接成功后,有的在副路由器的WDS狀態(tài)中會(huì)顯示出來(lái)。
路由器的輻射
倪俊杰:現(xiàn)代人越來(lái)越關(guān)注身體健康,而在信息時(shí)代,電磁輻射的關(guān)注度也越來(lái)越高。網(wǎng)絡(luò)上有不少媒體曾報(bào)道電磁輻射的危害,指出電磁輻射會(huì)引起不良疾病,長(zhǎng)期處于高電磁輻射的環(huán)境中,會(huì)使血液、淋巴液和細(xì)胞原生質(zhì)發(fā)生改變,還會(huì)誘發(fā)癌癥并加速人體的癌細(xì)胞增殖,等等。
1.你擔(dān)心過(guò)路由器輻射嗎?
有不少人開(kāi)始擔(dān)心路由器輻射會(huì)對(duì)身體產(chǎn)生不利影響。而且路由器的品種也繁多,有單天線的、雙天線的,還有多天線的,天線越多,信號(hào)越強(qiáng),但人們也擔(dān)心輻射也會(huì)越大。有文章報(bào)道說(shuō),路由器的輻射值還與其所連接電腦的工作狀態(tài)有關(guān)。當(dāng)在看電影、下載文件等需要大流量支持的情況下,無(wú)線路由器的輻射值會(huì)相應(yīng)增加。那么,路由器的輻射大不大?會(huì)不會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生影響?若有,我們應(yīng)該如何規(guī)避?
2.我國(guó)電子設(shè)備輻射有什么標(biāo)準(zhǔn)?
實(shí)際上,我國(guó)為防止電磁輻射污染,保障公眾健康,對(duì)電磁輻射有嚴(yán)格的技術(shù)限制標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)家相關(guān)部門(mén)自20世紀(jì)90年代以來(lái),先后制定頒發(fā)了《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》等7部法規(guī)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),確定了電磁輻射的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn):一級(jí)標(biāo)準(zhǔn),也就是安全標(biāo)準(zhǔn),為輻射小于10V/m,這一限值范圍內(nèi)的輻射對(duì)人體沒(méi)有任何影響;二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的輻射值會(huì)對(duì)人體帶來(lái)有害影響,當(dāng)輻射大于10V/m小于25V/m時(shí),對(duì)人體會(huì)產(chǎn)生危害,輻射值大于25V/m產(chǎn)生的危害更大。我們國(guó)家對(duì)無(wú)線路由器的輻射量有著嚴(yán)格的規(guī)定,折合成發(fā)射功率是無(wú)線路由器的發(fā)射功率不能超過(guò)100mw,而我國(guó)一般的家用級(jí)無(wú)線路由器的默認(rèn)發(fā)射功率是50mw。無(wú)線路由器產(chǎn)生的電磁輻射是很微弱的,與收音機(jī)相差不多。
北京環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)技術(shù)人員實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),無(wú)線路由器工作狀態(tài)輻射瞬間最大值為0.2瓦/平方米,待機(jī)時(shí)輻射量?jī)H為0.01瓦/平方米;如果是半米之外,無(wú)線路由器的輻射量迅速衰減,此時(shí)的數(shù)值與日常使用的手機(jī)的輻射值差不多。
3.路由器有沒(méi)有輻射?如何盡量減少路由器輻射?
據(jù)相關(guān)報(bào)道,只要距路由器的距離超過(guò)1米,其輻射值都會(huì)低于10V/m,即處于安全范圍內(nèi),不會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生不利影響。有網(wǎng)友曾經(jīng)使用輻射檢測(cè)儀對(duì)不同的電子設(shè)備檢測(cè)輻射情況。測(cè)試結(jié)果顯示,冰箱在通電的條件下,電場(chǎng)輻射為0,磁場(chǎng)輻射為0。電視機(jī)在正常播放的條件下,電場(chǎng)輻射為45,磁場(chǎng)輻射為0,但當(dāng)輻射儀遠(yuǎn)離電視10厘米后電場(chǎng)大幅減弱。無(wú)線路由器在正常使用的條件下,使用檢測(cè)儀緊貼路由器測(cè)試出電場(chǎng)輻射為22.57,磁場(chǎng)輻射為0.01,電磁輻射在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)。而當(dāng)檢測(cè)儀距離路由器10厘米左右后,數(shù)字發(fā)生了很大變化,顯示電場(chǎng)輻射為0.02,磁場(chǎng)輻射為0,遠(yuǎn)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),處于安全的區(qū)域。這說(shuō)明,日常狀態(tài)下路由器對(duì)人體并無(wú)危害,即便發(fā)射功率很大的無(wú)線路由器,在保持一定距離后,其輻射值也遠(yuǎn)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),可以放心使用。
雖然路由器對(duì)人體并無(wú)傷害,但也要注意以下幾點(diǎn):①無(wú)線路由器不要放在床頭,最好放置在客廳等開(kāi)放空間內(nèi)。②不要將路由器和其他家用電器、電子設(shè)備放在一起。電子設(shè)備越多會(huì)導(dǎo)致電磁輻射量的累加,還會(huì)引起無(wú)線間的相互干擾。這樣不僅對(duì)電器的使用壽命造成危害,對(duì)自身的健康也會(huì)有所影響。③建議購(gòu)買(mǎi)正品行貨路由器,好的路由器不僅壽命更長(zhǎng),網(wǎng)絡(luò)也更加穩(wěn)定,相應(yīng)的輻射量也會(huì)少一些。
路由器的發(fā)展
邱元陽(yáng):家用路由器從有線發(fā)展到無(wú)線之后,并沒(méi)有停滯不前,而是根據(jù)用戶和市場(chǎng)的需要一直在變化,從而衍生出多種類(lèi)型的產(chǎn)品。
1.千兆路由器
隨著家庭寬帶的升級(jí),很多網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商提供的小區(qū)寬帶都達(dá)到200~400M的帶寬,但是用戶感覺(jué)上網(wǎng)速度并沒(méi)有明顯的變化。這并不是因?yàn)檫\(yùn)營(yíng)商虛報(bào)帶寬,而是這樣的高帶寬沒(méi)有被充分利用。這里的主要原因就是相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備還是工作在100M的連接上。
從寬帶接入光纖到用戶桌面,涉及的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備有光貓(光收發(fā)器及調(diào)制解調(diào)器)、路由器、交換機(jī)、網(wǎng)卡等,這里面任何一個(gè)環(huán)節(jié)的連接速度過(guò)低,都會(huì)成為最終網(wǎng)速的瓶頸。要充分利用100M以上的帶寬,這些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都需要支持千兆網(wǎng)絡(luò)。光貓是由運(yùn)營(yíng)商提供的,都會(huì)支持千兆,有的光貓?jiān)O(shè)備有兩個(gè)百兆的局域網(wǎng)接口,如果分別接到電視和電腦(路由器)上,也是可以共享高帶寬的,否則就需要它的局域網(wǎng)的接口也是千兆的,但是自己安裝的路由器也需要是千兆路由器,并且是全千兆路由器,這樣它的外網(wǎng)接口(WAN)和內(nèi)網(wǎng)接口(LAN)才能都支持百兆以上的連接。只要電腦不是很古老,主板上的網(wǎng)卡都是千兆網(wǎng)卡。
需要注意的是,有些號(hào)稱(chēng)千兆的路由器,很可能只是WAN口是千兆的而LAN口是百兆的,甚至只是無(wú)線連接的最大速率總和達(dá)到1000M,這樣的路由器是無(wú)法提供從桌面到外網(wǎng)百兆以上的連接的。
2.雙頻無(wú)線路由器
早期的無(wú)線路由器所使用的電磁波頻率在2.4GHz頻段,這個(gè)頻段分為13個(gè)信道,遵循的相關(guān)協(xié)議是IEEE 802.11b/g/n等?,F(xiàn)在的路由器又開(kāi)發(fā)出了5GHz頻段,對(duì)應(yīng)的傳輸協(xié)議是IEEE 802.11a/ac等。
2.4GHz和5GHz頻段各有利弊,一般認(rèn)為2.4GHz頻段的頻率,穿墻能力強(qiáng)一些,但信道質(zhì)量會(huì)差,5GHz頻段正好相反,穿透力弱,但抗干擾強(qiáng),帶寬較大,并且避開(kāi)了擁堵的2.4GHz頻段。雙頻無(wú)線路由器則同時(shí)具有2.4GHz和5GHz兩個(gè)頻段,可以互補(bǔ)。但對(duì)于一個(gè)具體的無(wú)線終端來(lái)說(shuō),只能連接其中的一個(gè)頻段,不能兩個(gè)同時(shí)連接,即使這個(gè)設(shè)備同時(shí)支持2.4GHz和5GHz。
3.多WAN口路由器
由于不同運(yùn)營(yíng)商之間網(wǎng)絡(luò)互通障礙的問(wèn)題,不同商家的寬帶網(wǎng)絡(luò)在訪問(wèn)某些站點(diǎn)時(shí)會(huì)有明顯的網(wǎng)速差別。網(wǎng)吧和服務(wù)器機(jī)房的解決辦法是雙線路由,單位用戶則是采用策略路由,無(wú)論哪種,都需要同時(shí)接入不同運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)。
對(duì)于家庭用戶來(lái)說(shuō),在寬帶資費(fèi)普遍下調(diào)之后,也可以采用雙線接入,這就需要使用多WAN口的家用路由器,以適應(yīng)不同的站點(diǎn)。雙線接入還可以讓不同的線路分擔(dān)不同類(lèi)型的流量,如讓視頻流量都通過(guò)其中的一個(gè)線路,避免其他應(yīng)用受到影響。
4.智能路由器
路由器本身就相當(dāng)于一臺(tái)單一用途的電腦,它其實(shí)是可以添加更多的功能的。智能路由器的問(wèn)市,滿足了人們對(duì)路由器功能上越來(lái)越多的需求,融入了更為豐富的用戶體驗(yàn)。
例如,有的智能路由器帶有大容量的硬盤(pán),可以在電腦沒(méi)有開(kāi)機(jī)的情況下,通過(guò)設(shè)置自動(dòng)下載電影到硬盤(pán)中;有的智能路由器則集成智能家居功能,成為家庭的信息中心。
5.4G路由器
在4G網(wǎng)絡(luò)速度提升和資費(fèi)大幅度下降的情況下,利用4G的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)帶動(dòng)一個(gè)小型局域網(wǎng)也就可以成為現(xiàn)實(shí)。4G路由器正是可以利用手機(jī)SIM卡連接無(wú)線網(wǎng)絡(luò)并共享上網(wǎng)的設(shè)備,其原理類(lèi)似于手機(jī)熱點(diǎn),但其能力遠(yuǎn)比手機(jī)熱點(diǎn)強(qiáng)大。4G路由器的上網(wǎng)速度會(huì)受到4G信號(hào)的影響,還無(wú)法跟通常的無(wú)線路由器相比,但在一些沒(méi)有上網(wǎng)條件的場(chǎng)合還是很有用處的,如室外會(huì)議、移動(dòng)直播等。
6.多合一家庭網(wǎng)關(guān)
為了方便用戶使用,減少不同設(shè)備安裝設(shè)置的麻煩,一些網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商從用戶角度考慮,將家庭寬帶中用到的設(shè)備和功能全部集成到一個(gè)設(shè)備中,極大地方便了用戶和工作人員的設(shè)置、維護(hù)。例如,部分地區(qū)的移動(dòng)寬帶使用的多合一的家庭網(wǎng)關(guān),其內(nèi)部就集成了光貓、交換機(jī)、無(wú)線路由器等功能,用戶不需要再購(gòu)置路由器,直接通過(guò)有線和無(wú)線連接多個(gè)設(shè)備同時(shí)上網(wǎng)。
下一代無(wú)線路由器協(xié)議
楊磊:1990年,IEEE 802.11無(wú)線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)頒布,經(jīng)過(guò)幾十年不斷發(fā)展完善,目前802.11AC協(xié)議已經(jīng)得到普遍使用。那么,802.11協(xié)議族在未來(lái)將有什么發(fā)展方向?
下一代Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)802.11ax也稱(chēng)為Wi-Fi6(第6代Wi-Fi),是無(wú)線技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新所取得的最新成果。這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)以強(qiáng)大的802.11ac為基礎(chǔ),進(jìn)一步提升了效率、靈活性和可擴(kuò)展性,使新網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)能夠滿足下一代應(yīng)用對(duì)速度和容量的更高要求。
802.11ax又稱(chēng)為“高效率無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)”(High-Efficiency Wireless,HEW),旨在實(shí)現(xiàn)一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)性的目標(biāo):將用戶密集環(huán)境中的每位用戶的平均傳輸率提升至4倍以上。這項(xiàng)全新標(biāo)準(zhǔn)著重于機(jī)制的實(shí)際操作,以期在人員眾多的環(huán)境下,為更多使用者提供一致且穩(wěn)定的數(shù)據(jù)流(平均傳輸率)。
1.現(xiàn)有Wi-Fi機(jī)制不利于高密度傳輸
802.11通信協(xié)議采用了載波感測(cè)多路存?。–SMA)方式,在此種方式中,無(wú)線基地臺(tái)(STA)會(huì)先感測(cè)通道,而且只會(huì)在感測(cè)到通道閑置時(shí)進(jìn)行傳輸,借此避免沖突。如果任一STA聽(tīng)到有其他STA存在,就會(huì)在再次收聽(tīng)前等候一段時(shí)間,以待對(duì)方停止傳輸并釋放通道。當(dāng)STA可進(jìn)行傳輸時(shí),將會(huì)傳輸完整的封包數(shù)據(jù)。STA可藉由RTS/CTS封包來(lái)調(diào)停共享媒體的存取。存取點(diǎn)(AP)每次只會(huì)將一個(gè)CTS封包發(fā)給一個(gè)STA,而對(duì)方則會(huì)將完整的框架送回AP。接著,STA會(huì)等候AP用來(lái)告知封包已正確接收的確認(rèn)封包(ACK)。如果STA沒(méi)有及時(shí)收到ACK,就會(huì)假設(shè)封包與其他傳輸產(chǎn)生沖突,并進(jìn)入二進(jìn)制指數(shù)輪詢期間。在輪詢計(jì)數(shù)到期后,STA將試圖存取媒體并重新傳輸封包。此空閑通道評(píng)估和沖突預(yù)防通信協(xié)議雖有助于將信道平均分配給沖突網(wǎng)域中的所有參與者,但如果參與者數(shù)量過(guò)于龐大,分配效率會(huì)隨之下降;多個(gè)AP服務(wù)區(qū)域重疊,則是造成網(wǎng)絡(luò)效率不高的另一原因。
2.802.11ax MAC機(jī)制變更
為了改善密集部署情境中的系統(tǒng)層級(jí)性能以及頻譜資源的使用效率,802.11ax標(biāo)準(zhǔn)采用了空間重復(fù)使用技術(shù)。STA可以識(shí)別來(lái)自重疊基本服務(wù)組(BSS)的信號(hào),并根據(jù)這項(xiàng)信息來(lái)做出媒體競(jìng)爭(zhēng)和干擾管理決策。當(dāng)正在主動(dòng)收聽(tīng)媒體的STA偵測(cè)到802.11ax訊框時(shí),它就會(huì)檢查BSS色彩位(ColorBit)或MAC表頭文件中的MAC地址。如果所偵測(cè)的協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PPDU)中的BSS色彩與所關(guān)聯(lián)AP已發(fā)表的色彩相同,STA就會(huì)將該訊框視為Intra-BSS訊框。然而,如果所偵測(cè)訊框的BSS色彩不同,STA就會(huì)將該框架視為來(lái)自重疊BSS的Inter-BSS框架。在這之后,只有在需要STA驗(yàn)證框架是否來(lái)自Inter-BSS期間,STA才會(huì)將媒體當(dāng)成忙碌中(BUSY)。不過(guò),這段期間不會(huì)超過(guò)指定的訊框酬載時(shí)間。盡管標(biāo)準(zhǔn)仍需定義某些機(jī)制來(lái)忽略來(lái)自重疊BSS的流量,在實(shí)際操作上,則可包含提高Inter-BSS訊框的空閑信道評(píng)估信號(hào)偵測(cè)(SD)門(mén)坎值,并同時(shí)降低Intra-BSS流量的門(mén)坎。如此一來(lái),來(lái)自鄰近BSS的流量就不會(huì)造成不必要的通道存取競(jìng)爭(zhēng)。當(dāng)802.11ax STA使用色碼架構(gòu)的CCA規(guī)則時(shí),它們也允許搭配傳輸功率控制來(lái)一同調(diào)整OBSS信號(hào)偵測(cè)門(mén)坎。這項(xiàng)調(diào)整可望改善系統(tǒng)層級(jí)性能以及頻譜資源的使用效率。除此之外,802.11ax STA也可調(diào)整CCA參數(shù),如能量偵測(cè)層級(jí)和信號(hào)偵測(cè)層級(jí)。除了使用CCA來(lái)判斷目前通道是否為閑置或忙碌中,802.11標(biāo)準(zhǔn)也采用了網(wǎng)絡(luò)配置矢量(NAV),這個(gè)時(shí)間機(jī)制會(huì)保持未來(lái)流量的預(yù)測(cè),以供STA指出緊接在目前訊框后的訊框需要多少時(shí)間。NAV可作為虛擬載波感測(cè),用來(lái)為802.11通信協(xié)議作業(yè)至關(guān)重要的訊框確保媒體預(yù)約(如控制框架以及RTS/CTS交換后的數(shù)據(jù)和ACK)。負(fù)責(zé)開(kāi)發(fā)高效率無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)的802.11工作團(tuán)隊(duì)可能會(huì)在802.11ax標(biāo)準(zhǔn)中包含多個(gè)NAV字段,也就是采用兩個(gè)不同的NAV。同時(shí)擁有Intra-BSS NAV和Inter-BSS NAV不僅可協(xié)助STA預(yù)測(cè)自身BSS內(nèi)的流量,還能讓它們?cè)诘弥丿B流量狀態(tài)時(shí)自由傳輸。
3.應(yīng)對(duì)802.11ax新挑戰(zhàn)
802.11ax可將密集環(huán)境的每位用戶平均數(shù)據(jù)傳輸率提升4倍,而MU-MIMO和MU-OFDMA等形式在內(nèi)的多使用者技術(shù),則是促成此效率的最大幕后功臣之一。針對(duì)人口密集環(huán)境做出的此頻譜使用改善,可望以前所未見(jiàn)的速度推廣802.11ax的采用。然而,此功能的實(shí)際操作也會(huì)對(duì)負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)上述工程奇跡的科學(xué)家、工程師和技術(shù)人員帶來(lái)全新的挑戰(zhàn)。
彈性十足且模塊化的平臺(tái),提供了備有簡(jiǎn)潔振蕩器與低EVM準(zhǔn)位的高性能硬件,可用來(lái)進(jìn)行子載波間距密度為以往4倍的1024-QAM測(cè)量。WLAN Measurement Suite走在802.11ax標(biāo)準(zhǔn)的最新發(fā)展尖端,可協(xié)助開(kāi)發(fā)人員設(shè)計(jì)、描述、驗(yàn)證和測(cè)試802.11ax裝置,做好萬(wàn)全準(zhǔn)備,以迎接多使用者革命的到來(lái)。
5G時(shí)代到來(lái),無(wú)線路由器還會(huì)存在嗎
金琦:可以預(yù)計(jì),在即將到來(lái)的5G時(shí)代,隨著用戶快速增長(zhǎng),接入5G網(wǎng)絡(luò)的資費(fèi)將逐漸下降,室內(nèi)場(chǎng)所互連設(shè)備通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)相連的使用場(chǎng)景將成為現(xiàn)實(shí)。不少觀點(diǎn)認(rèn)為,Wi-Fi的優(yōu)勢(shì)在于無(wú)限使用的流量,所以一旦5G網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)入低成本階段,Wi-Fi很可能被5G所取代。為此,以Wi-Fi為主干的無(wú)線局域網(wǎng)是否會(huì)退出成為了大家討論的一大焦點(diǎn)。
首先我們要了解,5G是授權(quán)頻段技術(shù),而Wi-Fi工作在非授權(quán)頻段,因此Wi-Fi無(wú)需巨額的頻譜使用費(fèi)。Wi-Fi的設(shè)計(jì)理念就是簡(jiǎn)單、適用范圍廣,但也因此存在大量非授權(quán)頻段(智能家電、微波爐、藍(lán)牙設(shè)備)干擾,導(dǎo)致吞吐速度放緩。隨著移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,Wi-Fi技術(shù)也在不斷更新?lián)Q代,穿透力更強(qiáng),覆蓋更廣的Wi-Fi技術(shù)正在出現(xiàn)。因此,Wi-Fi的靈活和低成本讓它仍然是5G階段室內(nèi)重要的接入手段之一,第三代合作伙伴計(jì)劃(3GPP)也在討論5G和Wi-Fi的融合。最終可實(shí)現(xiàn)當(dāng)用戶從室外進(jìn)入室內(nèi),可以平滑無(wú)感知地從5G網(wǎng)絡(luò)切換到Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)。
其次,目前帶5G信號(hào)接收模塊的終端不多,可以接觸到的5G終端還主要集中在高端手機(jī)上,而主流的筆記本電腦、智能連網(wǎng)設(shè)備等還沒(méi)有5G信號(hào)接收模塊,所以5G信號(hào)需要轉(zhuǎn)換成兼容性更好的Wi-Fi信號(hào)才能被連接,目前比較典型的一款CPE(Customer Premise Equipment,客戶預(yù)置設(shè)備)是華為5G CPE Pro,通過(guò)這類(lèi)CPE設(shè)備,僅需一張5G/4G的流量卡/SIM卡,即可提供Wi-Fi。這樣,Wi-Fi的使用范圍也不再僅限于室內(nèi),如對(duì)家庭用戶來(lái)說(shuō),不再需要固定的FTTx光貓,只要有5G信號(hào)的地方,用戶就可以通過(guò)該設(shè)備接入5G高速網(wǎng)絡(luò),實(shí)測(cè)速率也已超過(guò)了3.2Gbps,同時(shí)CPE設(shè)備也具有5G模式下的低時(shí)延特性,這樣也為新潮業(yè)務(wù)(聯(lián)網(wǎng)可穿戴設(shè)備、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和沉浸式體驗(yàn))的極致體驗(yàn)創(chuàng)造了可能,真正實(shí)現(xiàn)了無(wú)線上網(wǎng)帶來(lái)的超寬帶體驗(yàn)。同時(shí),也實(shí)現(xiàn)了支持2G/3G/4G/5G全覆蓋,支持NSA與SA多模組網(wǎng),能實(shí)現(xiàn)4G到5G的各種組網(wǎng)組合并無(wú)縫升級(jí),可滿足不同運(yùn)營(yíng)商的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)條件。
物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展要求網(wǎng)絡(luò)“永遠(yuǎn)在線/始終連接”,Wi-Fi會(huì)與5G互補(bǔ),來(lái)完成這種“永遠(yuǎn)在線/始終連接”的無(wú)縫連接的切換。因此,5G在很長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi),并不會(huì)成為Wi-Fi的終結(jié)者。
結(jié)
誰(shuí)是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的最佳入口?瀏覽器、搜索引擎、應(yīng)用商店、地圖(基于LBS的應(yīng)用)、超級(jí)APP等輪番登場(chǎng)。在入口之爭(zhēng)中,智能無(wú)線路由器近年受到非常大的關(guān)注,首先,這是整個(gè)家庭的流量入口,所有移動(dòng)設(shè)備都要通過(guò)無(wú)線路由器連上網(wǎng)絡(luò)。其次,通過(guò)內(nèi)置硬盤(pán)或USB連接硬盤(pán),無(wú)線路由器就可以打造成NAS(網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)器),搖身一變成為家庭的媒體中心。移動(dòng)設(shè)備上的數(shù)據(jù)可以自動(dòng)備份到NAS,各設(shè)備也可以共享存儲(chǔ)在NAS上的照片、音頻、視頻等。隨著智能家居的不斷成熟,無(wú)線路由器也可能成為智能家居的中心節(jié)點(diǎn),智能家電匯聚到無(wú)線路由器,由智能手機(jī)APP集中控制??梢灶A(yù)見(jiàn),無(wú)線路由器除了承擔(dān)上網(wǎng)的職責(zé)外,還將在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)中扮演更重要的角色。至于哪種模式能在無(wú)線路由器商業(yè)化中取得最大成就,且讓我們拭目以待。