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標準的的所有新技術的新款AX3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，使得速度更快、穿墻更廣。
Wi-Fi6作為新一代Wi-Fi標準，最大的改變在于引進了5G同源技術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“5G”。在Wi-Fi 6標準制定過程中，華為提交了240項技術提案，是Wi-Fi 6標準的TOP 2貢獻者。
這里提到了OFDMA技術，同時還有OFDM技術，這是兩個什么技術呢?正交頻分復用(OFDM)是當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，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)通過各自對應的子信道同步發(fā)送給與各個子信道關聯(lián)的接收端。
現(xiàn)有技術中，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，當用戶數(shù)量大于48個時，現(xiàn)有技術由于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)傳輸技術吧。
如上圖所示為新數(shù)據(jù)傳輸技術的模塊組成示意圖，其中包括接收模塊和確定模塊，借助這兩個基本的結構單元就可以完成數(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的某一個終端發(fā)送該OFDMA物理層信令，這個過程相當于是做了一次廣播，接入點覆蓋范圍內的其他終端也可以監(jiān)聽到并正確解調該OFDMA物理層信令。
這個物理層信令包括了終端的標識和與該終端的標識對應的子信道信息，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)送終端組的標識與該終端的地址的映射關系，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的子信道。因此，接入點需要將終端組的標識與終端的地址的映射關系發(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識與各個終端的地址的映射關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的子信道，其中OFDMA物理層信令包括終端的標識和與該終端的標識對應的子信道信息，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前導和OFDMA數(shù)據(jù)，該OFDMA前導包括切換域、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，一個載波對應一個終端。
接入點利用OFDMA模式在終端對應的子信道上發(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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