搜索
×
提交

高效天线显著提升户外Wi-Fi 6性能

Daran Hermans于2021年9月16日所著

自2018年推出并于2021年2月最终认证以来,关于802.11ax(以下简称为Wi-Fi 6)以及它的主要特点。Wi-Fi 6的主要特点是正交频分多址(OFDMA)。这项技术来自蜂窝世界,因此经常将Wi-Fi 6与5G融合在一起,并提供了一个确定性网络,在该网络中,接入点控制客户端设备的传输时间和方式。出于充分的理由,IEEE将802.11ax称为“高效标准”。如果OFDMA是Wi-Fi 6中唯一的新技术,我们会对此感到满意。幸运的是,IEEE超越了OFDMA,创造了更多的模式,这些模式都有助于建立更高效的网络。例如,上游OFDMA和MU-MIMO降低了高密度网络和对延迟敏感的应用(如AR和VR)的延迟并增加了容量。目标等待时间(TWT)允许客户端设备断电更长的时间(以几分之一秒到几分钟为单位),延长电池寿命,减少不必要的射频管理开销,即使是对于播放在线电影的智能手机也是如此。

将重点放在户外Wi-Fi的效率上

对于户外Wi-Fi网络,Wi-Fi 6继续关注效率。考虑在窄带干扰下,在具有更靠近AP的设备和更远的设备的室外网络中的影响。如果每个设备使用相同的副载波频率,则附近设备可以很容易地屏蔽来自另一个客户端的数据包。I6引入了双副载波调制(DCM)接收相同的有效载荷并将其应用于两个唯一频率的子载波。接收器将接收两个子载波并解码重复的有效载荷。DCM提供有效载荷分集以确保可靠的有效载荷交付,但代价为比特率的一半。因此,DCM仅在设备之间的距离增加时使用,并且likeli干扰导致的错误增加。DCM与3 dB的Wi-Fi 6前导功率提升相匹配,以确保在复制有效负载以实现可靠传输的同时,保持更长距离的通信。除了有效负载复制产生的信号鲁棒性之外,更大的保护间隔(高达3.2µs)允许更长的时间操作链路需要额外的时间来接收传输和任何信号反射。

有效的射频使用:更高的密度,速度和可靠性

更有效地使用RF光谱在更高的速度下转换为更高的密度网络,具有更高的可靠性。使用与前一代相同的RF频谱相同的RF频谱,总的来说,Wi-Fi 6网络的总网络速度速度速度更快25%至200%。

由于这个伟大的新协议在射频和上层提供效率,我们需要将它与一个高效率的天线配对,以实现所有的好处。天线效率的工程定义非常简单:辐射能量输出/能量输入。对于一个全向天线,我们可以通过分析平均增益和平均增益与峰值增益之间的delta来看到这种效率。峰值增益并不是高效率天线设计的结果,因为峰值增益是通过图中一个小尖峰来测量的。让我们考虑一个例子来说明这是如何有害的。

一种适用于Wi-Fi 6的高效率天线系统的比较

让我们使用测量值进行比较两个天线系统,以实现最小,平均和最大天线增益。密钥起点是从最大允许的EIRP中减去峰值增益(最大值),以达最大传输的发射功率。然后,增加最小和平均增益,看看有效的EIRP将在天线中的空中和AP周围的其他点。在图表的底部,请注意,AVG-MAX之间的天线B Delta为2.1 dB Vs.天线A的Delta为5.5 dB。在对数DB刻度中,这是对功率的两倍的差异。

在所有的天线设计中,都需要权衡以满足其他目标。此外,在定向天线系统中,后瓣零点是非常理想的,并且是良好设计的产品。因此,上面的示例只是全向天线的特定天线设计的一个方面,其中目标是在AP周围360度范围内的一致覆盖。在此示例中,保持较高的平均增益和平均增益与峰值增益之间的较低增量可提供与Wi-Fi 6匹配良好的高效天线系统。

XV2-2T户外Wi-Fi 6接入点:高效率,更大的范围

形成层网188宝金博怎么下载络XV2-2T0室外Wi-Fi 6接入点有一个无意设计的高效天线。该设计包括用于5 GHz辐射元件的低损耗介电材料,以提高效率并增加增益。天线辐射元件由五个堆叠的偶极子构成,从电子设备分离,在所有360度上都有高平均增益。双倾斜极化与作为室外Wi-Fi的主导客户端设备的移动设备对齐。

XV2-2T0是与业内常见的两种其他天线设计进行了对比测试. 第一个是外偶极子棒。外偶极子棒天线性能非常好,并且具有我们已经讨论过的一些特性。外部偶极子天线与电子设备和接入点地平面分离,通常设计为叠层偶极子结构。外部天线需要额外的努力,以确保天线正确安装和防风雨密封。请注意这张室外接入点的图像,其中天线遭受了灾难性的机械故障。

相比的另一天线设计是辐射天线元件在接入点电子器件附近的内部天线。这种设计通常会促进效率以实现较小的接入点。无法删除内部天线,篡改或遭受可以与外部天线相关联的部署问题。这些设计中的每一个都有自己的优势,并且Clecbium网络在每个类别中提供产品,因此我们不是在这里说一个总188宝金博怎么下载是比对方更好。对于Wi-Fi 6户外接入点,我们选择利用外部天线和内部天线的益处到一个单元中。以下是一些结果。当从接入点3米处进行测试时,所有三个接入点都会产生高吞吐量,如预期的那样。该范围为859 Mbps至940 Mbps。总而言之,他们非常接近。具有内部天线的接入点和电子设备附近的辐射元件以120 Mbps的速度达到350米。 At the same distance, the Cambium Networks XV2-2T0 was 228 Mbps – 90% faster. The access point with the external stick antennas reached 400 meters at a speed of 118 Mbps. At the same distance, the Cambium Networks XV2-2T0 was 181 Mbps – 60% faster. The Cambium Networks XV2-2T0 reached out to 1,000 meters and might have gone a bit further, but we ran out of road. At 1,000 meters, the XV2-2T0 delivered 40.3 Mbps.

卓越的性能带来更好的用户体验

必须清楚地说:我们不推广一个室外Wi-Fi网络,可以设计能够提供高达1000米的连接。在架构户外Wi-Fi网络时,有许多其他因素需要考虑,如客户类型(我们使用三星S10E),运行的典型应用程序,连接的客户端数,附近的RF干扰发射器和其他障碍物等建筑物,树木和人。室外Wi-Fi 6 XV2-2T0的极端性能将在其连接的客户端提供更高的SNR,同时减少覆盖范围和弱斑。总的来说,当设计适当的无线电池时,XV2-2T0将提供更好的用户体验,并为您提供多米的覆盖范围,否则您可能需要购买补充接入点。

联系 获得报价
Baidu