WiFi關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)品演進(jìn)研究

陳濤　胡園園　王穎

摘 要：WiFi技術(shù)作為用戶上網(wǎng)使用最廣泛的接入方式之一，其產(chǎn)品演進(jìn)對(duì)于電信運(yùn)營(yíng)商、通信企業(yè)等具有至關(guān)重要的意義。全面介紹了WiFi發(fā)展中的關(guān)鍵技術(shù)，并結(jié)合WiFi產(chǎn)品現(xiàn)狀，探討了新技術(shù)、新業(yè)務(wù)對(duì)WiFi產(chǎn)品的影響和需求，指出其在管理上向云端遷移，在功能上融合物聯(lián)網(wǎng)接入技術(shù)，在產(chǎn)品形態(tài)上向物聯(lián)網(wǎng)AP、場(chǎng)景化AP發(fā)展的演進(jìn)趨勢(shì)，旨在給WiFi產(chǎn)品研究與設(shè)計(jì)工作提供方向借鑒。

關(guān)鍵詞：WiFi;WLAN;云WiFi;物聯(lián)網(wǎng)AP;場(chǎng)景化AP

DOI：10. 11907/rjdk. 192377

中圖分類號(hào)：TP393 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A??????????????? 文章編號(hào)：1672-7800（2020）003-0215-05

Research on Key Technologies and Product Evolution of WiFi

CHEN Tao， HU Yuan-yuan， WANG Ying

（School of Computer Science， Nanjing University of Science and Technology Zijin College，Nanjing 210023， China）

Abstract：WiFi is one of the most widely used access methods for users to access the Internet，and its development and product evolution are of great significance to telecom operators， communication enterprises and so on. This paper comprehensively analyzes the key technologies in the development of WiFi， and discusses the impact and demand of new technology and new business on WiFi products with the current situation of WiFi products. This paper points out that the management of WiFi products is migrated to the cloud， the function is convergent with the Internet of Things technology， and the product form is evolved towards IoT AP and scenario AP. The purpose of this paper is to provide reference for the research and design of WiFi products.

Key Words： WiFi; WLAN; Cloud WiFi; IoT AP; scenario AP

0 引言

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，隨時(shí)隨地自由上網(wǎng)已經(jīng)普及。WiFi技術(shù)作為無線局域網(wǎng)（Wireless Local Area Network，WLAN）的關(guān)鍵接入方式，自誕生20 多年來，其重要性及商業(yè)價(jià)值已經(jīng)獲得了廣泛認(rèn)可，以至于WiFi網(wǎng)絡(luò)成為WLAN的代名詞[1]。在全球范圍內(nèi)，WiFi 網(wǎng)絡(luò)承載了超過一半的數(shù)據(jù)流量。運(yùn)營(yíng)商、政府、企業(yè)等機(jī)構(gòu)在商場(chǎng)、酒店、機(jī)場(chǎng)、校園、辦公等場(chǎng)所大量部署WiFi熱點(diǎn)，以滿足人們生活、學(xué)習(xí)和工作需要[2-3]。在用戶終端方面，智能手機(jī)、筆記本電腦、平板電腦、數(shù)碼相機(jī)等大量智能設(shè)備，都已經(jīng)把WiFi模塊作為產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)配置。

本文首先回顧了WiFi標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展歷程，討論了標(biāo)準(zhǔn)的基本技術(shù)指標(biāo);然后對(duì)WiFi關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析，包括物理層技術(shù)、安全技術(shù)和漫游技術(shù)等;最后結(jié)合WiFi產(chǎn)品現(xiàn)狀，闡述了新技術(shù)和新業(yè)務(wù)對(duì)WiFi產(chǎn)品的影響，探討了其未來的演進(jìn)趨勢(shì)。

1 WiFi技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

WiFi標(biāo)準(zhǔn)由美國(guó)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)（Institue of Electic and Electronic Engineers，IEEE）制定。IEEE設(shè)置了多個(gè)工作組，其中WiFi技術(shù)由IEEE 802.11工作組負(fù)責(zé)。1997年6月，IEEE發(fā)布了具有里程碑意義的802.11標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)由多個(gè)子集構(gòu)成，詳細(xì)定義了從物理層到媒體接入控制層（Media Access Control，MAC）的WiFi通信協(xié)議。以此為基礎(chǔ)，IEEE又先后推出了802.11b、802.11a、802.11g、802.11n、802.11ac、802.11ax等系列標(biāo)準(zhǔn)，以對(duì)其性能進(jìn)行提升[4]。IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)如表1所示[5-6]。

從表1可以看出，在1999年9月，IEEE發(fā)布了兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：802.11b和802.11a。802.11b工作在2.4GHz頻段，不再采用跳頻擴(kuò)頻技術(shù)（Frequency Hopping Speread Spectrum， FHSS），而是基于直序擴(kuò)頻技術(shù)（Direct Sequence Spectrum， DSSS），最大速率可以達(dá)到11Mbps;802.11a工作在5GHz頻段，基于正交頻分復(fù)用技術(shù)（Orthogonal Fregencey Division Multiplexing， OFDM），最大速率可達(dá)到54Mbps。

2003年，802.11工作組制定了802.11g標(biāo)準(zhǔn)，支持DSSS和OFDM調(diào)制技術(shù)，特別是將802.11a的OFDM技術(shù)遷移到2.4GHz頻段上，使2.4GHz頻段的最大速率達(dá)到54Mbps。

2009年，IEEE推出802.11n標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)支持2.4GHz和5GHz。802.11n在天線上改進(jìn)了原有的單入單出技術(shù)（Single Input Single Output， SISO），采用多入多出技術(shù)（Multiple Input Multiple Output， MIMO），可同時(shí)支持4條空間流收發(fā)（即4*4 MIMO），使其最高速率達(dá)到600Mbps。802.11n標(biāo)準(zhǔn)保持了后向兼容性，支持和802.11b、802.11a和802.11g標(biāo)準(zhǔn)的交互操作，在市場(chǎng)上取得了巨大成功。

2013年底，IEEE發(fā)布了802.11ac標(biāo)準(zhǔn)。802.11ac工作在5GHz頻段，其核心技術(shù)源于802.11n，并引入增強(qiáng)MIMO技術(shù)，最終使得802.11ac的最大速率上升到6.9Gbps。

802.11ax又稱為高效率無線標(biāo)準(zhǔn)（High-Efficiency Wireless，HEW），是一項(xiàng)制定中的WiFi標(biāo)準(zhǔn)，于2019年發(fā)布。802.11ax采用正交頻分多址接入技術(shù)（Orthogonal Frequency Division Multiple Access， OFDMA），最高速率可達(dá)到11Gbps。

縱觀802.11系列標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展歷程可得出結(jié)論：提升用戶接入速率是標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)的不懈追求，這也是語音、視頻等高帶寬業(yè)務(wù)發(fā)展的必然需要。

2 WiFi關(guān)鍵技術(shù)分析

技術(shù)的演進(jìn)是由用戶需求驅(qū)動(dòng)的，WiFi技術(shù)的發(fā)展也不例外。通過物理層、安全、漫游等關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展，不斷提升用戶的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。

2.1 物理層技術(shù)

WiFi物理層主要解決數(shù)據(jù)傳輸問題，用戶接入速率的提升依賴于物理層技術(shù)發(fā)展。802.11物理層主要涉及FHSS、DSSS、OFDM和MIMO等技術(shù)[7]。

（1）FHSS技術(shù)。FHSS是802.11的早期技術(shù)，僅支持2.4GHz頻段。為保持接收端和發(fā)送端同步，F(xiàn)HSS在預(yù)定信道上按照固定的時(shí)隙，以連續(xù)跳變的方式發(fā)射無線信號(hào)。采用FHSS調(diào)制技術(shù)，最大速率僅為2Mbps。

（2）DSSS技術(shù)。DSSS采用少量固定且寬頻的信道，可以支持復(fù)雜的調(diào)制方案并具有更高的數(shù)據(jù)速率。DSSS采用相移鍵控調(diào)制（Phase Shift Keying， PSK），最高可以達(dá)到11Mbps速率。

（3）OFDM技術(shù)。OFDM是一種多載波調(diào)制技術(shù)，采用大量并行的數(shù)據(jù)子載波提高傳輸速率。OFDM將每個(gè)信道分成若干子載波，將高速數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成并行的低速子數(shù)據(jù)流，調(diào)制到每個(gè)子載波上進(jìn)行傳輸。由于OFDM系統(tǒng)中各個(gè)子載波相互正交，使得相鄰載波互不干擾，因此子載波相互靠得很近，使系統(tǒng)具有更好的頻譜利用效率[8]。OFDMA技術(shù)是OFDM的進(jìn)一步演進(jìn)，其將OFDM和FDMA（Frequency Division Multiple Access）技術(shù)結(jié)合，在利用OFDM對(duì)信道進(jìn)行子載波化后，在部分子載波上加載傳輸數(shù)據(jù) [9]。

（4）MIMO技術(shù)。MIMO技術(shù)是無線移動(dòng)通信領(lǐng)域智能天線技術(shù)的重大突破，該技術(shù)在發(fā)射端和接收端分別使用多個(gè)發(fā)射天線和接收天線，能在不增加頻寬的情況下成倍提高通信系統(tǒng)的容量和頻譜利用率，從而改善每個(gè)用戶的服務(wù)質(zhì)量[10]。

MIMO支持單用戶通信和多用戶通信，分別稱為SU-MIMO（Single User MIMO）和MU-MIMO（Multi-User MIMO）[11]。SU-MIMO 可以大大增加單用戶吞吐率，但現(xiàn)網(wǎng)中大量移動(dòng)終端都采用單流模式，相對(duì)于多流終端而言，傳輸相同容量的數(shù)據(jù)需要占用更多的空口時(shí)間，因此單流終端成為提升接入用戶數(shù)目的一個(gè)瓶頸。MU-MIMO是解決這個(gè)問題的好方法，在不改變用戶帶寬和頻率的情況下，在同一時(shí)刻，一個(gè)接入點(diǎn)設(shè)備（Access Point， AP）可以同時(shí)給多個(gè)用戶發(fā)送不同的數(shù)據(jù)。

圖1給出了一個(gè)支持 4*4 MIMO的 AP 和一個(gè)只支持 1*1 MIMO 的智能終端通信對(duì)比。 在SU-MIMO 場(chǎng)景下，AP的每根天線上都發(fā)送同一份數(shù)據(jù)，雖然不同天線發(fā)送相同的數(shù)據(jù)會(huì)帶來分集增益，但收益是有限的。在MU-MIMO 場(chǎng)景下，AP的每根天線可發(fā)送不同的數(shù)據(jù)（不同的天線對(duì)應(yīng)不同的用戶），就單個(gè) AP 來說，可以發(fā)送 4 份不同的數(shù)據(jù)，效率比SU-MIMO 提升了4倍。

MU-MIMO技術(shù)在802.11ac wave2中已經(jīng)獲得支持，最大物理層速率達(dá)到6.9Gbps。在即將發(fā)布的802.11ax標(biāo)準(zhǔn)中，MU-MIMO結(jié)合OFDMA調(diào)制技術(shù)，最高速率可達(dá)到11Gbps。

2.2 安全技術(shù)

WiFi以無線射頻信號(hào)作為傳輸介質(zhì)，這種開放的信道使攻擊者很容易對(duì)傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行竊聽和篡改。因此，如何保護(hù)用戶隱私和敏感數(shù)據(jù)安全是WiFi技術(shù)需要解決的重要問題。WiFi安全技術(shù)主要包括空口安全、接入安全、邊界防護(hù)安全等方面。

（1）空口安全。為了避免空口傳播的數(shù)據(jù)被攻擊者獲得，必須對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。WiFi提供了一系列的加密協(xié)議，只允許擁有密鑰的授權(quán)用戶訪問數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中的安全。WiFi提供的加密方式有RC4（Rivest Cipher 4）、TKIP（Temporal Key Integrity Protocol）、CCMP（Counter Mode with CBC-MAC Protocol）等[12]。相比RC4，TKIP和CCMP具有更好的安全性，它們之間的差異主要表現(xiàn)在協(xié)議報(bào)文格式上，而在安全性上幾乎沒有差別。

（2）接入安全。接入安全指只有用戶身份認(rèn)證通過后才允許接入無線網(wǎng)絡(luò)，并在用戶訪問網(wǎng)絡(luò)之前限制其訪問權(quán)限。用戶接入認(rèn)證主要有PSK（Pre-shared Key）認(rèn)證、802.1X認(rèn)證、Portal認(rèn)證、MAC認(rèn)證等。其中802.1X認(rèn)證、MAC認(rèn)證、Portal認(rèn)證支持對(duì)有線用戶和無線用戶進(jìn)行身份認(rèn)證，而PSK認(rèn)證則專門為WiFi無線用戶提供認(rèn)證。802.1X是基于端口的網(wǎng)絡(luò)接入控制協(xié)議，提供了一個(gè)認(rèn)證過程框架，支持多種認(rèn)證協(xié)議，在企業(yè)園區(qū)、移動(dòng)辦公等對(duì)安全要求較高的場(chǎng)所應(yīng)用廣泛[13]。

（3）邊界防護(hù)安全。WiFi網(wǎng)絡(luò)很容易受到各種威脅，如未經(jīng)授權(quán)的AP、Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)、拒絕服務(wù)型攻擊（Denial of Service，DoS）等。為了抵御這些來自網(wǎng)絡(luò)邊界的威脅，WiFi主要提供了無線入侵檢測(cè)系統(tǒng)（Wireless Intrusion Detection System，WIDS）和無線入侵防護(hù)系統(tǒng)（Wireless Intrusion Prevention System，WIPS）技術(shù)。WIDS用于對(duì)非法終端、惡意的用戶攻擊和入侵無線網(wǎng)絡(luò)的行為進(jìn)行安全檢測(cè);WIPS在WIDS基礎(chǔ)上提供防護(hù)策略，進(jìn)一步保護(hù)無線網(wǎng)絡(luò)安全。

2.3 漫游技術(shù)

漫游（Roaming）指無線終端（Station， STA）從一個(gè)AP移動(dòng)到另一個(gè)AP時(shí)，仍然保持業(yè)務(wù)不中斷的一種特性。例如，在移動(dòng)過程中可流暢地進(jìn)行語音通話、觀看視頻等。

（1）漫游原理。漫游的決定權(quán)由STA掌握，STA基于接收信號(hào)強(qiáng)度（Received Signal Strength Indication， RSSI）、丟包率、誤碼率等指標(biāo)進(jìn)行判斷，達(dá)到閾值則啟動(dòng)切換。

如圖2所示，STA首先關(guān)聯(lián)在AP1上，然后從AP1的覆蓋范圍移動(dòng)到AP2的覆蓋范圍，并在AP2重新關(guān)聯(lián)。在移動(dòng)期間，STA保持IP地址不變，用戶感受不到業(yè)務(wù)中斷。需要說明的是，業(yè)務(wù)不中斷是宏觀意義上的，實(shí)際上由于在漫游過程中需要切換信道并掃描新的AP，STA關(guān)聯(lián)到新AP后需要重新協(xié)商加密密鑰等，漫游過程中會(huì)有少量丟包和業(yè)務(wù)時(shí)延。

（2）快速漫游。普通漫游切換時(shí)間一般在300ms左右。為了提升漫游切換性能，802.11工作組在802.11r中提出了快速漫游標(biāo)準(zhǔn)[14]?？焖俾问s了802.1X認(rèn)證和密鑰協(xié)商，大幅減少了漫游過程中的報(bào)文交互次數(shù)，從而使業(yè)務(wù)切換時(shí)間降到100ms以內(nèi)。

3 WiFi產(chǎn)品演進(jìn)

WiFi標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)的發(fā)展推升產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代，以下從產(chǎn)品現(xiàn)狀和未來演進(jìn)兩方面分別進(jìn)行闡述。

3.1 WiFi產(chǎn)品現(xiàn)狀

WiFi產(chǎn)品主要包括兩大類：接入點(diǎn)設(shè)備（Access Point， AP）和接入控制器（Access Controller，AC）。實(shí)際部署中可以結(jié)合交換機(jī)、路由器等傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，采用不同的組網(wǎng)方式。

（1）接入點(diǎn)設(shè)備AP。AP主要用于接入無線終端設(shè)備（稱為STA），基于功能差異，可分為胖AP（Fat AP）和瘦AP（Fit AP）兩種。Fat AP集接入、安全、認(rèn)證等功能于一體，但需要單獨(dú)進(jìn)行配置，管理和維護(hù)復(fù)雜。例如，常用的家庭無線路由器就屬于Fat AP;Fit AP對(duì)于WiFi功能進(jìn)行了劃分，AP上僅具有部分無線能力，而把配置、管理等功能放在AC上實(shí)現(xiàn)，支持大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)部署。例如，在校園網(wǎng)絡(luò)中部署的AP都屬于Fit AP。

從支持的WiFi標(biāo)準(zhǔn)來看，現(xiàn)階段支持802.11ac的AP已經(jīng)成為主流成品，并向后兼容802.11a/b/g/n等協(xié)議;此外，部分廠商已經(jīng)推出了802.11ax標(biāo)準(zhǔn)的AP，例如華為推出的AP7060DN[15]，思科推出的9130設(shè)備等[16]。

（2）接入控制器AC。AC用于對(duì)Fit AP的管理，簡(jiǎn)化無線網(wǎng)絡(luò)的配置和維護(hù)。AC需要支持熱備份和冗余備份，滿足可靠性要求。在用戶管理方面，AC提供豐富靈活的用戶策略管理及權(quán)限控制能力，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、高密度的無線用戶接入服務(wù)。

（3）WiFi組網(wǎng)方式。WiFi組網(wǎng)方式一般具有兩種類型：Fat AP組網(wǎng)和AC+Fit AP組網(wǎng)[17]，如圖3所示。

Fat AP組網(wǎng)。Fat AP組網(wǎng)一般應(yīng)用在家庭、小型辦公區(qū)域等場(chǎng)所。一般情況下，放置一臺(tái)或幾臺(tái)AP，完成SOHO型無線局域網(wǎng)搭建。對(duì)于Fat AP組網(wǎng)，無線用戶的接入、安全策略完全集中在AP設(shè)備上，需要對(duì)每個(gè)AP單獨(dú)配置，無法支持用戶的無縫漫游;AC+Fit AP組網(wǎng)。為了簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)管理，提升無線用戶在較大區(qū)域的漫游體驗(yàn)，WiFi網(wǎng)絡(luò)更多采用AC+Fit AP的組網(wǎng)架構(gòu)。這種架構(gòu)對(duì)網(wǎng)絡(luò)功能重新進(jìn)行了劃分，其中AC負(fù)責(zé)AP的配置和管理、用戶接入控制、漫游管理等;AP負(fù)責(zé)802.11物理層、射頻空口統(tǒng)計(jì)等功能。根據(jù)AP和AC之間的網(wǎng)絡(luò)層次，分為二層組網(wǎng)和三層組網(wǎng)。當(dāng)AC和AP之間的網(wǎng)絡(luò)為直連或二層網(wǎng)絡(luò)時(shí)，二者同屬于一個(gè)二層廣播域，稱為二層組網(wǎng);當(dāng)AP和AC之間的網(wǎng)絡(luò)為三層網(wǎng)絡(luò)時(shí)，AP和AC屬于不同的IP網(wǎng)絡(luò)，此時(shí)稱為三層組網(wǎng)。

3.2 WiFi產(chǎn)品演進(jìn)趨勢(shì)

隨著新技術(shù)的發(fā)展和用戶需求的多樣化， WiFi產(chǎn)品形態(tài)、組網(wǎng)架構(gòu)等產(chǎn)生了重要變化。以下分別從云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、細(xì)分市場(chǎng)、新興業(yè)務(wù)等方面進(jìn)行探討。

（1）云計(jì)算技術(shù)推動(dòng)WiFi產(chǎn)品云化管理。AC管理的AP 數(shù)量一般在2-10K數(shù)量級(jí)，有線側(cè)可達(dá)到100Gbps轉(zhuǎn)發(fā)能力。隨著無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大，傳統(tǒng)的AC + Fit AP模式很難滿足大規(guī)模、跨區(qū)域管理需求，云WiFi解決方案出現(xiàn)了。在云WiFi方案中，AP和AC均支持云端管理，甚至AC設(shè)備不再以硬件形態(tài)出現(xiàn)，而是作為一個(gè)組件安裝在云端服務(wù)器上。云WiFi解決方案利用云計(jì)算技術(shù)，通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)異地多分支網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化、集中化管理，提供從規(guī)劃、部署、運(yùn)維等全過程的管理方案。

（2）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)推動(dòng)融合型AP發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)預(yù)示著未來任何物體，在任何時(shí)間和任何地點(diǎn)都能連接到網(wǎng)絡(luò)，將徹底改變?nèi)藗兊纳罘绞?。物?lián)網(wǎng)場(chǎng)景使用了多種無線連接技術(shù)，如WiFi、Bluetooth、RFID、ZigBee、LoRa等。在產(chǎn)品形態(tài)上，催生了融合多種無線技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)AP誕生[18]。物聯(lián)網(wǎng)AP要求在傳統(tǒng)WiFi基礎(chǔ)上，通過內(nèi)置IoT（Internet of Things）模塊、內(nèi)置IoT插卡或外接IoT擴(kuò)展模塊等方式，實(shí)現(xiàn)IoT網(wǎng)絡(luò)與WiFi網(wǎng)絡(luò)的雙網(wǎng)合一，在滿足WiFi覆蓋的同時(shí)，解決大量的物聯(lián)網(wǎng)終端接入。這種融合型AP實(shí)現(xiàn)了雙網(wǎng)共站點(diǎn)、共回傳和共電源模式，可大幅降低產(chǎn)品成本、減少部署工作量，減少對(duì)周邊環(huán)境的破壞。

（3）多樣化需求推動(dòng)場(chǎng)景化AP不斷發(fā)展。在企業(yè)園區(qū)、辦公樓、圖書館、足球場(chǎng)等場(chǎng)所，無線網(wǎng)絡(luò)有著廣闊的應(yīng)用場(chǎng)景。這種多樣化的環(huán)境對(duì)WiFi產(chǎn)品有著不同的需求，不可能使用一種AP產(chǎn)品就能滿足所有場(chǎng)所的部署，從而促使場(chǎng)景化AP不斷發(fā)展。如在體育場(chǎng)、展覽館等高密度覆蓋場(chǎng)所，需要滿足大規(guī)模用戶的接入，要求相應(yīng)的AP采用小角度天線，具有強(qiáng)大的并發(fā)接入能力;在倉(cāng)儲(chǔ)、物流等領(lǐng)域，需要支持位置服務(wù)功能，AP設(shè)備需要兼具室內(nèi)定位能力，以便實(shí)現(xiàn)貨物運(yùn)行軌跡跟蹤[19];在高校宿舍、酒店房間、醫(yī)院病房等場(chǎng)景，為了解決每個(gè)獨(dú)立房間的無線覆蓋，通常采用分布式AP產(chǎn)品，通過遠(yuǎn)程射頻單元（Radio Remote Unit， RU）進(jìn)行房間覆蓋;其它方面，如滿足室外無線回傳的AP，用于軌道交通的AP等，都是場(chǎng)景化AP的典型用例。

（4）新興業(yè)務(wù)是WiFi產(chǎn)品更新?lián)Q代的永恒動(dòng)力。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality，VR）、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（Augmented Reality，AR）、4K/8K視頻等高帶寬業(yè)務(wù)的出現(xiàn)，全球市場(chǎng)對(duì)802.11ax AP 都抱有很大希望。AR/VR 通過遮擋用戶的現(xiàn)實(shí)視線，將其感官帶入一個(gè)獨(dú)立且全新的虛擬空間，為用戶提供更深入、浸入感更強(qiáng)的體驗(yàn)。4K/8K視頻中，4K指4K 分辨率，8K代表8K分辨率，這些技術(shù)可從本質(zhì)上提升視頻的表現(xiàn)力，讓用戶感受到最優(yōu)秀的畫質(zhì)所帶來的視覺盛宴。市場(chǎng)上除802.11n AP存量產(chǎn)品外，設(shè)備商最新出貨以802.11ac AP為主。根據(jù)Dell'Oro公司預(yù)測(cè)[20]，隨著芯片的成熟及支持終端的日益普及，到2023 年，預(yù)計(jì)802.11ax AP的出貨量將占全球企業(yè)級(jí)室內(nèi)AP 出貨量的90%以上。也就是說，到2023 年，90% 的企業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)都會(huì)選擇802.11ax AP。

4 結(jié)語

WiFi技術(shù)發(fā)展至今，在標(biāo)準(zhǔn)快速迭代和需求場(chǎng)景爆炸式增長(zhǎng)的雙重推動(dòng)下，產(chǎn)品形態(tài)已經(jīng)發(fā)展為一個(gè)包含AP、AC的完整網(wǎng)絡(luò)解決方案。本文根據(jù)新技術(shù)和新需求現(xiàn)狀，分析了WiFi發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)和WiFi產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)，為設(shè)備廠商和研究人員提供方向參考。當(dāng)然，在這些技術(shù)或產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)上還有許多工作要做，如智能天線技術(shù)、云WiFi管理技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)融合技術(shù)等，后續(xù)研究可在這些關(guān)鍵方向上不斷深入。只有突破這些領(lǐng)域的束縛，WiFi產(chǎn)品才能不斷滿足新業(yè)務(wù)、新需求的發(fā)展需要。

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（責(zé)任編輯：杜能鋼）

收稿日期：2019-09-30

基金項(xiàng)目：南京理工大學(xué)紫金學(xué)院科研項(xiàng)目（2019ZRKX0401002）

作者簡(jiǎn)介：陳濤（1975-），男，碩士，南京理工大學(xué)紫金學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院高級(jí)工程師，研究方向?yàn)檫吘売?jì)算、感知計(jì)算;胡園園（1978-），女，碩士，南京理工大學(xué)紫金學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院講師，研究方向?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)空間安全、云計(jì)算;王穎（1982-），女，碩士，南京理工大學(xué)紫金學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院講師，研究方向?yàn)樘摂M現(xiàn)實(shí)、邊緣計(jì)算。