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ExecutiveInterview  高端访谈


             Wi-Fi 6即将闪亮登场！实现完美的                                 MATLAB 5G工具箱让工程师在开
                            室内无线覆盖                                        发5G系统时如鱼得水
             ——Wi-Fi之父、Qorvo无线连接业务部总经理Cees Links                     ——专访MathWorks全球市场经理赵志宏先生
                                 中国布道

                 2018年11月28日，射频解决方案领先供应商Qorvo在北京                    5G的重要性和热度现在几乎是众所周知了。原来预期
             举行媒体沟通会。Wi-Fi之父、现任Qorvo无线连接业务部总经                   2020年商用，但中国可能会提前到2019年就发放营业牌照。
             理Cees Links做了关于Wi-Fi 6、5G和物联网的精彩报告，分享              这会使得整个行业加速5G的开发进程，科学计算软件供应商
             了Qorvo在无线网络领域的全新规划，并热情地回答了记者们                      MathWorks 9月发布了MATLAB & Simulink R2018b，其中新增
             的提问。应用于室内的全新Wi-Fi 6技术成为会议的焦点，Cees                  了一个5G Toolbox（工具箱）。5G工具箱的发布可以说是恰逢
             Links相信这项技术将为室内无线网络带来一次革新，给人们                      其时。本刊就此采访了MathWorks全球市场经理赵志宏先生。
             带来前所未有的完美体验。
                                                                5G带来的设计挑战
             新一代Wi-Fi标准被命名为Wi-Fi 6                                  5G之所以能带来巨大的性能提升，是因为它采用了很多
                 可能很多人都没听说过Wi-Fi  6，其实它就是IEEE                   新的、先进的技术和新的架构，比如说在物理层方面，它有了
             802.11ax标准的Wi-Fi。为了改变广大用户对于802.11 a/b/g/n/         新的信道模型、新的波形、新的编码和调制方案等。另外在射
             ac/ax每一代Wi-Fi版本命名过于冗长的印象，Wi-Fi联盟宣布                 频和天线部分，采用了毫米波、大规模天线阵列、波束赋形等
             把新一代Wi-Fi技术802.11ax命名为Wi-Fi 6，并将前两代技术              技术。在系统和网络构架方面，它采用了低功率、小覆盖范
             802.11n和802.11ac分别更名为Wi-Fi 4和Wi-Fi 5。Wi-Fi 6标准     围、密集的基站。
             将于2019年正式发布。                                           对于通讯系统的设计团队来说，他们不仅要了解这些新的技
                                                                术，而且还要更新他们的设计和测试方法，只有这样，他们的产
             当前Wi-Fi的问题                                         品才能跟上通讯系统越来越复杂和设计周期越来越短的要求。
                 Cees Links在演讲中指出，随着新技术和新业务的不断涌                     同时，无线通讯标准是不断向前发展的，也就是说，在设
             现，人们对网络数据速率、带宽容量和覆盖范围的需求越来越                        计新产品的时候，工程师们还要考虑兼容一些旧的通讯标准，
             高。现有的无线连接技术将无法满足这些需求。目前的Wi-Fi                      但是现在很少有公司有足够多的技术力量，能够覆盖到3G、
             连接存在一些问题：当使用人数过多时，时常会出现“拥                          4G、5G的所有技术。
             堵”；此外，覆盖范围也有限，穿墙能力不强。为解决这些问                            所以MathWorks的无线通讯软件就是针对无线设计工程师
             题，Wi-Fi 6应运而生。                                     们所面临的这些挑战而开发出来的。几年前，MathWorks就推
                                                                出了支持4G LTE、ZigBee、WLAN和NB-IoT的产品，今天又
             Wi-Fi 6的新优势：高速率、分布式、一个SSID                         推出了5G工具箱。
                 据Cees Links介绍，相比以前的Wi-Fi版本只注重速率的
             提升而忽略网络容量，即将发布的新一代Wi-Fi 6技术在速                      5G工具箱的功能和用途
             率、频段、覆盖范围等方面都带来了相应的提升，使得Wi-Fi                          新发布的5G工具箱为工程师提供了一个集成的工作环
             网络将具备更加宽松的带宽以满足多名用户的连接需求，同                         境，对所设计的5G通信产品进行仿真、快速建原型和测试，
             时也带来了更远的传输距离与更高的传输速率，能够满足诸                         还可以快速地设计一些关键的算法，预测5G系统的端到端之
             如AR/VR、自动驾驶与4K影视等多种应用的需求。                          间的链路性能。另外，确保它的算法和设计最后符合5G标
                 Wi-Fi  6 的速率较前一代有了大幅提升，将达到约                    准。对于大部分工程师来说，读懂5G标准，按照标准里面定
             10Gbps。除了速率提升，另外网络的架构也有所改变，Wi-Fi                   义的规范去设计产品并不是一件简单的事情。5G工具箱可以
             6采用了每个房间部署一个Pod的分布式架构，极大地提高了网                      给这些工程师提供一个捷径，迅速搭建出一个模型，可以很快
             络覆盖范围和用户容量。Pod就像一个小型无线接入点或者中                       地上手，开始设计自己的产品。
             继器，但又有所不同。每个Pod将直接连接至路由器，路由器                           具体地来说，5G工具箱有三个比较典型的应用场景：
             再连接至互联网。Pod的数量可根据住宅或写字楼的大小自由                           一、可以产生和分析符合5G标准的波形，工具箱支持标准
             调整，实现整个楼宇的全方位覆盖。布置的Pod数量越多，整                       里定义的OFDM波形，还有新的编码方案、参数集，包括子载波
             个建筑的Wi-Fi网络覆盖越全面，所获得的网络体验也越好。                      间隔和符号长度。波形产生实际上是一个很重要的功能，因为接
                 现在的WiFi，当在2.4GHz和5GHz频段之间切换的时                  收器设计师往往需要大量的测试数据来测试他们的接收器。有了
             候，需要切换SSID，包括用放大器或中继器时，也需要切换                       这个标准波形发生功能，他们就可以不需要仔细了解发射器的一
             SSID。而Wi-Fi 6在这些场合都使用一个SSID，无需切换。就                 些性能，而是可以直接利用产生出来的波形去测试他们的接收器
             是说无论是路由器还是每个Pod，无论是哪个频段都使用同一                       的功能，大大节约了时间，而且减少了出错的可能性。
             个SSID。对于用户来说，只要使用一个唯一的SSID就可以访                         二、可以很快地建立一个端到端的链路级的仿真模型，包括
             问所有房间的设备和网络。                                       发射器、接收器，包括信道模型，工程师们可以在已经建立好的
                 Pod除了支持Wi-Fi连接，还支持ZigBee、蓝牙连接以及音               信道模型上去验证自己的算法，调整一些参数，分析误码率、吞
             频接口。为实现智能家居提供了极大的便利。                               吐量等，直到最后整个链路、各个环节都符合设计要求。
                                                                    三、在产品的验证阶段，工程师们可以把仿真过的模型作
             Wi-Fi 6真正实现智能家居互联                                  为黄金参考，进行产品的实现和验证。他们可以采用仿真模型
                 作为日益普及的智能场景之一，智能家居依赖于Wi-Fi和                    产生的输入和输出数据，来验证自己的硬件，也可以采用代
                 全文见本刊网站“高端访谈”栏目                                    全文见本刊网站“高端访谈”栏目
             72 www.mwjournalchina.com                                      Microwave Journal China  微波杂志  Jan/Feb 2019
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