WIFI MU-MIMO, NAN, RTT定位,1024-QAM

发布时间 2023-08-09 14:18:51作者: petercao

1024-QAM
https://info.support.huawei.com/network/ptmngsys/Web/ONT_Basics/zh/htmlfiles/1024qam.html

Wi-Fi 6采用 1024-QAM 正交幅度调制,每个符号位传输 10bit 数据(2^10=1024),从 8 到 10 的提升是 25%,也就是相对于Wi-Fi 5来说, Wi-Fi 6的单条空间流数据吞吐量又提高了25%。

也正因为1024-QAM,单个天线可以实现千兆级数据传输。

  QAM编码是用星座图(点阵图)来做数据的调制解调,实际应用中是2的N次方的关系。比如说16-QAM,16是2的4次方,一次就可以传输4个bit的数据; Wi-Fi 4是64-QAM,是2的6次方,因此在64个点阵的一个星座集合里面,用任意一个点可以携带六个bit的数据信息。

 

什么是QAM?
https://info.support.huawei.com/info-finder/encyclopedia/zh/QAM.html

 

什么是MU-MIMO?
https://info.support.huawei.com/info-finder/encyclopedia/zh/MU-MIMO.html

MU-MIMO(Multi-User Multiple-Input Multiple-Output)即多用户MIMO,允许1个AP同时和多个终端通信,充分利用空间资源,提升无线吞吐量,是无线通信领域的一种重要的多用户技术。MU-MIMO主要用于蜂窝网络和Wi-Fi(WiFi)网络。
MIMO通常用M×N来表示M个发送天线和N个接收天线,而MU-MIMO实现了多用户通信,所以在MIMO基础上增加了MU(多用户)数量的指标项,一般用M×N:U表示。其中的M×N仍是指MIMO的天线数,U则表示MU数量,即同时通信的终端数量。例如一个MU-MIMO的规格为8×8:8,冒号后的8就表示同时通信的终端数量最大为8个。


WLAN 感知 NAN
WLAN 感知功能使搭载 Android 8.0(API 级别 26)及更高版本的设备能够发现彼此并直接进行连接,它们之间无需任何其他类型的连接。WLAN 感知也称为“邻近感知网络”(NAN)。

WLAN 感知网络的工作原理是与邻近设备组建集群,如果设备是某个区域的第一个设备,则创建一个新集群。此集群行为适用于整个设备,由 WLAN 感知系统服务管理;应用无法控制集群行为。应用使用 WLAN 感知 API 与 WLAN 感知系统服务通信,后者管理设备上的 WLAN 感知硬件。

应用可通过 WLAN 感知 API 执行以下操作:

发现其他设备:此 API 具有查找其他附近设备的机制。此过程会在一台设备发布一项或多项可发现服务时启动。然后,当设备订阅一项或多项服务并进入发布者的 WLAN 范围时,订阅者会收到一条告知已发现匹配发布者的通知。在订阅者发现发布者后,订阅者可以发送短消息或与发现的设备建立网络连接。设备可以既是发布者又是订阅者。

创建网络连接:两台设备发现彼此后,可以创建没有接入点的双向 WLAN 感知网络连接。

与蓝牙连接相比,WLAN 感知网络连接支持的覆盖范围更广,支持的吞吐率更高。这些类型的连接适用于在用户之间共享大量数据的应用,例如照片共享应用。

 

通过 RTT 确定 Wi-Fi 位置信息
https://developer.android.com/guide/topics/connectivity/wifi-rtt?hl=zh-cn

 

您可以利用 Wi-Fi RTT(往返时间)API 提供的 Wi-Fi 位置功能测量距附近支持 RTT 的 Wi-Fi 接入点和 Wi-Fi 感知对等设备的距离。

如果您测量与三个或更多接入点的距离,可以使用多点定位算法来预估与这些测量值最相符的设备位置。结果通常可以精确到 1 至 2 米。

凭借这种精准度,您可以开发基于精确位置的服务,例如室内导航、无歧义语音控制(例如,“打开这盏灯”)以及基于位置的信息(例如,“此产品是否有特别优惠?”)。

请求发出设备无需连接到接入点即可通过 Wi-Fi RTT 测量距离。为了保护隐私,只有发出请求的设备能够确定距接入点的距离,接入点没有此类信息。前台应用执行 Wi-Fi RTT 操作不受限制,但后台应用执行此类操作时会受限。

Wi-Fi RTT 和相关精确时间测量 (FTM) 功能根据 IEEE 802.11mc 标准指定。Wi-Fi RTT 需要 FTM 提供的精确时间测量,因为前者通过测量数据包在设备之间往返所需的时间,并将该时间乘以光速来计算两个设备之间的距离。

 

Wi-Fi RTT 在 Android 9(API 级别 28)中引入。使用此协议在搭载 Android 9 的设备中使用多点定位来确定设备的位置时,您需要有权访问应用中预先确定的接入点 (AP) 位置数据。存储和检索此类数据的方式由您决定。

在搭载 Android 10(API 级别 29)及更高版本的设备上,AP 位置数据可以表示为 ResponderLocation 对象,其中包括纬度、经度和海拔高度。对于支持位置配置信息/位置城市报告(LCI/LCR 数据)的 Wi-Fi RTT AP,协议会在测距过程中返回 ResponderLocation 对象。

此功能支持应用查询 AP,以直接询问 AP 的位置,而无需提前存储此类信息。因此,即使之前不知道 AP(例如用户进入新建筑物时),您的应用也可以找到 AP 并确定其位置。

 

要求
测距请求发出设备的硬件必须实现 802.11mc FTM 标准。
测距请求发出设备必须搭载 Android 9(API 级别 28)或更高版本的操作系统。
测距请求发出设备必须启用位置信息服务并打开 WLAN 扫描(位于设置 > 位置信息下)。
测距请求发出设备必须拥有 ACCESS_FINE_LOCATION 权限。
当应用可见或在前台服务中时,应用必须查询接入点的范围。应用无法在后台访问位置信息。
接入点必须实现 IEEE 802.11mc FTM 标准。