每年9月第三个公休日,作为全国科普日活动集中开展的时间。我整理了以下内容“2018全国科普日活动方案”,供大家参考!
2018全国科普日活动方案
一、活动主题和时间
2018年xx市全国科普日活动主题为:创新引领时代,智慧点亮生活。定于2018年9月15日-21日在全市集中开展,部分科普活动可根据实际情况合理安排时间,主题宣传活动贯穿全年。
二、活动内容
2018年xx市全国科普日活动将围绕以下内容开展:
(一)传播新时代新发展理念。重点宣传我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段,大力普及宣传“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念,让新发展理念在新时代开花结果。着力普及宣传创新是引领发展第一动力的理念,倡导创新文化,让创新在新时代蔚然成风,系统展现新时代公众科学素质提升以及智慧生活对实现人民美好生活的推动作用。
(二)弘扬科学思想和科学精神。着力弘扬求真务实、追求卓越、团结协作、无私奉献的科学精神,主张实事求是、主张客观真理、主张解放思想、主张理论与实践一致,培育良好的科学文化,用科学新风引导现代文明风尚,营造支撑创新发展的有利氛围。科学精神强则百业兴人才盛,要着力提高人民文明素养,为培养创新型人才,建设创新型城市厚植科学的根基。
(三)普及科技助力美好生活。围绕人工智能、大数据、物联网、量子通信等前沿科技以及涉及公众“衣、食、住、行”的智能信息新技术,展现智能与生活的融合,通过各类线上线下活动,展示提升公众生活质量方面的创新产品,让公众了解未来智慧生活的巨大影响,促进公众理解、接受、应用高新科技,让公众了解科技创新对持续改善民生的推动作用。
(四)倡导服务乡村振兴战略。全面对标2020年我市公民具备科学素质比例超过16%的目标,以助力乡村振兴战略为抓手,按照产业兴旺、生态宜居、乡风文明、治理有效、生活富裕的总要求,推动科普资源向乡村倾斜,加大农村科普活动力度,让科学普及渗透到农村的每个角落、让科学精神和科学知识深入农民心中,引领广大农民群众不断树立和掌握科学生产、健康生活、可持续发展的理念和知识,提高生产效率和生活质量。
三、主要活动
2018年xx市全国科普日活动将紧紧围绕“创新引领时代,智慧点亮生活”主题,认真总结和继承历年xx市全国科普日活动经验,在活动组织实施过程中实现国际化、信息化、协同化“三化”联动,外向拓展、纵横联合、网络活跃“三维”聚力,打造主题性、全民性、群众性科普活动。重点开展xx市全国科普日主场活动和系列联合行动。
(一)2018年xx市全国科普日主场活动。2018年xx市全国科普日主场活动将举办以“创新引领时代、智慧点亮生活”为主题的xx市科普嘉年华系列活动,以科普产品互动体验、科学实验、科学秀、科普剧表演、科普图书展示为主要形式,以无人机、3D打印、智能机器人、虚拟现实、增强现实等为主要内容,以生动活泼、轻松易懂、现场互动等多样化方式,通过线上线下相结合的形式展现科技创新成果,凸显新时代高科技给生活带来的便利与快捷,突出公众的参与性、互动性和体验性,为广大公众带来一场丰富多彩的科普嘉年华。
(二)2018年xx市全国科普日系列联合行动。广泛动员全市各区和社会各方面,全年围绕科普日主题开展科普活动。在全国科普日活动期间,集中动员组织学会、企业、学校、社会机构以及流动科技馆、科普大篷车、农村中学科技馆等拥有单位结合“科普中国·百城千校万村行动”,深入农村、社区、学校、企业等开展多形式、广覆盖的科普宣传联合行动,向公众传播新发展理念,弘扬科学精神,促进公众对新时代智慧生活的认知,全面推动我市公民科学素质跨越提升。主要开展以下活动:
1基层科普联合行动。坚持因地施策,组织科普大使、科技专家,动员农村专业技术协会、科普示范社区、科普中国e站、基层科普带头人,特别是历年“社区科普益民计划”和“科普惠农兴村计划”奖补对象,带头围绕科普日主题,结合基层实际,遵循科普对象精准化、科普内容精准化原则,开展科技讲座、技术培训等科普活动,将科普带进基层,利用科普渠道加强扶志、扶智,提高公众对科学的认知。实施“科普xx·科普资源开发配送工程”,结合热点话题及科普日主题,设计制作科普挂图及折页,满足广大群众对科普知识的需求。
2科普教育(示范)基地联合行动。加强科普教育(示范)基地阵地效用,广泛发动各地科普教育(示范)基地以及相关学会、高等院校、科研院所和高新企业在全国科普日活动期间,积极推出与主题相关的科普展览或科普宣传活动,如科技场馆、实验室开放日等活动,组织公众参观体验,提高公众对科学的认知。
3校园科普联合行动。加强与教育等部门的联合,积极动员科学家、优秀科技工作者、科普大使等,充分发挥高校科协等作用,开展走进校园系列科普活动,如科学家演讲、科学实验、科普剧走进校园和科普中国·校园e站等,把科学知识、科学方法、科学精神送给青少年,启迪他们的科学思维和创新意识。开展青少年科普资源配送,面向中小学、社区配送青少年人工智能教育等方面的科普材料,组织科技教育专家现场指导。
4科技馆主题日联合行动。发动各级科技馆、流动科技馆、科普大篷车、农村中学科技馆和数字科技馆开展具有科技馆体系特色的科普活动,如展览展示、教育实验、网络科普等多种线上线下科普活动,全面普及科学知识,弘扬科学精神。
5院士专家科学传播行动。发动组织院士专家通过网络平台、科普讲座、论坛等形式,聚焦人工智能、大数据、云计算、物联网、智慧生活系统等民生重点环节和关键领域的科技进步成果,面向社会大众开展创新性、示范性科普活动,发出权威声音,倡导公众贴近科学、融入科学,提升公众对新时代智慧生活的认知度。
6党员干部科学素质提升联合行动。举办“学习十九大精神 提高科学素养”市级机关科学素质大赛。联合市委市级机关工委,发动电视台、网络媒体、出版单位等各有关单位,采取线上学习答题和线下比赛相结合的方式,开展2018年xx市市级机关科学素质大赛。与各级党校、党建云平台合作开展领导干部科普工作,引导党员干部学习现代科技、新兴产业等相关知识,了解最新科技成果、科技创新趋势,促进党员干部坚定理想信念、提高思想觉悟、凝聚智慧力量,为建设社会主义现代化强市提供不竭的精神动力和智力支持。
四、有关要求
(一)加强领导,服务大局。各区科协、宣传部、教育局、科委、工业和信息化主管部门、团委、农委要充分认识xx市全国科普日活动作为我市科普活动集中展现平台对提高全民科学素质的重要性,积极争取区委、政府对全国科普日活动的全面支持,主动邀请区领导与公众一起参与全国科普日的相关活动。要根据有关要求认真谋划,制定各区的全国科普日工作方案及计划,认真组织实施全国科普日活动。
(二)精准施策,突出特色。各区科协、宣传部、教育局、科委、工业和信息化主管部门、团委、农委要结合本地区、本部门资源优势开展活动,突出地区特色、领域特点。要针对未成年人、农民、城镇劳动者、领导干部和公务员、社区居民等重点人群的特点精准开展活动,增强青少年科学兴趣,培育新型职业农民,提升城镇劳动者技能,全面提高领导干部和公务员科学素质,服务经济社会发展。
(三)重心下移,公平普惠。要紧紧围绕科普日活动主题,接长手臂、深入基层、服务群众,普惠民生。坚持以人民为中心,坚持公平普惠,更加平衡充分开展科普活动,尤其注重面向乡村开展科普活动,大力服务乡村振兴战略,助力打赢脱贫攻坚战。在对口帮扶点积极开展科普日活动。
(四)加强宣传,塑造品牌。开展xx市全国科普日主题系列宣传活动,加强广播、电视、网络、新媒体宣传,组织各级各类媒体记者针对重点内容开展采风活动,加强深度报道。提高xx市全国科普日活动的互动性和吸引力,塑造xx市全国科普日活动品牌力。采用规范的主标题和灵活的副标题名称面向公众开展全国科普日活动,活动参考名称,主标题为:2018年xx市××区(学会、学校、科普教育基地…)全国科普日活动,副标题——特色活动名称。
(五)厉行节约,务求实效。在组织开展xx市全国科普日活动中,各区、各有关单位要认真落实中央关于改进工作作风、厉行勤俭节约的有关规定,切实贯彻落实中央八项规定精神,力戒形式主义、官僚主义。要加强调查研究,充分利用现有资源,结合实际工作,扑下身子办活动,在提高活动实效上下功夫。
我精心推荐
物联网应用中的无线技术有多种,可组成局域网或广域网。组成局域网的无线技术主要有24GHz的WiFi,蓝牙、Zigbee等,组成广域网的无线技术主要有2G/3G/4G等。这些无线技术,优缺点非常明显,可如下图总结。在低功耗广域网(Low Power Wide Area Network,LPWAN)产生之前,似乎远距离和低功耗两者之间只能二选一。当采用LPWAN技术之后,设计人员可做到两者都兼顾,最大程度地实现更长距离通信与更低功耗,同时还可节省额外的中继器成本。LoRa 是LPWAN通信技术中的一种,是美国Semtech公司采用和推广的一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案。这一方案改变了以往关于传输距离与功耗的折衷考虑方式,为用户提供一种简单的能实现远距离、长电池寿命、大容量的系统,进而扩展传感网络。目前,LoRa 主要在全球免费频段运行,包括433、868、915 MHz等。
LoRa技术具有远距离、低功耗(电池寿命长)、多节点、低成本的特性。
下图以USA情况为例,从灵敏度、链路预算、覆盖范围、传输速率、发送电流、待机电流、接收电流、2000mAh电池使用寿命、定位、抗干扰性、拓扑结构、最大终端连接数等参数上比较了Sigfox、LTE-M、ZigBee、WLAN、80211ah和LoRa的区别。后续的LoRa技术小型科普文(下)将具体解释以上的部分参数。
LoRa网络构成
LoRa网络主要由终端(可内置LoRa模块)、网关(或称基站)、Server和云四部分组成。应用数据可双向传输。
LoRa联盟LoRa联盟是2015年3月Semtech牵头成立的一个开放的、非盈利的组织,发起成员还有法国Actility,中国AUGTEK和荷兰皇家电信kpn等企业。不到一年时间,联盟已经发展成员公司150余家,其中不乏IBM、思科、法国Orange等重量级产商。产业链(终端硬件产商、芯片产商、模块网关产商、软件厂商、系统集成商、网络运营商)中的每一环均有大量的企业,这种技术的开放性,竞争与合作的充分性都促使了LoRa的快速发展与生态繁盛。
网络部署
目前LoRa网络已经在世界多地进行试点或部署。据LoRa Alliance早先公布的数据,已经有9个国家开始建网,56个国家开始进行试点。中国AUGTEK在京杭大运河完成284个基站的建设,覆盖1300Km流域;
美国网络运营商Senet于2015年中在北美完成了50个基站的建设、覆盖15,000平方英里(约38850平方千米),预计在第一阶段完成超过200个基站架设;
法国电信Orange宣布在2016年初在法国建网;
荷兰皇家电信kpn宣布将在新西兰建网,在2016年前达到50%覆盖率;
印度Tata宣布将在Mumbai和Delhi建网;
Telstra宣布将在墨尔本试点……(后续的文章将详细介绍部分公司利用LoRa技术做出的应用)
LoRaWAN协议
LoRaWAN是 LoRa联盟推出的一个基于开源的MAC层协议的低功耗广域网(Low Power Wide Area Network, LPWAN)标准。这一技术可以为电池供电的无线设备提供局域、全国或全球的网络。LoRaWAN瞄准的是物联网中的一些核心需求,如安全双向通讯、移动通讯和静态位置识别等服务。该技术无需本地复杂配置,就可以让智能设备间实现无缝对接互 *** 作,给物联网领域的用户、开发者和企业自由 *** 作权限。
LoRaWAN网络架构是一个典型的星形拓扑结构,在这个网络架构中,LoRa网关是一个透明传输的中继,连接终端设备和后端中央服务器。网关与服务器间通过标准IP连接,终端设备采用单跳与一个或多个网关通信。所有的节点与网关间均是双向通信,同时也支持云端升级等 *** 作以减少云端通讯时间。终端与网关之间的通信是在不同频率和数据传输速率基础上完成的,数据速率的选择需要在传输距离和消息时延之间权衡。由于采用了扩频技术,不同传输速率的通信不会互相干扰,且还会创建一组“虚拟化”的频段来增加网关容量。LoRaWAN的数据传输速率范围为03 kbps至375 kbps,为了最大化终端设备电池的寿命和整个网络容量,LoRaWAN网络服务器通过一种速率自适应(Adaptive Data Rate , ADR)方案来控制数据传输速率和每一终端设备的射频输出功率。全国性覆盖的广域网络瞄准的是诸如关键性基础设施建设、机密的个人数据传输或社会公共服务等物联网应用。关于安全通信,LoRaWAN一般采用多层加密的方式来解决:一、独特的网络密钥(EU164),保证网络层安全;
二、独特的应用密钥(EU164),保证应用层终端到终端之间的安全;
三、属于设备的特别密钥(EUI128)。LoRaWAN网络根据实际应用的不同,把终端设备划分成A/B/C三类:Class A:双向通信终端设备。这一类的终端设备允许双向通信,每一个终端设备上行传输会伴随着两个下行接收窗口。终端设备的传输槽是基于其自身通信需求,其微调是基于一个随机的时间基准(ALOHA协议)。Class A所属的终端设备在应用时功耗最低,终端发送一个上行传输信号后,服务器能很迅速地进行下行通信,任何时候,服务器的下行通信都只能在上行通信之后。
Class B:具有预设接收槽的双向通信终端设备。这一类的终端设备会在预设时间中开放多余的接收窗口,为了达到这一目的,终端设备会同步从网关接收一个Beacon,通过Beacon将基站与模块的时间进行同步。这种方式能使服务器知晓终端设备正在接收数据。
Class C:具有最大接收槽的双向通信终端设备。这一类的终端设备持续开放接收窗口,只在传输时关闭。
LoRa技术要点
一般说来,传输速率、工作频段和网络拓扑结构是影响传感网络特性的三个主要参数。传输速率的选择将影响系统的传输距离和电池寿命;
工作频段的选择要折中考虑频段和系统的设计目标;
而在FSK系统中,网络拓扑结构的选择是由传输距离要求和系统需要的节点数目来决定的。LoRa融合了数字扩频、数字信号处理和前向纠错编码技术,拥有前所未有的性能。此前,只有那些高等级的工业无线电通信会融合这些技术,而随着LoRa的引入,嵌入式无线通信领域的局面发生了彻底的改变。
前向纠错编码技术是给待传输数据序列中增加了一些冗余信息,这样,数据传输进程中注入的错误码元在接收端就会被及时纠正。这一技术减少了以往创建“自修复”数据包来重发的需求,且在解决由多径衰落引发的突发性误码中表现良好。一旦数据包分组建立起来且注入前向纠错编码以保障可靠性,这些数据包将被送到数字扩频调制器中。这一调制器将分组数据包中每一比特馈入一个“展扩器”中,将每一比特时间划分为众多码片。
即使噪声很大,LoRa也能从容应对LoRa调制解调器经配置后,可划分的范围为64-4096码片/比特,最高可使用4096码片/比特中的最高扩频因子(12)。相对而言,ZigBee仅能划分的范围为10-12码片/比特。通过使用高扩频因子,LoRa技术可将小容量数据通过大范围的无线电频谱传输出去。实际上,当你通过频谱分析仪测量时,这些数据看上去像噪音,但区别在于噪音是不相关的,而数据具有相关性,基于此,数据实际上可以从噪音中被提取出来。扩频因子越高,越多数据可从噪音中提取出来。在一个运转良好的GFSK接收端,8dB的最小信噪比(SNR)需要可靠地解调信号,采用配置AngelBlocks的方式,LoRa可解调一个信号,其信噪比为-20dB,GFSK方式与这一结果差距为28dB,这相当于范围和距离扩大了很多。在户外环境下,6dB的差距就可以实现2倍于原来的传输距离。
超强的链路预算,让信号飞的更远
为了有效地对比不同技术之间传输范围的表现,我们使用一个叫做“链路预算”的定量指标。链路预算包括影响接收端信号强度的每一变量,在其简化体系中包括发射功率加上接收端灵敏度。AngelBlocks的发射功率为100mW (20dBm),接收端灵敏度为-129dBm,总的链路预算为149dB。比较而言,拥有灵敏度-110dBm(这已是其极好的数据)的GFSK无线技术,需要5W的功率(37dBm)才能达到相同的链路预算值。在实践中,大多GFSK无线技术接收端灵敏度可达到-103dBm,在此状况下,发射端发射频率必须为46dBm或者大约36W,才能达到与LoRa类似的链路预算值。
因此,使用LoRa技术我们能够以低发射功率获得更广的传输范围和距离,这种低功耗广域技术正是我们所需的。
关于LPWAN
低功耗广域网络(Low Power Wide Area Network, LPWAN)是物联网中不可或缺的一部分,具有功耗低、覆盖范围广、穿透性强的特点,适用于每隔几分钟发送和接收少量数据的应用情况,如水运定位、路灯监测、停车位监测等等。LPWAN相关组织LoRa联盟目前在全球已有145位成员,其繁茂的生态系统让遵循LoRaWAN协议的设备具有很强的互 *** 作性。一个完全符合LoRaWAN标准的通讯网关可以接入5到10公里内上万个无线传感器节点,其效率远远高于传统的点对点轮询的通讯模式,也能大幅度降低节点通讯功耗。咱就不说教科书了,陆老师所在的公司就是编制物联网专业教材的。咱说一点课外读物。
《物联网:未来已来》
这本书讲的比较浅显易懂,或者说比较科普,陆老师很快就看完了。介绍了物联网的定义,用很多实例来介绍了物联网技术在日常生活中的应用。对于刚接触物联网的人来说,还算是比较适合的入门级书。正如书名所说,未来已来,在“物联网”这个概念火热之前, 其实相关技术已经运用在日常生活中了。
《抢占下一个智能风口 移动物联网》
这本书以介绍移动物联网时代的智能化发展与应用为核心目标,能够快速了解并掌握移动物联网的基础知识、技术构成和行业应用等内容。全书以图解的方式解析了移动物联网的基本概念、原理与类别、关键技术、应用模式、发展局势和行业应用等方面的内容。从横向案例线和纵向技术线两方面全面解析了移动物联网的相关内容。
从横向案例来看,书中精彩剖析了10多个行业的 移动物联网智能产品,包括交通、电网、物流、医疗 、安防和家居等,通过目前的智能产品和硬件应用, 为后来者提供发展指向和应用借鉴。
从纵向技术线来看,内容包括云计算、电子标签 、M2M、两化融合、条形码、大数据、移动支付、EPC 编码、传感器、GPS技术和4G技术等,一条龙式的讲 解帮助读者理解移动物联网的技术架构。
《物联网 商业设计与案例》
陆老师认为这本书有一定的深度,对物联网专业的学生学习有帮助, 全面系统的介绍了物联网的关键技术、发展历史、物联网的产业链状态。介绍了物联网技术生态链中的:芯片厂商、模块厂商、设备制造商、物联网终端设备厂商、行业集成商、 公有云服务商、技术标准组织等。有大量设计物联网解决方案的案例,包括:智能水务——泵房物联网升级方案、智能电网配电房物联网升级方案、工业40物联网解决方案、码头电机设备物联网升级方案 、智慧养老方案、道路监控杆物联网运维解决方案等。是比较落地的一本书。
《智能穿戴 物联网时代的下一个风口》
各种很潮的可穿戴设备,总是吸引年轻人买买买, 这确实是很酷的一种应用,也是物联网最贴近我们日常的应用方式。在这本书里,你会发现可穿戴设备竟然有这么广泛,除了众所周知的眼镜、手环,竟然还有鞋子、袜子、内衣等等。本书从投资角度深入分析智能穿戴设备行业,对智能穿戴产业的技术、专利、未来趋势进行了深入的剖析与展望,向大家展示智能穿戴时代人们的想象空间与创意。介绍了智能穿戴设备主流芯片产商,例如: 德州仪器、飞思卡尔、联发科、华为、英特尔等。介绍了各种生物识别技术,令人大开眼界。包括、指纹识别、人脸识别、虹膜识别、声纹识别、手形识别、掌纹识别、步态识别、静脉识别等。
《一本书读懂物联网》
这本书的内容真是挺全的,讲到了移动物联网技术、产品、架构及应用,物联网的现状与未来发展的机遇,还结合十大行业(电网行业、交通行业、物流行业、环保行业、家居行业与安防行业等)的100多个物联网案例,让投资、创业人士彻底看懂物联网。例举几个案例,比如:世界杯大数据、林志颖的智能家居、海尔物流案例、无人驾驶公交等等。对于物联网专业的学生, 能在大量的案例之中,得到很多灵感。在学习中,不论是参加竞赛,还是做设计,都是很有帮助的。
物联网的知识体系非常庞大,总之,努力吧少年。分享一个新大陆物联网云平台>不管关于哪一行业的书都是五花八门的,以下是比较受人推荐的几本,您可以放心的阅读~~
希望对您有所帮助~~
1、《物联网》
根据国务院和江苏省关于推进物联网发展的指示精神,系统全面地介绍了物联网的基本概念、基础构成、支撑技术、协议与标准等内容,并以实际案例方式介绍了物联网的应用,包括智能家居、智能医疗、智能物流、智能电网。为了方便读者学习并了解物联网,《物联网》还附录了名词简介及中国物联网大事记。
2、《物联网世界》
--行业中首屈一指的专业期刊
3、《物联网技术概论》
可以作为物联网及相关行业从业人员的参考书,也可以作为物联网工程、传感网技术、计算机、电子、通信等专业相关课程的参考教材。
物联网导论》
4、《冲出数字化:物联网引爆新一轮技术革命》
从大众文化和科普的角度对这些问题进行了全面的解读,让我们每个人都能全面地了解和理解物联网,为迎接美好的物联网时代而做好准备。
5、《物联业导论》
普及读物——语言生动,通俗易懂,案例丰富,新增作者与世界知名科学家就物联网的对话录,帮助对物联网感兴趣的各类读者把握第三次IT科技浪潮的方向。物联网是国家2011年新开的专业,目前还没有毕业生,但是这个专业的就业前景很广阔,目前国家正在大力发展物联网,以后各个行业都有你施展才华的空间。说白了,物联网更多的是依赖传感器,而传感器将来可以应用到我们生活的各个领域。
2018年10月4日,Wi-Fi联盟正式宣布将下一代Wi-Fi技术80211ax更名为Wi-Fi 6,并将前两代技术80211n和80211ac分别更名为Wi-Fi 4和Wi-Fi 5。
Wi-Fi 6相比起Wi-Fi 4/5来说不只是速率变得更快了,同时也针对不同场景和相关技术做了很多升级和优化,下面将从技术方面,看看WIFI6带来的新变化。
从WIFI标准的发展历程中不难发现,WIFI标准,最大的提升是数据传输速率,通过更高调制方式,更大的频宽,来实现更高的传输速率。但是实际的无线场景使用中,用户对于无线的需求是多样的,有的场景需要低延时,对带宽的要求可能并不高,有的场景则需要高带宽,对延时不敏感。因为接入无线的设备多样,场景复杂。在制订无线标准,设计无线网络的时候,需要关注的点比较多,要结合需求和场景,真正的为无线用户带来良好的体验。
WIFI6在调制,编码,多用户并发等方面进行了技术改进和优化,与速度提升相比,更关注因应用,用户体验,无线环境的整体优化。更贴合于现阶段多Wi-Fi终端、多应用普及的场景。现阶段各类终端和应用繁多,如视频类应用、即时通讯类应用等,因此无线场景中多并发、短报文的情况越来越多,早期的Wi-Fi协议应对这种情景并无技术优势,而Wi-Fi 6针对这些场景做了大量的改进和优化,能大幅度的提升大家的无线体验。
Wi-Fi 6作为致力提升无线使用效率和用户真实体验的标准,定义了很多和以往协议截然不同的技术规格。例如更高的调制阶数(1024-QAM)、更窄的子载波间隔、上下行OFDMA技术、上下行MU-MIMO技术(其中下行MU-MIMO在Wi-Fi 5时引入)、空间复用技术等。
这些特性在24G和5G网络下均未享受到。WIFI5的特性仅支持5G。WIFI4的特性支持24G和5G。
WIFI6的最高理论速度是96Gpbs。WIFI5是69Gbps,单条空间流80MHz下的速度从433Mbps提高到6004Mbps
1024-QAM(Quadrature Amplitude Modulation,正交振幅调制),这是一种调制方式,所谓调制就是将电信号转换为无线电波的过程,反之则称为解调,调制方式越高阶,转换过程中数据密度就越高。
QAM编码是采用二维(点阵)调制方式,实际应用中QAM数值是2的N次方。比如说64-QAM,64是2的6次方,一次就可以传输6个bit的数据;Wi-Fi 5支持的最高调制是256-QAM,因此Wi-Fi 5一次可以携带8个bit的数据信息,Wi-Fi 6支持的最高调制是1024-QAM,Wi-Fi 6一次可以携带10bit,通过使用1024-QAM,让Wi-Fi 6的物理层协商速率提升了25%。
Wi-Fi 6对子载波间隔进行了重新设计,将子载波间隔从Wi-Fi 5的3125kHz,变成78125kHz,即相同信道带宽带(MHz)的情况下,Wi-Fi 6的子载波数量是Wi-Fi5的4倍。
由于更窄子载波间隔的引入,也让单帧容量增至原来的四倍(即256个子载波/20MHz),单帧发送时长自然也是Wi-Fi 4/5(32微秒)的四倍(128微秒),但帧间隔仅为原来的两倍(08微秒),即每一帧的传输周期是136微秒。综合起来,帧间隔时间开销从Wi-Fi 4/5的1111%04/(32+04)=1111%降低到了588%08/(128+08)=588%,因此Wi-Fi 6的整体效率再提升588%,即物理层协商速率提升了588%。
在相同信道频宽80MHz下的WIFI5和WIFI6的有效载波占比
通过更高阶的调制技术和更窄的子载波间隔,让Wi-Fi 6的理论速率(160MHz频宽,8条空间流)从Wi-Fi 5的69Gbps提升到96Gbps。
Wi-Fi 6 将Wi-Fi 频道从80 MHz 提升到160 MHz。
为了满足高密度的无线连接,引入的新特性
MU-MIMO(Multi-User Multiple-Input Multiple-Output,多用户的多进多出),它让AP可以同时与多台终端并发通信。
Wi-Fi 6在Wi-Fi 5下行MU-MIMO的基础上新增上行MU-MIMO, WIFI5的MU-MIMO仅适用于下载 。同时也把Wi-Fi 5最大支持4 4的下行MU-MIMO提升到最大支持8 8的 上下行MU-MIMO ,支持同时向8个终端发送数据,与Wi-Fi 5相比,下行链路容量增加了2倍,上行链路容量增加了8倍,从而大幅提高无线接入总容量,这表示无论您正在串流、下载、游玩VR/AR、MMO's 或RPG's,Wi-Fi 6 的8条串流,都能提供所有应用足够的频宽。
传统的MIMO严格来说应该叫做SU-MIMO(Single-user MIMO,单用户MIMO),虽然支持多天线同步传输,在同一个信道同一时刻,只能与一个终端通信,多终端之间仍为串行传输。
MU-MIMO解决了同一AP下多用户并发传输的问题,将原来的HUB模式,升级为了交换模式。
OFDMA技术是在频域上将无线信道划分为多个子信道(子载波),形成一个个射频资源单元,用户传输数据时,数据将承载在每个资源单元上,而不是像Wi-Fi 4/5(使用OFDM技术)时那样占用整个信道。
Wi-Fi从80211a(1999年发布的第三代Wi-Fi协议)开始就采用OFDM调制作为核心信道调制方案,Wi-Fi 6在OFDM的基础上加入多址(即多用户)技术,从而演进成OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access,正交频分多址)。
OFDM调制原理是将信道切分为子载波,但单一信道内的子载波须同时使用。OFDMA调制则更进一步,将现有的80211信道(20、40、80和160MHz宽度)划分成具有固定数量子载波的较小子信道,并将特定子载波集进一步指派给个别STA,从而为多个用户同时服务。
OFDMA划分的射频资源单元就像把货车的载货箱划分了很多小格子,这样货车在拉货时就可以进行灵活组合,不论是拉大货物还是小货物,都可以装满整个货箱再出发,充分利用每台货车的资源。
显示已有一个天线运作的情景。实际路由器是多天线,与此情况类似。
通过OFDMA技术可实现在每个时间段内多个终端同时并行传输,不必依次排队等待、相互竞争,提升了效率,提高了无线接入的密度,降低了排队的等待时延。
OFDMA和MU-MIMO的适用场景对比
Spatial Reuse(空间复用),也被称作“BSS着色”(BSS coloring),通过此技术可以实现更多同步传输,即AP可以识别两个相距不远但并不相邻的AP和终端设备,能够在同一时间内实现无线并发传输而不会相互影响。用于解决不同AP在相同信道下并发冲突的问题。
为了在密集部署方案中提高系统级性能和频谱资源的有效使用,80211ax标准实现了空间重用技术。STA可以识别来自重叠基本服务集(BSS)的信号,并基于该信息做出关于介质争用和干扰管理的决定。
BSS着色是80211ah中引入的一种机制,用于为每个BSS分配不同的“颜色”,将其扩展到11ax,根据检测到的颜色分配新的频道访问行为。尽可能的情况下最大限度地减少同频干扰。
传统传输机制,每次发送数据之前,会监听无线信道上有无其他AP也在传送数据,如果有,先避让,等下个时间段再传送。这意味着多个AP工作于同一信道时,由于采用轮流单独通信的方式,会大幅降低网络容量。
BBS Coloring机制,即在数据报头加入6bits的BSS Color来指定不同的AP,这样一来,当路由器或设备在发送数据前侦听到信道已被占用时,会首先检查该“占用”的BSS Color,确定是否是同一AP的网络,如果不是,则不用避让,从而允许多个AP在同一信道上运行,并智能管理多用户同时并行传输。
目标唤醒时间( Target Wake Time,简称 TWT) 让设备可自行协商它们何时以及多常唤醒以发送或接收资料,这项功能可以增加设备的休眠时间并显著延长行动设备和物联网设备的电池寿命。
这个服务可以降低支持WIFI6终端的电力消耗。现在很多设备连接WIFI的情况下耗电严重,尤其是使用电池的IOT物联网设备。减少用户之间的争用和冲突,显著提升STA的休眠时间,节约电力消耗。常用的手机,笔记本等,因为需要持续的网络连接和数据传输,这项技术的收益并不明显。
WPA2加密协议,在2017年10月被完全破解,随着WIFI6,还推出了WPA3安全协议。
主要体现在:
公共场所,即使是open的SSID,也会提供无感知的数据传输加密
使用SAW替换PSK,使用4次握手提供更高的安全性,对于WPA-Enterprise无太多改进
支持通过扫描二维码,NFC,蓝牙等方式,添加IOT设备联网
增加256位密钥
2020年值得买的无线路由器(路由器避坑)
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