為什么叫Wi-Fi 6?

每一個(gè)新的Wi-Fi版本都會(huì)帶來全新的性能以及它的縮略詞，就像802.11.ax，Wi-Fi聯(lián)盟稱它為Wi-Fi 6，表示第六代Wi-Fi。Wi-Fi 6是下一代無線技術(shù)創(chuàng)新之旅中的下一代Wi-Fi。

對(duì)于Wi-Fi 6可以抱有怎樣的期待?

該標(biāo)準(zhǔn)基于Wi-Fi 5(802.11ac)的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)一步通過編碼和調(diào)度方式的增強(qiáng)，大幅提升了空間復(fù)用的效率，使得每個(gè)AP可以同時(shí)與更多的設(shè)備通信、可以允許更大密度的設(shè)備部署、更低的延時(shí)、更遠(yuǎn)的覆蓋、更高的速度。同時(shí)，它在低功耗方面的改進(jìn)，可延長電池壽命，對(duì)那些使用電池的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備特別友好。

Wi-Fi 6增加了效率、靈活性和可伸縮性。這種性能的提高使下一代高級(jí)應(yīng)用程序的速度和容量得以提升，例如無縫移動(dòng)漫游、4K或8K視頻、高清晰度協(xié)作應(yīng)用程序、全無線辦公室和物聯(lián)網(wǎng)，甚至在高密度環(huán)境中也是如此。

我們馬上會(huì)在萬人會(huì)場、高密辦公、生產(chǎn)無線、智慧教學(xué)、智慧傳媒以及城市和企業(yè)的數(shù)字化場景中感受到Wi-Fi 6帶來的體驗(yàn)革命

Wi-Fi 6是如何做到體驗(yàn)提升的呢?

Wi-Fi 6通過如下幾個(gè)技術(shù)特點(diǎn)，為用戶實(shí)現(xiàn)體驗(yàn)提升。包括：

• 更高階的調(diào)制方式(1024-QAM)、更多的子載波數(shù)量和更低的幀間隔開銷等，通過這些技術(shù)Wi-Fi 6的理論***連接速率(160M帶寬、8條空間流)從6.9bps提升到9.6 Gbps
• 支持多用戶傳輸技術(shù)即上下行MU-MIMO(多用戶多進(jìn)多出)與上下行OFDMA(正交頻分多址)，提升高密度部署場景下的并發(fā)能力和終端平均速率
• BSS著色(BSS coloring)技術(shù)，提高了無線系統(tǒng)的抗干擾能力
• 更好的節(jié)電管理技術(shù)TWT(目標(biāo)喚醒時(shí)間)

下面我們就以交通來打比方，為大家詳解上述技術(shù)如何為Wi-Fi 6提升體驗(yàn)。其中，道路之于Wi-Fi 就像是頻段，頻段資源有限且固定;行駛在道路上的車輛之于Wi-Fi就像是報(bào)文，報(bào)文有大有小，傳輸速率有快有慢。

1024QAM

QAM(Quadrature Amplitude Modulation)是二維點(diǎn)陣調(diào)制方式，調(diào)制即將數(shù)據(jù)信號(hào)“01”轉(zhuǎn)換為無線電波。

Wi-Fi 6支持1024QAM，即2的10次方bit，相比Wi-Fi 5的256QAM(2的8次方8bit)提升25% 。這就相當(dāng)于對(duì)道路進(jìn)行優(yōu)化，即在不會(huì)造成交通混亂的前提下，讓這條道路上的車道盡可能的靠近，增加車道數(shù)量。

 

256QAM    2的8次方bit 

MU-MIMO和OFDMA

1. OFDMA

OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)正交頻分多址，是將無線信道劃分為多個(gè)子信道(子載波)，形成一個(gè)個(gè)頻率資源塊，用戶數(shù)據(jù)承載在每個(gè)資源塊上， 而不是占用整個(gè)信道，實(shí)現(xiàn)在每個(gè)時(shí)間段內(nèi)多個(gè)用戶同時(shí)并行傳輸。

Wi-Fi 5的OFDM方案是按訂單發(fā)車，不管貨物大小，來一單發(fā)一趟，哪怕是一小件貨物，也發(fā)一輛車，這就導(dǎo)致車廂經(jīng)常是空蕩蕩的，效率低下，浪費(fèi)了資源。Wi Fi 6的OFDMA方案則會(huì)將多個(gè)訂單聚合起來，盡量讓卡車滿載上路，使得運(yùn)輸效率大大提升。

OFDM       來一單發(fā)一趟

2. MU-MIMO

MU-MIMO(Multi-User Multiple-Input Multiple-Output)多用戶多入多出，即允許路由器同時(shí)與多個(gè)設(shè)備通信，而不是依次進(jìn)行通信。

Wi-Fi 5的MU-MIMO允許路由器一次與四個(gè)設(shè)備通信，而且只支持下行MU-MIMO，Wi-Fi 6將允許路由器一次與多達(dá)8個(gè)設(shè)備同時(shí)通信，且同時(shí)支持上下行MU-MIMO。

用交通打比方，就意味著道路由4車道單向擴(kuò)充為8車道雙向，同時(shí)多個(gè)設(shè)備也不再像許多車輛排隊(duì)等待從一個(gè)出口駛出那樣，它們可以從不同的道路同時(shí)、高效地駛出/駛?cè)耄辉偈且来闻抨?duì)行駛，大大提高效率。

只能依次通信

3. OFDMA和MU-MIMO的比較

二者針對(duì)多用戶的上下行，提高了無線的接入密度，但其實(shí)兩者差別還是很大。盡管兩者均為并行傳輸解決方案，但既不是迭代關(guān)系，也不是競爭關(guān)系，而是互補(bǔ)關(guān)系。它們的技術(shù)原理不盡相同，適用的場景也有所區(qū)別，具體使用時(shí)需要根據(jù)服務(wù)的應(yīng)用類型而定。

BSS-Color

BSS(Basic Service Set)，增加 6bit 的標(biāo)識(shí)符，區(qū)分不同AP相同信道的BSS，6bit至于報(bào)文頭部，這樣AP收到非自己的報(bào)文時(shí)無需像以前那樣整包解封裝后才丟掉，只要解封裝物理導(dǎo)碼即可丟棄從而避免沖突，這樣使用信道資源更有序、更確定，從而大幅提升密集環(huán)境中系統(tǒng)整體性能。

用交通類比，相當(dāng)于在同一個(gè)車道的車輛，根據(jù)發(fā)送目的不同在空間上劃分為相互獨(dú)立不干擾的立體車道，有效的進(jìn)行空間復(fù)用。

TWT

TWT(Target Wakeup Time)目標(biāo)喚醒時(shí)間，允許AP規(guī)劃與設(shè)備的通信，協(xié)商什么時(shí)候和多久會(huì)喚醒發(fā)送/接受數(shù)據(jù)，可將終端分組到不同的TWT周期，減少了保持天線通電以傳輸和搜索信號(hào)所需的時(shí)間，意味著減少電池消耗并改善電池續(xù)航表現(xiàn)，同時(shí)也減少喚醒后同時(shí)競爭無線資源的設(shè)備數(shù)量。

未來，智慧建筑場景中的智能水表，煙感，門禁…智能工廠場景的機(jī)床、AGV、出入庫掃碼設(shè)備等多種類型智能設(shè)備都可接入Wi-Fi。得益于TWT，每臺(tái)設(shè)備可單獨(dú)建立“喚醒協(xié)議”，終端設(shè)備僅在收到自己的“喚醒”信息之后才進(jìn)入工作狀態(tài)，而其余時(shí)間均處于休眠狀態(tài)，這使得一些需高帶寬通信的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備成為可能，比如智能辦公設(shè)備，TWT可以節(jié)省高達(dá)7倍的電池功耗。

但該技術(shù)并不是對(duì)所有設(shè)備都有幫助，例如筆記本電腦需要持續(xù)的互聯(lián)網(wǎng)訪問，因此不太可能過多地受益于此功能(或許進(jìn)入睡眠狀態(tài)時(shí)影響更大)。該技術(shù)對(duì)偶爾需要更新其狀態(tài)的小型、低功耗設(shè)備更有益處。

所以說，TWT技術(shù)表明了Wi-Fi 6擁抱物聯(lián)網(wǎng)的決心。

節(jié)省7倍耗電

Wi-Fi 6考驗(yàn)Wi-Fi廠商的什么能力?

綜上所訴，Wi-Fi 6提供了諸多技術(shù)，可以有效提升整個(gè)Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的使用效率。但是，每個(gè)技術(shù)使用上又擁有了很多可以自由發(fā)揮的空間，比如OFDMA技術(shù)的應(yīng)用，如何規(guī)劃最適合的子載波大小;多個(gè)用戶的同時(shí)傳輸時(shí)，如何對(duì)多用戶實(shí)行相應(yīng)的功率控制，以保證近距離的用戶信號(hào)不會(huì)把遠(yuǎn)距離的用戶淹沒等。

Wi-Fi 6要達(dá)到***的用戶體驗(yàn)，必然需要引入AI技術(shù)根據(jù)環(huán)境和接入終端的應(yīng)用類型變化等實(shí)時(shí)調(diào)整策略，這將是各大廠商實(shí)力展示的舞臺(tái)。

銳捷網(wǎng)絡(luò)Wi-Fi 6+AI，且聽下回分解。