WiFi 6是不是真的很“6”?一文解決你對WiFi 6的所有疑惑
發布時間:2022-07-06 作者:www.xstr.xyz
一、WiFi 6是什么?
Wi-Fi 6,作為第六代無線網絡技術,是802.11ax標準的簡稱。
隨著Wi-Fi標準的演進,為了方便Wi-Fi用戶和設備制造商輕松了解其設備所連接或支持的Wi-Fi型號,WFA選擇用數字序列號來重命名Wi-Fi。另一方面,選擇新的命名方式是為了更好地突出Wi-Fi技術的重大進步。它提供了大量的新功能,包括增加的吞吐量和更快的速度,支持更多的并發連接等。
根據WFA的公告,目前Wi-Fi的命名對應以下802.11技術標準:
和以往一樣,每次發布新的802.11標準,802.11ax都會兼容之前的802.11ac/n/g/a/b標準,老終端可以無縫接入802.11ax網絡。
歷代Wi-Fi協議發展過程
二、WiFi 6的特點?
與上一代WiFi 5相比,WiFi 6具有“兩高兩低”的四大優勢:
高帶寬:1024-QAM高階調制,最大支持160MHz帶寬,快近3倍;
高并發:智能分頻,多臺設備并聯,容量提升4倍;
低延遲:多臺設備并發,大大減少等待時間,延遲降低2/3;
低功耗:終端設備喚醒,功耗降低30%。
Wi-Fi 4、Wi-Fi 5、Wi-Fi 6各項數據
三、WiFi 6的核心技術?
Wi-Fi 6(802.11ax)繼承了Wi-Fi 5(802.11ac)的所有高級MIMO特性,并針對高密度部署場景增加了許多新特性。以下是Wi-Fi 6的核心新功能:
1、OFDMA頻分復用技術
在Wi-Fi 6之前,數據傳輸采用的是OFDM模式,在每一個時間片段上,單個用戶占據所有子載波,并發送一個完整的數據包。而Wi-Fi 6中引入的OFDMA正交頻分多址技術,通過將子載波分配給不同用戶,并在OFDM系統中添加多址的方法來實現多用戶復用信道資源,即支持從路由器側向終端同時發送數據包,大大提升了傳輸效率,降低了傳輸時延,比較適合低帶寬應用和小包報文傳輸場景。
2. DL/ULMU-MIMO技術
802.11ac中就已經引入了MU-MIMO,但是它只支持DL 4x4 MU-MIMO(下行鏈路)。在802.11ax中,MU-MIMO的數量進一步增加,可以支持DL 8×8 MU-MIMO。借助于DL OFDMA技術(下行鏈路),可以同時進行MU-MIMO傳輸,并且可以為多用戶多址傳輸分配不同的RU,這不僅增加了系統的并發接入,而且平衡了吞吐量。
3. 更高階調制技術(1024-QAM)
802.11ac采用256-QAM正交調幅,每個符號傳輸8比特數據(2^8=256),802.11ax采用1024-QAM正交調幅,每個符號傳輸10比特數據(2^10=1024),從8到10的增量為25%,也就是說,802.11ax的單條空間流數據吞吐量又提高了25%。
4. 空分復用技術(SR)
Wi-Fi射頻的傳輸原理是在任何指定時間內,一個信道上只允許一個用戶傳輸數據,如果Wi-Fi AP和客戶端在同一信道上偵聽到有其他802.11無線電傳輸,則會自動進行沖突避免,推遲傳輸,因此每個用戶都必須輪流使用。802.11ax可以在2.4GHz或5GHz頻段運行(與802.11ac不同,只能在5GHz頻段運行),高密部署時同樣可能會遇到可用信道太少的問題(特別是2.4GHz頻段),如果能夠提升信道的復用能力,將會對提升系統的吞吐容量。
5. BSS Coloring著色技術
BSS著色技術是一種同頻傳輸識別機制,可以通俗地解釋為“我的地盤我做主”。主要通過在PHY報文頭中添加BSS color字段對來自不同BSS的數據進行“染色”,為每個通道分配一種顏色,該顏色標識一組不應干擾的基本服務集(BSS),接收端可以及早識別同頻傳輸干擾信號并停止接收,從而降低設備之間的相互干擾,增加每個設備自身的網絡通信能力,避免收發機時間浪費。
6. 擴展覆蓋范圍(ER)
Wi-Fi 6采用了Long OFDM symbol發送機制,用來降低丟包率,每次數據發送持續時間從原來的3.2us增加到了12.8us。同時為了降低頻段噪聲干擾、增加終端接收靈敏度和系統覆蓋距離,Wi-Fi 6還引入了窄帶傳輸技術,最小可低至2MHz頻寬。
7. 目標喚醒時間(TWT)
Wi-Fi 6使用一種稱為TWT(目標喚醒時間)的功能,通過協調喚醒,可以使等待的終端進入休眠狀態,進而節省移動終端的功耗,提高終端的可使用時間,這也是Wi-Fi 6可選特性之一,一向非常注重功耗的高通便在其Wi-Fi解決方案中支持目標喚醒時間功能。
四、WiFi 6和5G的區別?
Wi-Fi和蜂窩網絡就像移動設備的兩個主人,各有分工:一個主室內,一個主室外。
5G是一種蜂窩數字移動通信技術,主要場景是室外移動通信;WiFi 6是一種無線接入技術,主要用于室內無線終端上網。兩者都有傳輸速率高、時延小的優勢,但5G系統復雜且成本高,WiFi 6系統簡單且成本低,未來應該會成為黃金搭檔,相互合作。
Wi-Fi和蜂窩網絡技術的相似之處
WiFi 6使用與5G相同的底層物理技術來提高網絡速度和容量,但基于運營商的無線系統和無牌照無線系統仍有許多差異。這些差異反映在它們為企業網絡運營商提供的成本、基礎設施布局以及管理和控制水平上。
5G和Wi-Fi 6的主要場景差異
5G和Wi-Fi 6主要技術指標的差異
五、結語
2020年是5G商用元年,5G理論速度達到10Gbps。上一代WiFi在網速和連接設備數量上已經被5G徹底爆發了。WiFi會被5G取代嗎?
估計大家都不知道。直到WiFi 6出來,大家才知道5G遇到了對手。
但是5G和WiFi 6是對手嗎?我不這么認為。
5G網絡和WiFi 6都有各自的使用場景和對象,網絡使用方式的選擇取決于用戶。隨著技術的發展,5G和WiFi 6將相互配合,在不同場景下發揮各自優勢,滿足終端用戶需求。
邁威通信深耕工業通信領域二十余年,近年來陸續推出了數款雙頻WiFi,5G,WiFi 6,5G+WiFi 6工業無線系列產品,全面滿足終端用戶不同場景下的需求。
WiFi的發展還在繼續。去年12月,聯發科宣布將于2022年初推出Wi-Fi 7網絡,之前的數據顯示其網速是Wi-Fi 6的3倍多;在今年的世界移動通信大會(MWC2022)上,中興通訊推出了Wi-Fi 7標準產品;6月,新華三智能終端首款 Wi-Fi 7家用路由器全球首次亮相……相關技術預計在2023年推出,但現在WiFi 6還沒有廣泛應用,所以WiFi 7的應用可能會晚一些。