引言

自 Wi-Fi 技术发现以来，其利用价值及贸易价值被行业宽泛认可，险些所有移动设备中和大无数室内环境中都选取了 Wi-Fi 技术。随着人们生涯水平的不休提高，Wi-Fi 技术也在不休演进，以为用户提供更好的无线接入履历。2019 年，Wi-Fi 家庭迎来了新的成员，Wi-Fi 6 技术诞生了。下面针对Wi-Fi6关键技术，利用场景进行介绍。

Wi-Fi 6简述

1   Wi-Fi技术的发展

多所周知，Wi-Fi技术衔接着mg冰球突破手机、电脑和平板，是家庭网络的必须品。但Wi-Fi技术诞生的起因，仅仅是为了衔接零售工具和POS机。

20世纪80年代后期，为相识决每次商店扭转布局都要沉新布线的问题，推算机系统造作商NCR公司聘用了一个荷兰团队，成功开发了被公以为Wi-Fi先驱的“WaveLAN”。以此为基础，基于未授权频谱的无线通讯IEEE802.11工作群组成立，并于1997年实现了Wi-Fi的正式尺度化。但其时的数据流量仅为2Mbit/s，尚不能满足人们根基需要。

又经过2年的钻研，802.11钻研幼组成功创建了802.11b，将数据流量提高到11Mbit/s。不久又颁布了802.11a，将工作频段提高到5GHz频段，数据流量提高到54Mbit/s。但受硬件成本等成分影响，用户更多选择的是性价比更高的802.11b。同年，为了与苹果博弈，微软颁发WindowsXP操作系统预装Wi-Fi
？榍。至此，Wi-Fi时期正式宣告到来。

11Mbit/s的传输速度虽能满足人们根基需要，但与其时的以太网还有肯定差距。2003年，同样使用2.4GHz频段的802.11g被推出，速度高达54Mbit/s，并能够兼容802.11b。便宜的硬件设备使802.11g很快成为新一代无线尺度。

对技术和履历的不懈钻营推动了无线和谈的更新换代。2009年，802.11n推出，该尺度选取了封包聚合、MIMO技术和40Hz频宽，将速度进一步提升到72Mbit/s，多天线情况下甚至能够达到600Mbit/s。2014年推出802.11ac，更是将数据流量提高到400Mbit/s到几个Gbit/s。

2   Wi-Fi 6的关键技术

Wi-Fi6 引入了一系列新技术，美满了Wi-Fi5一些尚不成熟的技术，在对网络整体机能进行优化的同时，提升了接入设备的传输速度和数据传输量。

（1）OFDMA

正交频分多址技术（OFDMA,Orthogonal Frequency Divi-sion Multiple Access）将带宽划分成正交互不沉叠的子载波集，再由这些子载波集组成传输的最幼子信路，称为“资源单元（RU）”，每个RU至少蕴含26个子载波。OFDMA凭据用户需要，针对分歧的流量扩大资源（如即时新闻和流媒体），分配分歧大幼的RU，最大水平地优化了系统资源。与传统的OFDM相比，OFDMA就相当于一辆卡车装了多个型号的货箱，装满后一路送给用户；而OFDM则相当于一辆卡车，只装一个型号的货箱，没装满也会发车，若是必要多种货物则必要多辆卡车，浪费了好多带宽资源。

图3.1 OFDM与OFDMA对比

（2）MU-MIMO

多用户多输入多输出（MU-MIMO，Multi-User Multiple-In-putMultiple-Output）技术分为上行技术和下行技术。下行技术使用波束成形技术将封包导向位于分歧空间的STA（无线网络终端），即AP（无线接入点）为每位用户推算信路矩阵，而后将同步波束导向分歧用户。上行技术利用用户之间分歧地位的相互正交性来实现多用户的空间分离，免去了波束成形的交互过程。与Wi-Fi5的MU-MIMO技术相比，Wi-Fi6引入了上行技术，并将高低行链路扩大到8*8，与Wi-Fi5的下行4*4、上行1*1相比，高低行可同时衔接用户数增长到8个，提高了系统容量。

3.2 802.11ax MU-MIMO的个性

（3）1024-QAM

正交振幅调造（QAM，Quadrature Amplitude Modulation）是一种将两种条幅信号聚合到一个信路的步骤，利用星座图来对数据进行调造解调。Wi-Fi6优化了原有的调造编码战术，将Wi-Fi5的256-QAM优化成1024-QAM，使星座图中原来一个点能够携带的数据量从8个bit提高到10个bit。

图3.3 256-QAM与1024-QAM的对比

（4）BSS-color与CCA门限

基于根基服务集的着色技术（BSS-color）通过STA鉴别根基服务集（BSS）的信号，来为分歧的AP-STA组合象征分歧的色彩。当STA使用基于色彩代码的CCA门限规定时，将自己的发射功率等数据与AP互换，AP通过接管到的数据反馈适合当前网络的最优参数，最大水平地削减网络空间的同频滋扰。结合空间复用技术，传统网络中固定区域中只能一个BSS网络传输的情况将造成固定区域同色彩的BSS网络能够同时传输。

图3.4 动态调整BSS内部的CCA门限

（5）指标唤醒功夫

指标唤醒功夫（TWT，TargetWakeupTime）技术允许设备之间协商唤醒功夫，在不进行数据传输的时辰进入休眠状态，削减不用要的数据传输和信号搜索，从而削减功耗。

Wi-Fi6技术优势与利用远景

1   Wi-Fi6技术优势

（1）数据传输速度提升

OFDMA技术允许统一信路发送分歧类型的流量，提高了信路利用率，1024-QAM则提高了星座图每个点的可携带数据量，二者从提高数据吞吐量的角度提高了数据传输速度；MU-MIMO技术提高了可同时衔接STA数量，预防了传统网络列队传输的情况，有效利用了闲置带宽，从网络整体上提高了数据传输速度。

（2）网络不变性提升

OFDMA技术通过指定上链、下链多用户作业，提供了四倍于OFDM的FFT、更窄的子载波间距以及更长的符码功夫，改善了多蹊径衰减环境以及室表的不变性和机能；BSS-color通过将网络分组，削减了同频滋扰，并利用指标唤醒功夫技术，有效预防了STA之间不用要的竞争，提升了网络机能。

（3）网络安全性提升

Wi-Fi6使用了新的安全和谈WPA3，让用户在接入公共网络时，通过个性化数据加密加强用户隐衷的安全性，同时将密码算法提升至192位的CNSA等级算法，使得黑客无法窥探用户流量，难以获得个人信息。

（4）功耗降低

Wi-Fi6和谈中使用了BSS急剧鉴别技术、动态CCA门限技术以及指标唤醒功夫技术，解决了密集环境下路由器衔接过程中需解码大量无用信号的问题并实现了路由器动态调整功率，极大地降低了功耗。

图4.1 Wi-Fi 6优势对比

2   Wi-Fi6利用场景

（1）大宽带视频业务承载

随着人们对视频履历要求的不休提升，各类视频业务的码率也在不休提升，由标清到高清，从4K到8K，直至此刻的VR视频。但随之而来的是对传输带宽的要求日益增长，满足超宽带视频传输要求成为视频业务面对的沉大挑战。Wi-Fi6技术支持2.4GHz和5GHz频段共存，其中5GHz频段支持160MHz带宽，速度最高可达9.6Gbit/s。5GHz频段相对滋扰较少，更适合传输视频业务。同时通过BSS着色机造、MIMO技术、动态CCA等技术可降低滋扰、降低丢包率，为用户带来更好的视频履历。

（2）网络游戏等低时延业务承载

网络游戏类业务属于强交互类业务，对带宽、时延蹬仔更高的要求。尤其是新兴的VR游戏，其最好的接入方式就是Wi-Fi无线方式。Wi-Fi6的OFDMA信路切片技术可能为游戏提供专属信路，降低时延，满足游戏类业务出格是VR游戏业务对低时延传输质量的要求。

（3）智慧家庭智能互联

智能互联是智能家居、智能安防等智慧家庭业务场景的沉要组成部门。当前家庭互联技术存在分歧的局限性，Wi-Fi6技术将给智能家庭互联带来技术统一的机遇。它将高密度、大数量接入、低功耗等特点优化集成在一路，同时又能与用户普遍使用的各类移动终端兼容，提供优良的互操作性。

图4.2 Wi-Fi 6技术评测

总结

 总的来说，Wi-Fi6 技 术作为近年新兴的无线局域网技术，以其高速度、大带宽、低时延、低功耗的特点受到人们的青睐，可能宽泛利用于视频、游戏、智慧家庭等多种业务场景，为人们的生涯提供更多方便。

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