在 Wi-Fi 6 標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布了以后,市場上關(guān)于 Wi-Fi 6 的討論日益增加,主要的關(guān)注點聚焦在 Wi-Fi 6 的標(biāo)準(zhǔn)跟以前的 Wi-Fi 有什么不同?在應(yīng)用上面又有怎樣的想象空間?在這里我們?yōu)榇蠹曳窒硪幌隆?/p>
首先,我們先來了解一下 Wi-Fi 6 及其關(guān)鍵技術(shù)。
所謂 Wi-Fi 6,也就是就是 802.11ax,這是上一代技術(shù) 802.11ac(也就是 Wi-Fi 5)的升級版標(biāo)準(zhǔn)。與上一代的技術(shù)相比,Wi-Fi 6 擁有更快的傳輸速度、能接入更多的設(shè)備,同時還能降低設(shè)備功耗。這主要通過下面的幾項技術(shù)實現(xiàn)的:
OFDMA
Wi-Fi 5 采用 OFDM 技術(shù),而 Wi-Fi 6 采用 OFDMA 技術(shù)。兩者有啥區(qū)別呢?
如果把數(shù)據(jù)傳輸比作貨運,OFDM 技術(shù)一次只對一個用戶發(fā)車,即使是一件小貨物,車廂里空蕩蕩的,也要發(fā)一趟。上一個用戶的貨物發(fā)完了,再接著發(fā)下一個用戶的。顯然效率非常低。
而 OFDMA 就像我們現(xiàn)實生活中的快遞物流,快遞員將多個用戶的貨物裝滿卡車,再拉到小區(qū)里分發(fā)。每次車輛都是滿載的,當(dāng)然就大大提升效率了。
具體的說,在 OFDM(正交頻分復(fù)用)技術(shù)下,每個用戶(終端設(shè)備)在上傳或下載數(shù)據(jù)時,在每個時間段內(nèi)占用整個無線信道。終端設(shè)備按時分的方式輪流占用整個無線信道。
而 OFDMA(正交頻分多址)在頻域上將無線信道劃分為多個子信道(子載波),形成一個個時頻資源塊,用戶數(shù)據(jù)承載在每個資源塊上,而不是占用整個信道,從而實現(xiàn)在每個時間段內(nèi)多個用戶同時傳輸,即一次可以和多個終端通信,不必排隊等待,提升了效率,降低了排隊等待時延。
MU-MIMO
一條道路,車輛多,道路很擁堵。MU-MIMO 技術(shù)相當(dāng)于增加了多層(多條)道路,從而大大提高交通效率。
雖然早在 Wi-Fi 4 時代(802.11n)就開始使用 MIMO 技術(shù)了,但直到上一代 Wi-Fi 5(802.11ac)也只允許路由器一次與四個終端設(shè)備通信,且只支持下行 MU-MIMO。而 Wi-Fi 6 支持多達(dá)與 8 個終端設(shè)備同時通信,這相當(dāng)于將原來的 4 條單向道路擴展到 8 條雙向道路,就成倍提升交通效率了。
1024QAM
QAM,正交振幅調(diào)制,就是把數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為無線電波傳輸?shù)倪^程。QAM 級別越高,每次發(fā)射的無線信號中包含的數(shù)據(jù)就越多。
Wi-Fi 5 支持 256QAM(8bits /符號),而 Wi-Fi 6 支持 1024 QAM(10bits/符號),增加了 25%,好比每輛汽車能裝載的貨物更多,數(shù)據(jù)傳輸速率也就提升了 25%。
BSS Coloring
過去,Wi-Fi 為了避免在數(shù)據(jù)傳輸時發(fā)生沖突,每次傳送數(shù)據(jù)前,會查看無線信道上是否有數(shù)據(jù)傳送,如果有,先避讓,等信道凈空時再傳送,這造成在忙碌時需不停地等待,耗費很多時間。
BSS Coloring 就是為了解決這種情況而生,它通過在數(shù)據(jù)報頭加入 6bits 的 BSS Color,讓數(shù)據(jù)可在同一信道傳輸而不會互相干擾。
TWT
TWT,Target wake time,目標(biāo)喚醒時間。Wi-Fi 6 采用了 TWT 技術(shù),可以定義每個終端的不同喚醒時間,也就是只有終端設(shè)備在收到自己的“喚醒”信息后才進入工作狀態(tài),其余時間均處于休眠狀態(tài),借此可節(jié)省功耗,延長電池壽命。
從以上關(guān)鍵技術(shù)看,Wi-Fi 6 主要具備以下優(yōu)勢:
得益于 160MHz 大帶寬、1024QAM,OFDMA,MU-MIMO 等關(guān)鍵技術(shù),Wi-Fi 6 速率大幅提升,理論最高速度接近 10Gbps。
多個終端可同時并行傳輸,不必排隊等待、相互競爭,從而提升效率,降低了時延,以及提升了連接密度。
Wi-Fi 6 在帶寬、時延、連接密度等方面性能提升后,就增強了其場景適應(yīng)性,意味著其可應(yīng)用于多種未來的業(yè)務(wù)場景。
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原文標(biāo)題:Wi-Fi 6 的關(guān)鍵技術(shù)解讀
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