WiFi6

無線區域網標準

Wi-Fi6(原稱:IEEE802.11.ax)即第六代無線網路技術,是Wi-Fi標準的名稱。是Wi-Fi聯盟創建於IEEE802.11標準的無線區域網技術。Wi-Fi6將允許與多達8個設備通信,最高速率可達9.6Gbps。

2019年9月16日,Wi-Fi聯盟宣布啟動Wi-Fi6認證計劃。於2020年1月3日將使用6GHz頻段的IEEE802.11ax稱為Wi-Fi6E。

發展歷程


2019年9月16日,Wi-Fi聯盟宣布啟動Wi-Fi6認證計劃,該計劃旨在使採用下一代802.11axWi-Fi無線通信技術的設備達到既定標準。Wi-Fi6有望在2019年秋季晚些時候獲得IEEE(電氣電子工程師協會)的批准。

功能特點


Wi-Fi6主要使用了OFDMA、MU-MIMO等技術,MU-MIMO(多用戶多入多出)技術允許路由器同時與多個設備通信,而不是依次進行通信。MU-MIMO允許路由器一次與四個設備通信,Wi-Fi6將允許與多達8個設備通信。Wi-Fi6還利用其他技術,如OFDMA(正交頻分多址)和發射波束成形,兩者的作用分別提高效率和網路容量。Wi-Fi6最高速率可達9.6Gbps。
Wi-Fi6中的一項新技術允許設備規劃與路由器的通信,減少了保持天線通電以傳輸和搜索信號所需的時間,這就意味著減少電池消耗並改善電池續航表現。
Wi-Fi6設備要想獲得Wi-Fi聯盟的認證,則必須使用WPA3,因此一旦認證計劃啟動,大多數Wi-Fi6設備都會具有更強的安全性。
Wi-Fi6的最重要改進是減少擁塞並允許更多設備連接到網路。Wi-Fi6使用了名為MU-MIMO(多用戶多入多出)的技術來實現這一點,該技術允許路由器同時與多個設備通信。
WiFi6
WiFi6

與前幾代Wi-Fi的區別


相比於前幾代的WiFi技術,新一代WiFi6主要特點在於:
速度更快
相比於上一代802.11ac的WiFi5,WiFi6最大傳輸速率由前者的3.5Gbps,提升到了9.6Gbps,理論速度提升了近3倍。
頻段方面WiFi5隻涉及5GHz,WiFi6則覆蓋2.4/5GHz,完整涵蓋低速與高速設備。
調製模式方面,WiFi6支持1024-QAM,高於WiFi5的256-QAM,數據容量更高,意味著更高的數據傳輸速度。
延時更低
WiFi6不僅僅是上傳下載速率的提升,還大幅改善網路擁堵的情況,允許更多的設備連接至無線網路,並擁有一致的高速連接體驗,而這主要歸功於同時支持上行與下行的MU-MIMO和OFDMA新技術。
WiFi5標準即支持MU-MIMO(多用戶多入多出)技術,僅支持下行,只能在下載內容時體驗該技術。而WiFi6則同時支持上行與下行MU-MIMO,這意味著移動設備與無線路由器之間上傳與下載數據時都可體驗MU-MIMO,進一步提高無線網路帶寬利用率。
WiFi6最多可支持的空間數據流由WiFi5的4條提升至8條,也就是可最大支持8×8MU-MIMO,這也是WiFi6速率大幅提升的重要原因之一。
WiFi6採用了OFDMA(正交頻分多址)技術,它是WiFi5所採用的OFDM技術的演進版本,將OFDM和FDMA技術結合,在利用OFDM對通道進行負載波化后,在部分子載波上載入傳輸數據的傳輸技術,允許不同用戶共用同一個通道,允許更多設備接入,響應時間更短,延時更低。以下是兩者區別對比:
此外,WiFi6通過LongDFDMSymbol發送機制,將每個信號載波發送時間從WiFi5的3.2μs提升到12.8μs,降低丟包率和重傳率,使傳輸更加穩定。
容量更大
WiFi6引入了BSSColoring著色機制,標註接入網路的各個設備,同時對其數據也加入對應標籤,傳輸數據時有了對應的地址,直接傳輸到位而不會發生混亂。
多用戶MU-MIMO技術允許電腦訊網時間多終端共享通道,使多台手機/電腦一起同時上網,再結合OFDMA技術,WiFi6網路下的每個通道都可進行高效率數據傳輸,提升多用戶場景下的網路體驗,可以更好地滿足WiFi熱點區域,多用戶使用,並且不容易卡頓,容量更大。
更安全
WiFi6(無線路由器)設備若需要通過WiFi聯盟認證,必須採用WPA3安全協議,安全性更高。
2018年初,WiFi聯盟發布新一代WiFi加密協議WPA3,它是人們使用廣泛的WPA2協議的升級版本,安全性進一步提升,可以更好的阻止強力攻擊,暴力破解等。
更省電
WiFi6引入了TARgetWakeTime(TWT)技術,允許設備與無線路由器之間主動規劃通信時間,減少無線網路天線使用及信號搜索時間,能夠一定程度上減少電量消耗,提升設備續航時間。

應用場景


1.承載4K/8K/VR等大寬頻視頻
Wi-Fi6技術支持2.4G和5G頻段共存,其中5G頻段支持160MHz頻寬,速率最高可達9.6Gbps的接入速率,其5G頻段相對干擾較少,更適合傳輸視頻業務,同時通過BSS著色技術、MIMO技術、動態CCA等技術降低干擾,降低丟包率,帶來更好地視頻體驗。
2.承載網路遊戲等低時延業務
網路遊戲類業務屬於強交互類業務,在寬頻、時延等方面提出了更高的要求,對於VR遊戲,最好的接入方式就是Wi-Fi無線方式,Wi-Fi6的通道切片技術提供遊戲的專屬通道,減低時延,滿足遊戲類業務特別是雲VR遊戲業務對低時延傳輸質量的要求。
3.智慧家庭智能互聯
智慧家庭智能互聯是智能家居、智能安防等業務場景的重要因素,當前家庭互聯技術存在不同的局限性,Wi-Fi6技術將給智能家庭互聯帶來技術統一的機會,將高密度、大數量接入、低功耗優化集成在一起,同時又能與用戶普遍使用的各種移動終端兼容,提供良好的互操作性。
4.行業應用
Wi-Fi6作為新一代高速率、多用戶、高效率的Wi-Fi技術,在行業領域中有廣泛的應用前景,如產業園區、寫字樓、商場、醫院、機場、工廠。

市場前景


2020年將成為Wi-Fi6發展的元年。根據Gartner預估,Wi-Fi6到2023年的市場規模將達到52億美元,年均複合增長率為114%,中國聯通預計到2025年Wi-Fi6產品的滲透率將達到90%以上,市場規模有望達到220億美元。

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現實意義


支持Wi-Fi的專家指出,Wi-Fi6標準的啟用,也將給Wi-Fi技術帶來一次“技術延壽”和競爭力的大幅提升,將帶來“一個新的Wi-Fi時代”。

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