Wi-Fi 6是什么?
Wi-Fi是一种无线局域网技术,在允许的范围、权限内将电子设备通过AP( Access Point)连接至互联网。Wi-Fi的技术术语是IEEE 802.11b,最新一代WiFi技术术语是IEEE 802.11ax ,2018年发布时Wi-Fi联盟将其更名为Wi-Fi 6。
Wi-Fi网络作为高效率的移动接入,可替代传统网线接入;Wi-Fi是物联网天然的 传输网络(稳定、快速、低时延)。
短距离传输技术对比
Wi-Fi标准起始于1999年,Wi-Fi 6刚刚起步
Wi-Fi 6为万物互联而生,适应于多元化应用场景
Wi-Fi 6的应用场景与5G类似,适用于对高速率、大容量、低时延要求高的场 景,包括消费级场景如智能手机、平板电脑、智能家居、穿戴设备等新型智能 终端、超高清应用、 VR/AR等;服务场景如远程3D医疗;高密度场景如机场 、酒店、大型场馆等;企业级WLAN;工业级场景如智慧工厂、无人仓储等。
Wi-Fi 6假设上行、下行速率对称,大幅提高传输容量和速率,是为万物互联的 世界而设计的。根据Wi-Fi联盟报告,2018年全球Wi-Fi贡献的经济价值为19.6 万亿美元,预计到2023年全球Wi-Fi的产业经济价值将达到34.7万亿美元。
Wi-Fi 6在高速率、低延迟、大容量上提升明显
Wi-Fi技术每4-5年一次迭代,前五代的变革主要面向带宽提升。
Wi-Fi 6理论带宽9.6Gbps,AP接入容量是11ac的4倍,终端功耗节约30%以上, 其优化性能体现在支持频段、最大调制节点增多、最大传输速率提升、MUMIMO、OFDMA、功耗节能等方面,是一次质的飞跃。
亮点一:高速率、大容量
Wi-Fi 6 标准的理论传输速度上的提升,大大缩短了终端与接口的传输时间, 满足VR/AR、物联网、智能居家、智能出行等领域的应用需求。
对比Wi-Fi 5的6.9Gpbs传输速率,Wi-Fi 6 的9.6Gpbs传输速率,有接近 39%的提升。根据实验数据测试,发现支持Wi-Fi6标准的iPhone11系列、三 星Galaxy Note10系列配合TL-XDR3020无线路由器,在近距离相比支持WiFi5标准的路由器无线峰值速率最高可提升67.3%。
亮点二:引入OFDMA技术,降低延迟,保障多终端 设备接入的优质体验
在传统解决方案里,无论每个用户发送数据包的大小都会占用整个信道,其中 数据包括大量管理帧与控制帧。
OFDMA(正交频分复用多址)将无线信道划分为多个子信道,用户数据得以 承载在不同频率资源块上,可降低网络堵塞,提升了数据传输的效率,降低 延迟。通信的无线终端数量最多增加到16倍。在多用户上网环境时,大幅改 善每位用户的平均传输率,平均网络延时降低75%。
亮点三:完整的MU-MIMO,同时支持上行和下行
MU-MIMO 技术(正交频分复用技术)支持多用户同时上传和下载,在Wi-Fi 6 协议下最多允许8个终端共享上行、下行的数据包。
解决了无线AP只能一次和一个终端通信问题,稳定每户宽带速率 适用于大数据包的并行传输, 提升空间流的利用率及系统容量
亮点四:具备TWT技术,节省耗电量
TWT(Target wake time)技术 是Wi-Fi 6 另一重 要资源调度功能。无线接入点可以将 不同终端设备归纳 到不同TWT周期, AP可以与每台终 端设备设置“唤醒 协议”,从而协商 多久被唤醒或接收 数据。预计TWT 功能将为IOT设备 节约 30%以上的 电力。
亮点五:BSS着色机制,提升频谱资源利用效率
BSS 着色机制,通过数据包头部6bits标签区分是否属于终端自己信息,而无 需进行完全解码封装,从而提升效率和降低同频道干扰。
亮点六:最大调制点增多,优化传输效率
Wi-Fi 5 的256 QAM 增加至 Wi-Fi 6 的1024 QAM,主要解决了用户高密度场景下 的效率、降低延迟、增大数据吞吐量。
正交幅度调制效率提升25%,由原来每符号传输单位 8 bits 增加至 10 bits。
通过协议制订好的星阵,每个调制点对应一串二进制符号。路由器通过射频**** 信号,接收终端收集信号并通过调制点解码数据包。
亮点七:Long OFDM symbol发送机制,增强 WIFI覆盖,降低丢包率
Long OFDM symbol发送机制,将每个频段的载波发送时间从Wi-Fi 5 标准的 3.2毫秒提升至12.8 毫秒,4倍的发送时长使得接收端更加稳定,长距离的截 取信息,最终能有效降低丢包率和重传率,增强Wi-Fi覆盖范围。
Wi-Fi 6:总结
Wi-Fi 6 在升级中的主要3个特征是高速率、大容量、低延迟。同时针对高密 集终端场景下提出核心的解决方案。
由于Wi-Fi 的使用场景大多数是室内范围, 配合未来5G同样高效的户外使用 体验,使得用户可以有流畅的万物互联体验。
由OFDMA频分复用、MU-MIMO 技术从频率空间和物理空间提升网络效率和 增大系统容量,为万物互联及多并发场景提供核心技术。
TWT 资源分配技术,为电池供电IOT 使用场景节省电力功耗,并智能调节不 同终端业务优先级别,从而提升用户体验。
BSS 着色机制和信号延长,降低了设备之间噪音的相互影响,提升了接收的 稳定性和距离问题。