Wi-Fi 6

Wi-Fi 6

無線通信技術術語
Wi-Fi 6(原稱:IEEE 802.11.ax)即第六代無線網絡技術,是Wi-Fi标準的名稱。是Wi-Fi聯盟創建于IEEE 802.11标準的無線局域網技術。Wi-Fi 6将允許與多達8個設備通信,最高速率可達9.6Gbps。2020年1月3日将使用6GHz頻段的IEEE 802.11ax稱為Wi-Fi 6E。
  • 中文名:第六代無線網絡技術
  • 外文名:Wi-Fi 6
  • 所屬學科:無線通信技術
  • 原 名:IEEE 802.11.ax
  • 發布機構:Wi-Fi聯盟
  • 行 業:無線通信技術
  • 主要特征:允許與多達8個設備通信,最高速率可達9.6Gbps
  • 發布時間:2019年9月16日

發展曆史

2019年9月16日,Wi-Fi聯盟宣布啟動Wi-Fi 6認證計劃,該計劃旨在使采用下一代802.11ax Wi-Fi無線通信技術的設備達到既定标準。Wi-Fi 6有望在2019年秋季晚些時候獲得IEEE(電氣電子工程師協會)的批準。

功能特點

Wi-Fi 6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-Fi 6将允許與多達8個設備通信。Wi-Fi 6還利用其他技術,如OFDMA(正交頻分多址)和發射波束成形,兩者的作用分别提高效率和網絡容量。Wi-Fi 6最高速率可達9.6Gbps。

Wi-Fi 6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号所需的時間,這就意味着減少電池消耗并改善電池續航表現。

Wi-Fi 6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-Fi 6設備都會具有更強的安全性。

Wi-Fi 6的最重要改進是減少擁塞并允許更多設備連接到網絡。Wi-Fi 6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,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-Fi 6将允許與多達8個設備通信。Wi-Fi 6還利用其他技術,如OFDMA(正交頻分多址)和發射波束成形,兩者的作用分别提高效率和網絡容量。

與前幾代Wi-Fi的區别

相比于前幾代的WiFi技術,新一代WiFi 6主要特點在于:

速度更快

相比于上一代802.11ac的WiFi 5,WiFi 6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WiFi 5隻涉及5GHz,WiFi 6則覆蓋2.4/5GHz,完整涵蓋低速與高速設備。

調制模式方面,WiFi 6支持1024-QAM,高于WiFi 5的256-QAM,數據容量更高,意味着更高的數據傳輸速度。

延時更低

WiFi 6不僅僅是上傳下載速率的提升,還大幅改善網絡擁堵的情況,允許更多的設備連接至無線網絡,并擁有一緻的高速連接體驗,而這主要歸功于 同時支持上行與下行的MU-MIMO和OFDMA新技術。

WiFi 5标準即支持MU-MIMO(多用戶多入多出)技術,僅支持下行,隻能在下載内容時體驗該技術。而WiFi 6則同時支持上行與下行MU-MIMO,這意味着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,進一步提高無線網絡帶寬利用率。

WiFi 6最多可支持的空間數據流由WiFi 5的4條提升至8條,也就是可最大支持8×8 MU-MIMO,這也是WiFi 6速率大幅提升的重要原因之一。

WiFi 6采用了OFDMA(正交頻分多址)技術,它是WiFi 5所采用的OFDM技術的演進版本,将OFDM 和 FDMA技術結合,在利用OFDM對信道進行父載波化後,在部分子載波上加載傳輸數據的傳輸技術,允許不同用戶共用同一個信道,允許更多設備接入,響應時間更短,延時更低。以下是兩者區别對比:

此外,WiFi 6通過Long DFDM Symbol發送機制,将每個信号載波發送時間從WiFi 5的3.2μs提升到12.8μs,降低丢包率和重傳率,使傳輸更加穩定。

容量更大

WiFi 6引入了BSS Coloring着色機制,标注接入網絡的各個設備,同時對其數據也加入對應标簽,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信道,使多台手機/電腦一起同時上網,再結合OFDMA技術,WiFi 6網絡下的每個信道都可進行高效率數據傳輸,提升多用戶場景下的網絡體驗,可以更好的滿足WiFi熱點區域,多用戶使用,并且不容易卡頓,容量更大。

更安全

WiFi 6(無線路由器)設備若需要通過WiFi聯盟認證,必須采用WPA 3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WPA 3,它是人們使用廣泛的WPA 2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

WiFi 6引入了TARget Wake Time(TWT)技術,允許設備與無線路由器之間主動規劃通信時間,減少無線網絡天線使用及信号搜索時間,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等大寬帶視頻

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頻段相對幹擾較少,更适合傳輸視頻業務,同時通過BSS着色技術、MIMO技術、動态CCA等技術降低幹擾,降低丢包率,帶來更好地視頻體驗。

2. 承載網絡遊戲等低時延業務

網絡遊戲類業務屬于強交互類業務,在寬帶、時延等方面提出了更高的要求,對于VR遊戲,最好的接入方式就是Wi-Fi無線方式,Wi-Fi6的信道切片技術提供遊戲的專屬信道,減低時延,滿足遊戲類業務特别是雲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技術将給智能家庭互聯帶來技術統一的機會,将高密度、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,如産業園區、寫字樓、商場、醫院、機場、工廠。

市場前景

2020年将成為Wi-Fi6發展的元年。根據 Gartner預估,Wi-Fi6到2023年的市場規模将達到52億美元,年均複合增長率為114%,中國聯通預計到2025年Wi-Fi6産品的滲透率将達到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-Fi 6标準的啟用,也将給Wi-Fi技術帶來一次“技術延壽”和競争力的大幅提升,将帶來“一個新的Wi-Fi時代”。

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據外媒最新消息,2019年9月16日,Wi-Fi聯盟宣布啟動Wi-Fi 6認證計劃,這意味Wi-Fi 6技術标準即将進入我們的工作生活。

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