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wifi6 技術

2020-10-24 11:41:10 軟體設計

主要摘自百度

Wi-Fi 6(原稱:802.11.ax)即第六代無線網路技術,是Wi-Fi標準的名稱,是Wi-Fi聯盟創建于IEEE 802.11標準的無線局域網技術,Wi-Fi 6將允許與多達8個設備通信,最高速率可達9.6Gbps,

發展歷史編輯

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標準,Wi-Fi 6有望在2019年秋季晚些時候獲得電氣和電子工程師協會(IEEE)的批準, [3]

功能特點編輯

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將允許與多達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,兩者的作用分別提高效率和網路容量,Wi-Fi 6最高速率可達9.6Gbps, [1]
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號所需的時間,這就意味著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, [1]

與前幾代Wi-Fi的區別

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只涉及5GHz,WiFi 6則覆寫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,資料容量更高,意味著更高的資料傳輸速度, [2]
Wi-Fi 6與前幾代Wi-Fi的區別
在這里插入圖片描述

延時更低

WiFi 5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WiFi 6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資料時都可體驗MU-MIMO,進一步提高無線網路帶寬利用率,
WiFi 6最多可支持的空間資料流由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,將OFDM 和 FDMA技術結合,在利用OFDM對信道進行父載波化后,在部分子載波上加載傳輸資料的傳輸技術,允許不同用戶共用同一個信道,允許更多設備接入,回應時間更短,延時更低,以下是兩者區別對比:
OFDM技術與OFDMA技術的對比
OFDM技術與OFDMA技術的對比 [2]
此外,WiFi 6通過Long DFDM Symbol發送機制,將每個信號載波發送時間從WiFi 5的3.2μs提升到12.8μs,降低丟包率和重傳率,使傳輸更加穩定, [2]
遠距離或多障礙物傳輸時,Wi-Fi的有效覆寫范圍
遠距離或多障礙物傳輸時,Wi-Fi的有效覆寫范圍 [2]

容量更大

WiFi 6引入了BSS Coloring著色機制,標注接入網路的各個設備,同時對其資料也加入對應標簽,傳輸資料時有了對應的地址,直接傳輸到位而不會發生混亂,
著色機制展示
著色機制展示 [2]
多用戶MU-MIMO技術允許電腦訊網時間多終端共享信道,使多臺手機/電腦一起同時上網,再結合OFDMA技術,WiFi 6網路下的每個信道都可進行高效率資料傳輸,提升多用戶場景下的網路體驗,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,
在這里插入圖片描述

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, [2]

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, [2]

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. 承載網路游戲等低時延業務
    網路游戲類業務屬于強互動類業務,在寬帶、時延等方面提出了更高的要求,對于VR游戲,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游戲的專屬信道,減低時延,滿足游戲類業務特別是云VR游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, [4]
    市場前景編輯
    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,年均復合增長率為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, [4]

相關品牌

榮耀路由器3:支持WiFi 6+ [5]
華為AX3系列路由器:支持WiFi 6+ [6]
小米AX3600路由器:支持WiFi 6 [7]
TP-LINK XDR6060:支持WiFi 6 [8]
三星S10系列、NOTE系列:支持WiFi 6 [9]
iPhone11系列:支持WiFi 6 [9]
360WiFi6全屋路由:支持WiFi 6 [10]
紅米Redmi AX5路由器:支持WIFi6 [11]

現實意義

支持Wi-Fi的專家指出,Wi-Fi 6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”, [3]

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