一、前言

? ?????隨著萬物互聯(lián)及萬物上云時代的到來，人們對“高帶寬、低時延、泛聯(lián)接”的無線網(wǎng)絡(luò)要求越來越高。

??? ??Wi-Fi 6 與 5G 代表著目前無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的主要方向，均能提供高帶寬、高并發(fā)、低時延的網(wǎng)絡(luò)，將驅(qū)動社會從人與人之間的寬帶互聯(lián)逐步擴展到萬物互聯(lián)，從而更加深遠地影響人類社會的生活和工作方式。

?????? 5G從室外走向室內(nèi)，WIFI 6從室內(nèi)走向室外，多年來Wi-Fi是蜂窩網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)覆蓋補充，也承擔(dān)著大量的數(shù)據(jù)流量卸載，兩者既愛又恨，同時又誰也離不開誰。

?????? 如今，5G已開始奔跑，但5G高頻段信號更難走進室內(nèi)，因此，將需要更強的Wi-Fi來卸載流量和填補5G覆蓋缺口。

二、Wi-Fi 6 來了

802.11a，802.11b，802.11g，802.11n，802.11ac… 這些術(shù)語太專業(yè)了，作為技術(shù)小白，我們在購買路由器的時候到底該選擇哪個標(biāo)準(zhǔn)？不會被忽悠了吧？瞧瞧人家運營商的2G、3G、4G、5G... 朗朗上口易推廣，咱們做技術(shù)的也要有點營銷技巧好不？得了，干脆我們改名吧！

2018年10月4日，Wi-Fi 聯(lián)盟正式宣布將下一代WiFi技術(shù)802.11ax更名為Wi-Fi 6，并將前兩代技術(shù)802.11n和802.11ac分別更名為Wi-Fi 4和Wi-Fi 5。

從此，我們在購買路由器時，再也不用去研究a/b/g/n/ac/ax這些生僻術(shù)語了，只需要比較“誰的數(shù)字大”就可以了：

Wi-Fi 1：802.11a（1999）

Wi-Fi 2：802.11b（1999）

Wi-Fi 3：802.11g（2003）

Wi-Fi 4：802.11n（2009）

Wi-Fi 5：802.11ac（2014）

Wi-Fi 6：802.11ax（2019）

WIFI后面的數(shù)字越大，代表速度越快，性能越強。

三、與前幾代Wi-Fi技術(shù)相比，Wi-Fi 6不一樣。

Wi-Fi CERTIFIED 6技術(shù)的主要優(yōu)勢包括：

Wi-Fi 6 將在接下來的 5 年成為 Wi-Fi 市場的主力技術(shù)，會帶來以下改變以提高接入用戶的體驗：

①理論帶寬 9.6Gbps 的超高帶寬

②AP 接入容量是 11ac 的 4 倍，支持更多的終端并發(fā)接入

③終端功耗節(jié)約 30% 以上，滿足物聯(lián)網(wǎng)終端對低功耗的要求

?????? 根據(jù) WFA 的 Wi-Fi6 白皮書，OFDMA、MU-MIMO、BSS Coloring、TWT 等 feature及優(yōu)勢重點被提及，下面簡單介紹一下這幾個技術(shù)。

3.1 OFDMA（Orthogonal Frequency Division Multiple Access，正交頻分多址）

如圖所示，在某個時刻， Wi-Fi 5 信道是被單用戶獨占的，而 Wi-Fi 6 信道是被劃分給不同用戶的。

OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，即正交頻分復(fù)用技術(shù)）：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。

OFDMA（Orthogonal Frequency Division Multiple Access，正交頻分址）:OFDMA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)多個用戶同時并行傳輸，不必排隊等待，提升了效率，降低了排隊等待時延。OFDMA不僅提升了每個終端的平均速率、降低了時延，以面向高清視頻、多屏、VR/AR、工業(yè)控制等場景。

OFDMA：實現(xiàn)頻域空間的多路并發(fā)，適用于小數(shù)據(jù)包的并行傳輸（如網(wǎng)頁瀏覽、即時消息等應(yīng)用），提升單空間流的信道利用率與傳輸效率，減少應(yīng)用延遲與用戶排隊。運行狀態(tài)穩(wěn)定，不容易受終端影響。

?3.2 MU-MIMO（Multiple User – Multiple Input Multiple Output，多用戶的多入多出）

802.11ac Wave 2當(dāng)時支持的最大規(guī)格是4× 4 MU-MIMO， 可以同時向4個終端共享下行的MU-MIMO數(shù)據(jù)包。? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??

??? ?????802.11ax支持8x8， 可以同時向8個終端發(fā)送數(shù)據(jù)。
???????? 802.11ax wave1階段也是只支持下行MU-MIMO， 要在wave2 階段才能支持上行的MU-MIMO。

MU-MIMO：實現(xiàn)了物理空間上的多路并發(fā)，適用于大數(shù)據(jù)包的并行傳輸（如視頻、下載等應(yīng)用），提升多空間流的利用率與系統(tǒng)容量，提高單用戶的速率，同樣能降低時延。但運行狀態(tài)不夠穩(wěn)定，很容易受終端影響。

3.3 BSS Coloring-增加標(biāo)識符，實現(xiàn)同信道多AP并行傳輸。

MU-MIMO解決了同一AP下多用戶并發(fā)問題（ Hub轉(zhuǎn)交換） ， 那不同AP在同一信道下的并發(fā)沖突如何避免？

WiFi使用CSMA/CA機制傳輸數(shù)據(jù)，即每次在傳送數(shù)據(jù)之前， 會監(jiān)聽無線信道上有無其他AP也在傳送數(shù)據(jù)， 如果有， 先避讓， 等下個時間段再傳送。 這意味著多個AP工作于同一信道時， 由于采用輪流單獨通信的方式， 會大幅降低網(wǎng)絡(luò)容量。

BSS Coloring為每個AP“著色”，即在數(shù)據(jù)報頭加入6bits的BSS Color來指定不同的AP， 這樣一來， 當(dāng)路由器或設(shè)備在發(fā)送數(shù)據(jù)前偵聽到信道已被占用時， 會首先檢查該“占用”的BSS Color， 確定是否是同一AP的網(wǎng)絡(luò)， 如果不是， 則不用避讓， 從而允許多個AP在同一信道上運行， 并智能管理多用戶同時并行傳輸。

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? ? ? ?BSS Coloring適用于體育場、商場、園區(qū)等密集場景組網(wǎng)，它允許密集地部署AP，在干擾可控的前提下，為更多的用戶提供更大的Wi-Fi容量。

?3.4 TWT（Target Wakeup Time，目標(biāo)喚醒時間）

Wi-Fi 6采用一種叫TWT（目標(biāo)喚醒時間）的功能，允許終端設(shè)備在不進行數(shù)據(jù)傳輸時進入休眠狀態(tài)，從而可節(jié)省WIFI終端電池功耗。

比如，你家里有多臺智能家居設(shè)備接入Wi-Fi，AP可以與每臺設(shè)備單獨建立“喚醒協(xié)議”，終端設(shè)備僅在收到自己的“喚醒”消息之后才進入工作狀態(tài)，而其余時間均處于休眠狀態(tài)，終端再也不用到處找充電寶了。

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四、終端生態(tài)和商業(yè)價值
????? 蜂窩網(wǎng)絡(luò)進入企業(yè)市場的時間很短，因此主要是手機和部分 Pad 以 SIM 方式接入蜂窩網(wǎng)絡(luò)。隨著 NB-IoT 在廣域物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，以智能抄表、共享單車為代表的一些物聯(lián)
網(wǎng)設(shè)備開始支持 SIM 方式，但都需要跟某一家運營商合作定制產(chǎn)品。

? ? ??從個人手機到辦公網(wǎng)絡(luò)中的打印機、電子白板、智能樓宇控制系統(tǒng)、投影電視、智真

系統(tǒng)等，幾乎 100%的設(shè)備都內(nèi)置了 Wi-Fi 模塊，可以方便的通過企業(yè)或家庭 Wi-Fi 接
入網(wǎng)絡(luò)。企業(yè)要實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，會用到各種 IoT 設(shè)備，這些 IoT 設(shè)備有的支持 WiFi，有的支持 RFID、 Zigbee、 Bluetooth 等，目前的 Wi-Fi AP 里都支持了這些物聯(lián)網(wǎng)協(xié)
議，因此可以在一套 Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)里同時實現(xiàn) IoT 的支持。根據(jù)Wi-Fi Alliance?委托進行的一項研究，2021年Wi-Fi的全球經(jīng)濟價值估計為3.3萬億美元。到2025年，預(yù)計這一數(shù)字將增長至4.9萬億美元。

五、結(jié)? 語

?????? 由于5G在室內(nèi)覆蓋上成本高，終端兼容性弱的限制，Wi-Fi 6在室內(nèi)覆蓋上已經(jīng)克服了大帶寬、大容量、低時延的挑戰(zhàn)，可以支撐VR/4K/AGV等大帶寬低時延的關(guān)鍵應(yīng)用，所以對于企業(yè)而言，Wi-Fi 主要用在室內(nèi)，5G主要用在室外，兩者相互協(xié)同，達到整個接入系統(tǒng)的性價比最優(yōu)。

?????? 有人認為現(xiàn)在宣傳部署WiFi6網(wǎng)絡(luò)無疑是在秀肌肉，因為目前的終端無線網(wǎng)卡很多都沒有更新到WIFI 6。筆者認為：其一，一個新的技術(shù)問世永遠都需要網(wǎng)絡(luò)先具備條件，然后終端才會逐步跟上。如果網(wǎng)絡(luò)都不存在，新終端將變得沒有意義。其二，每個客戶投資建設(shè)一張新的網(wǎng)絡(luò)，都會希望在至少3-5年內(nèi)保持一定的技術(shù)領(lǐng)先水平，因此現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃必須能夠滿足三年以后的終端接入需要，因此，企業(yè)部署WIFI 6產(chǎn)品正當(dāng)時。

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六、參考資料：

https://www.wi-fi.org/

https://www.huawei.com/cn/