WiFi 6 和WiFi 6e 的核心要点
WiFi 6 和WiFi 6e 的核心要点
WiFi 6作为新一代无线网络标准,不仅带来了速度的提升,更在多用户场景下实现了效率的飞跃。本文将深入解析WiFi 6的核心技术特点,包括80Mhz和160Mhz通道、1K QAM调制、OFDMA技术、BSS Coloring和TWT省电机制等,帮助读者全面了解这一重要技术革新。
WiFi 6是什么?
WiFi 6是IEEE 802.11ax标准的商用名称,也被称作高效率无线局域网(HE WLAN)。从WiFi 6开始,WiFi联盟重新命名了WiFi标准,采用更简单的数字命名方式,让用户更容易记住和理解。同时,WiFi 4(IEEE 802.11n)和WiFi 5(IEEE 802.11ac)也被追认为WiFi标准的一部分。
WiFi 6/6e的主要功能特性
80Mhz和160Mhz通道
虽然WiFi 5(802.11ac)已经定义了160Mhz带宽,但多数设备还是支持80Mhz。WiFi 6默认支持80Mhz,而WiFi 6E则增加了6Ghz频段,并使用160Mhz带宽,使得物理层速率翻倍。
1K QAM
WiFi 5要求使用256 QAM调制方式,而WiFi 6则要求使用1K QAM,这使得物理层速率提升了25%以上。
WiFi 6支持2.4G频段
与WiFi 5主要支持5G频段不同,WiFi 6正式支持2.4G频段。在20Mhz带宽、2空间流配置下,通常可以达到200Mbps的传输速率。
OFDMA:正交频分多址
OFDMA技术将频段划分为资源单元(RUs),每个RUs可以分配给不同的用户设备,从而实现多用户同时传输。与传统的OFDM相比,OFDMA的子载波数量更多,子载波间隔更小,符号时间更长,这些特性使得MU-OFDMA传输成为可能。
下行MU-OFDMA
下行MU-OFDMA传输过程包括:
- AP发送4MU-RTS清理信道并分配RU资源
- MU STA回复CTS
- AP发送DL数据
- AP要求BAR(块确认请求)
- MU STA回复BA
上行MU-OFDMA
上行MU-OFDMA传输过程包括:
- AP询问MU-STAs是否有数据要发送(BSRP)
- MU-STA回复BSR报告
- AP发送MU-RTS清理信道并分配RU资源
- MU STA回复CTS
- AP发送触发指令
- MU-STA开始发送数据
- AP回复MU-STA块确认
抗干扰基本服务集着色(BSS Coloring)
WiFi 6引入了6位BSS着色字段,最多允许63种不同的BSS颜色值。当一个STA监听到数据时,会先检查BSS颜色值。如果颜色相同,则等待;如果颜色不同,STA可能会忽略该数据,直接发送自己的数据。
省电目标唤醒时间(TWT)
TWT机制允许AP和STA协商,确定STA何时唤醒以及睡眠多长时间,从而实现更高效的电源管理。
总结:性能是第一优先级,WiFi 6迈入1Gbps时代
WiFi 6通过一系列技术创新,将WiFi带入了千兆时代,性能提升显著。虽然MU-OFDMA技术在理论上非常美好,但实际应用中需要AP全程控制,其市场应用前景仍有待观察。总体而言,WiFi 6在提高网络性能和效率方面取得了重大突破。
参考资料:
- Wi-Fi 6 (802.11ax) Technical Guide - Cisco Meraki Documentation
- https://documentation.meraki.com/MR/Wi-Fi_Basics_and_Best_Practices/Wi-Fi_6_(802.11ax)_Technical_Guide