1、802.11ax简介
2018年10月3日,Wi-Fi联盟(Wi-Fi Alliance)将基于802.11ax标准的WiFi正式纳入正规军,成为第六代WiFi技术。借着这个机会,联盟又将WiFi规格重新命名,之前标准802.11n改名WiFi 4,标准802.11ac改名WiFi 5,新标准802.11ax改名WiFi 6。Wi-Fi 6(原称:IEEE 802.11.ax)即第六代无线网络技术,是Wi-Fi标准的名称。是Wi-Fi联盟创建于IEEE 802.11标准的无线局域网技术。
2019年9月16日,Wi-Fi联盟宣布启动Wi-Fi 6认证计划,该计划旨在使采用下一代802.11ax Wi-Fi无线通信技术的设备达到既定标准。
Wi-Fi 6主要使用了OFDMA、MU-MIMO等技术,MU-MIMO(多用户多入多出)技术允许AP同时与多个设备通信,而不是依次进行通信。MU-MIMO允许AP一次与四个设备通信,Wi-Fi 6将允许与多达8个设备通信。Wi-Fi 6还利用其他技术,如OFDMA(正交频分多址)和发射波束成形,两者的作用分别提高效率和网络容量。Wi-Fi 6最高速率可达9.6Gbps。
Wi-Fi 6中的一项新技术允许设备规划与AP的通信,减少了保持天线通电以传输和搜索信号所需的时间,这就意味着减少电池消耗并改善电池续航表现。
Wi-Fi 6设备要想获得Wi-Fi联盟的认证,则必须使用WPA3,因此一旦认证计划启动,大多数Wi-Fi 6设备都会具有更强的安全性。
Wi-Fi 6的最重要改进是减少拥塞并允许更多设备连接到网络。Wi-Fi 6使用了名为MU-MIMO(多用户多入多出)的技术来实现这一点,该技术允许路由器同时与多个设备通信,而不是依次进行通信。MU-MIMO允许路由器一次与四个设备通信,Wi-Fi 6将允许与多达8个设备通信。Wi-Fi 6还利用其他技术,如OFDMA(正交频分多址)和发射波束成形,两者的作用分别提高效率和网络容量。
2、Wi-Fi6与前几代Wi-Fi的优势
相比于前几代的WiFi技术,新一代WiFi 6主要特点在于:
2.1速度更快
相比于上一代802.11ac的WiFi 5,WiFi 6最大传输速率由前者的3.5Gbps,提升到了9.6Gbps,理论速度提升了近3倍。
频段方面WiFi 5只涉及5GHz,WiFi 6则覆盖2.4/5GHz,完整涵盖低速与高速设备。
调制模式方面,WiFi 6支持1024-QAM,高于WiFi 5的256-QAM,数据容量更高,意味着更高的数据传输速度。
历代记 | Wi-Fi4 | Wi-Fi5 | Wi-Fi6 |
协议 | 802.11n | 802.11ac | 802.11ax |
Wave1 | Wave 2 |
年份 | 2009 | 2013 | 2016 | 2018 |
工作频宽 | 2.4Ghz | 5Ghz | 2.4Ghz |
5Ghz | 5Ghz |
最大频宽 | 40Mhz | 80Mhz | 160Mhz | 160Mhz |
MCS范围 | 0~7 | 0~9 | 0~11 |
最高调制 | 64QAM | 256QAM | 1024QAM |
单流带宽 | 150Mbps | 433Mbps | 867Mbps | 1201Mbps |
最大空间流 | 4*4 | 8*8 | 8*8 |
MU-MIMO |
|
| 下行 | 上行 |
下行 |
OFDMA |
|
|
| 上行 |
下行 |
2.2延时更低
WiFi 6不仅仅是上传下载速率的提升,还大幅改善网络拥堵的情况,允许更多的设备连接至无线网络,并拥有一致的高速连接体验,而这主要归功于 同时支持上行与下行的MU-MIMO和OFDMA新技术。
WiFi 5标准即支持MU-MIMO(多用户多入多出)技术,仅支持下行,只能在下载内容时体验该技术。而WiFi 6则同时支持上行与下行MU-MIMO,这意味着移动设备与无线AP之间上传与下载数据时都可体验MU-MIMO,进一步提高无线网络带宽利用率。
WiFi 6最多可支持的空间数据流由WiFi 5的4条提升至8条,也就是可最大支持8×8 MU-MIMO,这也是WiFi 6速率大幅提升的重要原因之一。

WiFi 6采用了OFDMA(正交频分多址)技术,它是WiFi 5所采用的OFDM技术的演进版本,将OFDM 和 FDMA技术结合,在利用OFDM对信道进行父载波化后,在部分子载波上加载传输数据的传输技术,允许不同用户共用同一个信道,允许更多设备接入,响应时间更短,延时更低。以下是两者区别对比:

此外,WiFi 6通过Long DFDM Symbol发送机制,将每个信号载波发送时间从WiFi 5的3.2μs提升到12.8μs,降低丢包率和重传率,使传输更加稳定。
2.3容量更大
WiFi 6引入了BSS Coloring着色机制,标注接入网络的各个设备,同时对其数据也加入对应标签,传输数据时有了对应的地址,直接传输到位而不会发生混乱。

多用户MU-MIMO技术允许电脑讯网时间多终端共享信道,使多台手机/电脑一起同时上网,再结合OFDMA技术,WiFi 6网络下的每个信道都可进行高效率数据传输,提升多用户场景下的网络体验,可以更好的满足WiFi热点区域,多用户使用,并且不容易卡顿,容量更大。
2.4更安全
WiFi 6(无线路由器)设备若需要通过WiFi联盟认证,必须采用WPA 3安全协议,安全性更高。
2018年初,WiFi联盟发布新一代WiFi加密协议WPA 3,它是人们使用广泛的WPA 2协议的升级版本,安全性进一步提升,可以更好的阻止强力攻击,暴力破解等。
2.5更省电
WiFi 6引入了TARget Wake Time(TWT)技术,允许设备与无线路由器之间主动规划通信时间,减少无线网络天线使用及信号搜索时间,能够一定程度上减少电量消耗,提升设备续航时间。