0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

Wi-Fi6到底有多6

454398 来源:工程师吴畏 2019-05-22 09:15 次阅读

去年,Wi-Fi联盟打破“陈规”推出了Wi-Fi 6,也就是之前我们常说的802.11ax,且以后都将采用这种新的方案为Wi-Fi命名。

作为第六代Wi-Fi,Wi-Fi 6最高速率可达9.6Gbps,并发用户数提升4倍,网络时延从平均30ms降至20ms。

如今,Wi-Fi 6大规模普及在即,到底哪些公司更适合Wi-Fi 6呢?部署时又该注意些什么?

Wi-Fi 6到底有多“6”?

最近,知名网络研究机构ZK Research的创始人Zeus Kerravala发布了《下一代Wi-Fi 6超级连接极速未来》商业白皮书。

白皮书认为,与前几代Wi-Fi技术相比,Wi-Fi 6为我们带来了更极致的用网体验与更大的容量;不仅如此,它还将助力物联网发展,同时结合AR/VR云计算人工智能等诸多创新技术,渗透进各行业,更好地服务于客户的业务创新。

首先,Wi-Fi 6带来了速率上的大幅提升。哪些因素与Wi-Fi速率有关呢?

如公式“Wi-Fi理论带宽=(符号位长 x 码率×数据子载波数量)×(1/传输周期)×空间流数”所示,速率提升主要由调制方式、数据子载波数量、码率、传输周期和空间流等几个指标共同决定。

其中,调制方式决定无线信号子载波单个符号的数据密度,在相同频宽下,使用更高阶的调制技术就能实现更高速率的提升,而Wi-Fi 6采用便是更高阶的调制编码方案1024-QAM(Wi-Fi采用的是256-QAM),使其最大连接速率提升至9.6Gbps。

Wi-Fi6到底有多6

此外,Wi-Fi 6的“6”还体现在了高密度接入。

其使用了OFDMAOrthogonal Frequency Division Multiple Access,即正交频分多址),能将无线信道划分为多个子信道(子载波),形成一个个频率资源块,用户数据承载在每个资源块上, 而不是占用整个信道,实现在每个时间段内多个用户同时并行传输。

相较Wi-Fi 5的OFDM方案是按订单发车,不管货物大小,来一单发一趟,哪怕是一小件货物,也发一辆车,这就导致车厢经常是空荡荡的,效率低下,浪费了资源。

OFDMA方案则会将多个订单聚合起来,尽量让卡车满载上路,使得运输效率大大提升。

通过了解OFDMA的工作机制可以看到,OFDMA实现了多个用户同时进行数据传输,这增加了空口效率,接下来我们分别看一下上行OFDMA和下行OFDMA的工作原理

另一个很重要的方面是,Wi-Fi6支持MU-MIMO,也就是我们常说的多用户多入多出,允许路由器一次与多达8个设备同时通信,且同时支持上下行MU-MIMO,无需依次进行通信。

相比之下,虽然Wi-Fi 5也支持MU-MIMO,但路由器一次只允许与四个设备通信,且只支持下行MU-MIMO。

这么说可能有点抽象,我们用交通打个比方,就意味着道路由4车道单向扩充为8车道双向,同时多个设备也不再像许多车辆排队等待从一个出口驶出那样,它们可以从不同的道路同时、高效地驶出/驶入,而不再是依次排队行驶,大大提高效率。

不过,这里要说明一下的是,虽然OFDMA和MU-MIMO针对多用户的上下行,都提高了无线的接入密度,但其实两者差别还是很大的。

尽管两者均为并行传输解决方案,但既不是迭代关系,也不是竞争关系,而是互补关系。它们的技术原理不尽相同,适用的场景也有所区别,具体使用时需要根据服务的应用类型而定。

而“6”的另一个体现,是其抗干扰能力。

我们说,Wi-Fi信号无处不在,使得无线之间的干扰也是无处不在的,一方面是来自相邻频段的无线电波叠加引起干扰,会导致数据损坏;另一方面,是同频干扰,虽不会损坏数据却会是竞争开销增加。

表面上看,造成这些干扰的原因是由于我们环境中经常遇到很多孤立安装的AP,因此无线信号出现了很多交叉覆盖从而造成了干扰。

但从技术原理层面来看,造成干扰的原因是由于传统802.11技术是使用了载波监听多路访问/冲突避免技术(CSMA/CA)来实现接入控制。

为了解决CSMA/CA技术在密集AP环境中性能低下的问题,Wi-Fi 6提出了一种信道空间复用技术(Spatial Reuse Technique),使用BSS(Basic Service Set,基础服务集合)着色位(Color Bit)来标识这个数据帧属于哪个BSS,因此也被称作“BSS着色”(BSS coloring)技术。

通过“BSS着色”技术,无线设备就能通过新增的着色位来识别来无线报文是来自BSS还是OBSS(0verlapping Basic Service Sets,重叠基本服务集)的信号。

这样就能利用提升BSS之间的CCA-SD(Clear Channel Assessment Signal Detection)的门限,动态的降低BSS内部的CCA-SD门限来实现对OBSS相应数据帧的忽略。

之所以说Wi-Fi 6可以助力物联网的发展,原因在于其支持TWT(Target Wakeup Time,即目标唤醒时间)技术。

其允许AP规划与设备的通信,协商什么时候和多久会唤醒发送/接受数据,可将终端分组到不同的TWT周期,减少了保持天线通电以传输和搜索信号所需的时间,意味着减少电池消耗并改善电池续航表现,同时也减少唤醒后同时竞争无线资源的设备数量。

未来智慧建筑场景中的智能水表,烟感,门禁…智能工厂场景的机床、AGV、出入库扫码设备等多种类型智能设备都可接入Wi-Fi。

得益于TWT,每台设备可单独建立“唤醒协议”,终端设备仅在收到自己的“唤醒”信息之后才进入工作状态,而其余时间均处于休眠状态,可以节省高达7倍的电池功耗。

同时,这使得一些需高带宽通信的物联网设备成为可能,比如智能办公设备,TWT可以可以节省高达7倍的电池功耗。

但TWT并不是对所有设备都有帮助,例如笔记本电脑需要持续的互联网访问,因此不太可能过多地受益于此功能(或许进入睡眠状态时影响更大),对偶尔需要更新其状态的小型、低功耗设备更有益处。所以说,TWT技术表明了Wi-Fi 6拥抱物联网的决心。

哪些公司更应部署Wi-Fi 6?

前面说了这么多Wi-Fi 6的过人之处,那究竟哪些公司更应该部署Wi-Fi 6呢?

如今,随着4K视频、自动引导车(AGV)和VR/AR等技术的广泛应用,各行各业对Wi-Fi体验的需求都在快速增加。相比之前的Wi-Fi技术,Wi-Fi 6是第一个能使企业实现全无线连接的技术标准,企业的所有设备和应用程序都可通过Wi-Fi 6实现网络连接。

部署WiFi 6之前,做好这几方面的准备:一个是确保有线网络是最新的。

有线网络所需的关键特性包括满足PoE+标准的以太网供电、多GE接口(1/2.5/5GE)。

另外,当你考虑Wi-Fi 6的时候,统一管理变得不可或缺;另外,基于人工智能进行运营管理。

Wi-Fi 6使企业能够实现超联接,而超联接的缺点在于它非同寻常地复杂,因此人工智能操作工具是Wi-Fi 6取得成功的必要条件,比如华为的 CampusInsight :再者,就是联接企业网络与物联网。

数字化转型和万物互联的需求最终将整合所有网络。网络专家应了解这些网络的规模、使用的协议(如BLE、Zigbee等)以及安全隐患,提前做好准备。

因此,这里我们建议那些目前仍在使用Wi-Fi 4(802.11n)或更早Wi-Fi标准版本的公司,一步到位,直接部署Wi-Fi 6更经济。

对于那些技术先行者的先驱型企业,这类企业主要在如高等教育、奢侈品零售和娱乐场所等竞争激烈的行业,性能不佳的无线网络可能导致客户体验不好,迅速投向竞争者;

第三类,就是使用高带宽和沉浸式应用的公司。

比如使用高清视频或AR进行客户服务或协作的公司或机构,以及远程3D医疗、VR/AR沉浸式教学和无人仓储等场景都有Wi-Fi 6的需求;还有一类,是正在构建高密无线网络的机构:这类机构包括公共场所、大学、体育馆和剧院等。

老版本的Wi-Fi很难满足要求,而使用Wi-Fi 6则有可能实现。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • wi-fi
    +关注

    关注

    14

    文章

    1971

    浏览量

    122746
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    与高通联发科同台竞技,Wi-Fi6芯片新势力物奇微有何底气?

    路由器、网络交换器等需求保持强劲。京东商城显示,在3月8日节日促销开启时候,189元到500元之间Wi-Fi6和W
    的头像 发表于 03-12 00:23 5667次阅读
    与高通联发科同台竞技,<b class='flag-5'>Wi-Fi6</b>芯片新势力物奇微有何底气?

    PSoC6上的Wi-fi_mqtt_Client出现MQTT连接错误怎么解决?

    我目前在 PSoC6 COOLDIM_PRG_BOARD上的 Wi-Fi_MQTT_Client 示例中遇到了问题,我正在寻求帮助来解决这个问题。 我已经遵循了示例步骤,包括生成
    发表于 03-04 06:37

    WiFi | 硬件 茶凳浅谈-高通Wi-Fi 7立项前的选型

    随着Wi-FiCERTIFIED7发布,越来越多的人来询问Wi-Fi7相关的平台。针对高通的Wi-Fi7平台,我们就整理一下,方便客人来选择。什么是Wi-Fi7:什么是
    的头像 发表于 02-20 08:26 224次阅读
    WiFi | 硬件 茶凳浅谈-高通<b class='flag-5'>Wi-Fi</b> 7立项前的选型

    Wi-Fi6的技术特点 Wi-Fi6到底有多快?Wi-Fi 7与Wi-Fi 6有何不同?

    Wi-Fi 6作为一项新技术,相较于前代产品展现出了显著的优势。
    的头像 发表于 01-30 14:24 423次阅读

    Wi-Fi6到底有多快?

    Wi-Fi技术在我们的生活中无处不在,其最大的特点是使用方便以及超快的传输速度。每一代Wi-Fi技术标准都在大幅度的提升其速率。发展到第六代,Wi-Fi6的速度究竟有多快?本期文章带你一起
    的头像 发表于 01-16 08:24 423次阅读
    <b class='flag-5'>Wi-Fi6</b><b class='flag-5'>到底有</b>多快?

    Wi-Fi 7的特点优势和应用场景

    国际Wi-Fi联盟(WFA)预计将于2024年第一季度推出Wi-Fi7的正式标准。这意味着备受期待的Wi-Fi7产品也将很快可以获得Wi-Fi联盟的认证标识。与
    的头像 发表于 11-21 15:20 929次阅读

    请问MSP430到底有几个时钟呀?

    请问MSP430到底有几个时钟呀
    发表于 11-03 06:36

    ARM和DSP到底有什么区别?

    现在在学ARM,想知道ARM和DSP到底有什么区别?为什么有些地方用DSP有些用ARM
    发表于 10-19 07:20

    Wi-Fi6的IoT主场,何时到来?

    自19年三星、苹果宣布在手机端支持Wi-Fi6标准,引发一众手机厂商跟随。时间的齿轮来到2023,苹果新一代iPhone15pro系列将进阶为支持Wi-Fi6E,下一代iPhone16pro 将支持
    的头像 发表于 08-21 10:01 529次阅读
    <b class='flag-5'>Wi-Fi6</b>的IoT主场,何时到来?

    Wi-Fi6的IoT主场什么时候才到来呢?

    自19年三星、苹果宣布在手机端支持Wi-Fi6标准,引发一众手机厂商跟随。时间的齿轮来到2023,苹果新一代iPhone15pro系列将进阶为支持Wi-Fi6E,下一代iPhone16pro 将支持
    发表于 08-18 16:58 536次阅读
    <b class='flag-5'>Wi-Fi6</b>的IoT主场什么时候才到来呢?

    Wi-Fi6Wi-Fi6E、Wi-Fi7你都了解吗

    随着Wi-Fi 6的发展,人们正在努力将Wi-Fi 7的性能再提高一个等级,预计Wi-Fi 7将在2024年后的某个时候正式发布。根据推动Wi-Fi标准发展的IEEE和
    发表于 07-18 10:35 1306次阅读
    <b class='flag-5'>Wi-Fi6</b>、<b class='flag-5'>Wi-Fi</b>6E、<b class='flag-5'>Wi-Fi</b>7你都了解吗

    思尔芯EDA工具助力Sirius Wireless搭建Wi-Fi6/BT射频IP验证系统

    RF IP 解决方案提供商 Sirius Wireless 的 Wi-Fi6/BT 射频 IP 验证系统已被广泛应用,该系统是基于思尔芯的原型验证 EDA 工具搭建而成。
    发表于 06-29 10:23 270次阅读

    5G与Wi-Fi6空口技术对比有何不同

    在人们对5G展示最大热情的时候,Wi-Fi6也悄然出世。本文首先简要回顾Wi-Fi和蜂窝网络的发展,然后简要介绍了他们的技术特点,最后从技术的角度比较Wi-Fi6和5G,剖析其应用场景。一、两种
    的头像 发表于 06-19 17:22 704次阅读
    5G与<b class='flag-5'>Wi-Fi6</b>空口技术对比有何不同

    Wi-Fi6Wi-Fi7之间什么区别

      首先,我们用Wi-Fi6Wi-Fi7对比,随着科技圈的发展越来越迅速,当我们还在等待Wi-Fi6终端大范围普及时,第七代Wi-Fi7技术已经入围,据说
    发表于 05-05 11:47

    Wi-Fi6和5G对比分析哪个好?

      Wi-Fi6和5G这两项无线通信技术应该如何相处?它们到底是敌是友?谁将最终成为移动互联的主流呢?   从应用层面看,Wi-Fi 6和5G都是为了无线连接而设计的。从本质上看,5G
    发表于 05-05 10:59