Wi-Fi 6E：迈向未来连接的下一个重要步骤

Wi-Fi 优化了可用免许可频谱的使用，以提供 2.4 GHz 和 5 GHz 频段的高效可靠连接。为了建立强大的Wi-Fi势头，Wi-Fi联盟推出了新的Wi-Fi 6E，它将扩展并大力倡导具有6 GHz频段的Wi-Fi 6功能。Wi-Fi的这一举措将释放Wi-Fi 6的潜力，并提供一些额外的功能，提供下一代解决方案。

根据IDC一位董事的研究报告，预计到2021年将有3.38亿台设备进入市场，到2022年，20%的Wi-Fi 6设备将支持6 GHz。去年，美国联邦通信委员会宣布了一项决定，为Wi-Fi开放1200 MHz的6 GHz频谱，英国，巴西，阿根廷和韩国等其他国家也决定提供6 GHz设备。

新的6 GHz Wi-Fi频谱的重要性

与其他无线技术相比，Wi-Fi 传输了额外的互联网流量，尽管可用的不受限制的频谱不超过 300 MHz，但还是可以实现。Wi-Fi网络的使用和需求急剧增加，而可用的未经许可的频谱（即带宽）保持不变。只有三个 20 MHz 宽的非重叠信道可用于 2.4 GHz，不仅用于 Wi-Fi，还用于其他无线技术，如蓝牙、微波、ZigBee 等。

在5 GHz中，有25个信道可以消除频谱障碍，但5 GHz中的可用量较少，只有16个是雷达使用的动态频率选择（DFS）信道并使用相同的频率。Wi-Fi AP（接入点）应持续监控雷达信号的存在。

比较2.4 GHz和5 GHz，5 GHz比2.4 GHz更快，并且具有更多的通道，但由于非DFS通道有限，它迫使用户共享导致拥塞的可用带宽。传统设备 （802.11b/g/n） 需要更多的通话时间来传输数据，从而降低吞吐量并增加所有用户的延迟。拥挤的环境成为启用 80 MHz 或 160 MHz 信道的障碍，这限制了只有通过宽信道带宽才能实现的更高吞吐量，这就是 6 GHz 反射的地方。利用 1.2 GHz 的新 Wi-Fi 频谱，Wi-Fi 6E 为尖端设备提供更高的速度、有保证的低延迟和高容量。

使用 Wi-Fi 6E 升级网络的优势

6 GHz 全频谱宽 1200 MHz，可访问 59 个 20MHz 信道。这些通道可分为 29 个 40 MHz 通道、14 个 80 MHz 通道或 7 个 160 MHz 通道。此外，Wi-Fi 6E设备支持最新版本的Wi-Fi安全性，即WPA3。

Wi-Fi 6E 提供的最大优势是更大的频谱、更低的延迟、更少的拥塞和开销，从而实现Wi-Fi 6 技术的全部性能。让我们谈谈Wi-Fi 6E的主要功能：

160 MHz 通道带宽，可增加带宽，实现卓越的性能和更低的延迟

OFDMA 支持共享通道，从而提高网络效率

下行链路多用户MIMO，使AP能够同时向更多设备传输数据

目标唤醒时间 （TWT），物联网（IoT） 设备的一项导入功能，可更好地利用电池寿命

1024-QAM（正交幅度调制）模式编码大量数据位，并通过确保高集中位置的服务质量来帮助提高吞吐量

因此，Wi-Fi 6E 使用密度较低的 6 GHz 频段来构建能够使用高带宽并需要高速数据吞吐量以及低延迟连接的应用程序。

在IEEE 802.11ax HE标准定义的2.4 GHz、5 GHz和6 GHz频段中运行的协议如下：

仅允许 6 GHz 频段的 AP 和电台执行 HE（高效）操作，表示不允许设备传输 11n 即 HT、11ac 即 VHT、11b 即 HR/DSSS、11g 即 ERP-OFDM 或 DSSS PPDU

优化电台的扫描机制，以覆盖 1200 MHz 的频谱并减少挥霍的管理帧流量。正在定义完全利用 6 GHz 频段进行扫描、信标和探测机制

信道的分配由11ax标准执行，但不能使用监管域中不支持的信道，因为监管域标准比IEEE标准更基本

设计 Wi-Fi 6E 网络的主要挑战

Wi-Fi 6E为希望升级网络的企业或运营带来了一系列挑战。让我们来看看挑战：

从监管合规机构获得更多频谱的许可，使Wi-Fi 6E设备可供用户使用是一个非常困难和巨大的步骤，因为新频段需要满足新的测试要求。此外，塑造能够支持Wi-Fi 6E功能的设备带来了更多挑战

尽管 6 GHz 频段略高于 5 GHz，但克服 6 GHz 频段对射频设备的障碍是主要部分。直到今天，消费类设备仅支持高达5.9 GHz的频率，采用蜂窝，Wi-Fi，蓝牙等通用连接技术，并提供6 GHz的支持，对整个产品生命周期产生影响。

Wi-Fi 6E 设备需要在频率范围内实现稳定和连续的性能，这几乎是 2.4 GHz 和 5 GHz 频段范围的两倍。这给产品设计带来了额外的挑战，尤其是RF前端，因为它需要在整个频谱宽度上保持稳定的性能，并且需要覆盖6 GHz范围的低噪声放大器/功率放大器具有良好的线性度

然而，Wi-Fi 6E OFDMA和TWT是最强大的功能，可以极大地改善电池寿命，在物联网和工业物联网（IIoT）4.0中发挥重要作用。考虑到Wi-Fi 6进入6 GHz频段的功能和优势将为企业，运营和设备的整体性能发展带来巨大的机会。

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审核编辑：郭婷