Wi-Fi 6将为智能工厂创造更多价值

Wi-Fi 6基于IEEE 802.11ax标准开发，为满足智能工厂应用需求提供了提升网络效率的新特性。与之前的Wi-Fi 5相比，Wi-Fi 6同样可以在2.4GHz和5GHz频段运行，但支持更广覆盖范围和更高网络容量。而且通过引入6 GHz频段（即Wi-Fi 6E），其网络扩展性和多设备处理能力得到进一步增强。

Wi-Fi 6将连接智能工厂

工厂车间是无线通信技术的严苛应用环境。其挑战不仅来自物理结构（如混凝土墙、旋转电机和金属架构），还来自作为工业自动化与控制系统核心的无线传感器、执行器及其他联网设备的高密度部署。

与此同时，工厂对技术的需求已远超最大数据传输速率。运营商要求传感器提供全天24小时的可用性以避免停机及相关成本；需稳定保持低延迟以确保复杂产线流程精准协调；无缝漫游对移动设备应用至关重要；此外，联网解决方案还需易于部署、维护和扩展。

得益于硬件制造商与智能工厂先锋企业的紧密合作，Wi-Fi技术持续演进以满足日益增长的市场需求。IEEE 802.11ax标准（依据项目授权请求PAR制定）专注于提升高密度环境下的无线局域网效率与性能。这一先进标准使Wi-Fi 6能以多项新特性满足智能工厂的高要求，例如通过减少射频干扰和避免频段带宽限制，确保传感器与执行器间的可靠数据包传输。

Wi-Fi 6都有什么新特性？

以往的Wi-Fi迭代主要聚焦提升最大吞吐量（如Wi-Fi 4/5理论峰值达6.8 Gbps），而2020年发布的Wi-Fi 6则以"高效"为核心前提，理论速率虽提升至9.6 Gbps，但其标志性突破在于更高效的带宽利用和单接入点多设备服务能力。

Wi-Fi 6高效性的核心在于正交频分多址（OFDMA）——这是对前代OFDM数字调制方案的多用户升级版，同时支持更高阶调制、先进编码方案及四倍符号时长，从而实现更高效率与更广覆盖。

以下是Wi-Fi 6的关键特性总结

• MU-OFDMA（多用户正交频分多址）：能够为更多终端客户精准分配所需资源。

• MU-MIMO（多用户多输入多输出）：使接入点能够同时为多个终端客户创建上传和下载数据流。

• 1024 QAM（正交幅度调制）：通过在每个传输符号中封装更多数据来提高容量。

• Wi-Fi 6特性（如更长的OFDM符号、长保护间隔（GI）、双载波调制（DCM））：使连接更稳定，且相比前代技术能支持更远的覆盖范围。

• BSS着色：有助于减少同一信道上传输的消息之间的干扰。

Wi-Fi 6的另一项新增功能是目标唤醒时间(Target Wake Time, TWT)，该功能本质上相当于一个闹钟，允许设备进入长时间睡眠状态以节省功耗。

2020年推出的Wi-Fi 6E新增了对6 GHz频段的支持。美国FCC率先开放该频段，欧盟随后协调5945-6425 MHz频段并于2021年12月1日前完成分配。目前美加韩已批准全6 GHz频段用于Wi-Fi 6E，欧盟新增24个非重叠20 MHz信道，美国新增59个，网络容量至少翻倍。

Wi-Fi 6将为智能工厂创造更多价值

那么，这些特性如何转化为智能工厂的实际效益呢？其实，这些特性是可以有效解决当前各种具体应用中最常见的痛点的。

电池供电的无线传感器受益于Wi-Fi 6增强的电源自主性和更快的通信速度带来的频谱拥塞减少，以及扩展的低功耗模式。

联网控制系统借助OFDMA技术能够有效处理小数据包，实现更低延迟和更优服务质量，从而获得更高的可靠性。

手持操作终端和联网工具同样受益，因为Wi-Fi 6/6E接入点能够同时为更多设备提供服务。

Wi-Fi 6扩展的覆盖范围使工业自动化受益，尤其在具有挑战性的工厂环境中表现突出。

增强现实（AR）界面（如平板电脑或智能眼镜）也因Wi-Fi 6/6E带来的更高数据传输速率而获益。

Wi-Fi 6 + Bluetooth：连接智能工厂

展望未来，智能工厂的部署显然将继续基于多种互补的无线技术，包括Wi-Fi和蓝牙，以及基于3GPP标准的4G和5G蜂窝技术。

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