很火的WiFi6，了解一下

WiFi6有什么優(yōu)勢(shì)？

那么問(wèn)題來(lái)了

怎樣才能得此神器？

答案是肯定的，但不是現(xiàn)在。由于WiFi 6 技術(shù)剛出來(lái)，芯片還沒(méi)有成熟，產(chǎn)量不高，所以現(xiàn)在市面上WiFi 6 相關(guān)路由器價(jià)格還是相對(duì)比較昂貴。并且要想充分利用WiFi6的優(yōu)勢(shì)，還必須保證網(wǎng)絡(luò)上的所有設(shè)備都支持WiFi6。不過(guò)隨著技術(shù)的革新，WiFi6的普及也指日可待~

如果你認(rèn)為WIFI6只是速度更快了，體驗(yàn)更好了，用起來(lái)更省電了，那你很可能低估了它，當(dāng)下，業(yè)界一直認(rèn)為WIFI6會(huì)成為物聯(lián)網(wǎng)連接的首選。

WiFi 6核心技術(shù)

WiFi 6與前面幾代無(wú)線技術(shù)不同的地方在于引進(jìn)或者升級(jí)了兩大技術(shù)，MU-MIMO（Multi-UserMultiple-Input Multiple-Output，多用戶-多輸入多輸出）和OFDMA(正交頻分多址技術(shù))。

MU-MIMO

如今，每個(gè)家庭需要連接Wi-Fi的設(shè)備越來(lái)越多，在同一個(gè)Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，在電視上看個(gè)高清電影很可能會(huì)讓正在看直播的手機(jī)卡頓。在飯店吃飯時(shí)，Wi-Fi信號(hào)明明滿格，但網(wǎng)速慢到難以忍受。這是為什么呢？

原因很簡(jiǎn)單：根據(jù)802.11ac標(biāo)準(zhǔn)，AP（路由器、熱點(diǎn)）一次只能和一個(gè)終端通訊。在同一時(shí)刻，如果大量設(shè)備接入到同一個(gè)Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)就會(huì)變慢變卡，就好比100輛車同一時(shí)間擠在一條馬路上行駛，開(kāi)得動(dòng)？

有什么辦法可以改變這個(gè)問(wèn)題呢？答案是MU-MIMO。

引入MU-MIMO技術(shù)就可以改變Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行方式，改善網(wǎng)絡(luò)資源利用率，顯著提高網(wǎng)絡(luò)總吞吐量和總?cè)萘?，將終端上網(wǎng)速度大幅提升。

MU-MIMO是指在無(wú)線通信系統(tǒng)里，一個(gè)基站同時(shí)服務(wù)于多個(gè)移動(dòng)終端，基站之間充分利用天線的空域資源與多個(gè)用戶同時(shí)進(jìn)行通信。

WiFi 5在下行用了MU-MIMO技術(shù)，WiFi 6則延續(xù)了WiFi 5所帶來(lái)的MU-MIMO(多用戶多輸入多輸出系統(tǒng)),但WiFi 6支持完整版的MU-MIMO技術(shù),支持上下行,可以一次同時(shí)支撐8個(gè)終端設(shè)備上行/下行傳輸更多數(shù)據(jù),是WiFi 5的兩倍。

WiFi 6讓路由器利用多天線同時(shí)跟多個(gè)終端設(shè)備進(jìn)行溝通，做到“一心多用”。比起過(guò)去只能單天線單設(shè)備同時(shí)通信的設(shè)計(jì)，MU-MIMO更能勝任提升網(wǎng)絡(luò)速率，連接更多設(shè)備的需求。

OFDMA

與WiFi 5采用OFDM（正交頻分復(fù)用技術(shù)）技術(shù)不同，WiFi6借用了蜂窩網(wǎng)絡(luò)采用的OFDMA，多個(gè)終端可同時(shí)并行傳輸，不必排隊(duì)等待、相互競(jìng)爭(zhēng)，從而提升效率和降低時(shí)延。舉個(gè)例子,原來(lái)一個(gè)時(shí)間段只能有一個(gè)載波去傳輸一個(gè)數(shù)據(jù)包,采用OFDMA后就相當(dāng)于在一個(gè)時(shí)間段可以有多個(gè)載波同時(shí)傳輸多個(gè)數(shù)據(jù)包。

雖然OFDMA和MU-MIMO都是允許多個(gè)設(shè)備同時(shí)傳輸?shù)募夹g(shù)，但它們卻截然不同。OFDMA可以在低吞吐量或小包應(yīng)用（如物聯(lián)網(wǎng)傳感器）的高密度環(huán)境中提供幫助，而MU-MIMO可以幫助實(shí)現(xiàn)高吞吐量應(yīng)用。OFDMA技術(shù)是對(duì)MU-MIMO的補(bǔ)充。

OFDMA和MU-MIMO作為WiFi 6的核心技術(shù)，通過(guò)分別在頻率空間和物理空間上提供多路并發(fā)技術(shù)，帶來(lái)了網(wǎng)絡(luò)性能與速度的極大提升，全面優(yōu)化用戶體驗(yàn)，重新定義了WiFi的速度與激情。

WiFi 6在物聯(lián)網(wǎng)中的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)

1.掃描連接

任何物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的第一階段都是設(shè)備和傳感器的實(shí)際部署。即使這看起來(lái)不像技術(shù)問(wèn)題，但仍需要針對(duì)該問(wèn)題提出技術(shù)解決方案。雖然不是WiFi 6規(guī)范的一部分，但無(wú)線寬帶聯(lián)盟實(shí)際上已經(jīng)推出了一項(xiàng)規(guī)范--WiFi Easyconnect--它簡(jiǎn)化了設(shè)備到網(wǎng)絡(luò)的接入和配置。當(dāng)要求部署100或1000個(gè)連接設(shè)備時(shí)，這是一個(gè)關(guān)鍵方面。雖然該標(biāo)準(zhǔn)獨(dú)立于WiFi 6規(guī)范，但一旦WiFi型號(hào)開(kāi)始進(jìn)入市場(chǎng)，它預(yù)計(jì)會(huì)變得流行。

2.目標(biāo)喚醒時(shí)間 (Target wakeup Time)

大量的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將由電池供電，并且需要在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行多年。為此，有必要激活每種節(jié)能方法。目標(biāo)喚醒時(shí)間（TWT）允許設(shè)備告知AP何時(shí)接下來(lái)預(yù)期通信會(huì)在何時(shí)發(fā)生，然后進(jìn)入休眠狀態(tài)，從而節(jié)省整個(gè)時(shí)間段的功率。鑒于IoT設(shè)備可能需要每隔幾秒/幾分鐘/幾小時(shí)或幾天僅傳輸幾個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，因此將設(shè)備保持在睡眠模式將節(jié)省大量的電池電量。因此，TWT是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的一個(gè)非常重要的功能。TWT是WiFi 6規(guī)范的一部分，已經(jīng)在市場(chǎng)上推出。

3. 2.4 GHz支持

802.11ac的一個(gè)主要缺點(diǎn)是它不支持2.4 GHz頻段。鑒于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的關(guān)鍵要求是低成本，低功耗和更高的范圍，2.4 GHz頻段在這些情況下將是理想的。在WiFi6中，這個(gè)空白也支持2.4 GHz頻段。使用較低頻率選項(xiàng)，設(shè)備可以將更多功率集中在窄帶上，從而減少總功耗并節(jié)省電池電量。2.4 GHz頻段電子設(shè)備的制造成本也更低，從而降低了總體成本。

4.子信道化(Sub channelization)

這是WiFi6的關(guān)鍵物聯(lián)網(wǎng)友好功能之一。由于OFDMA的支持，每個(gè)客戶端只需至少在2 MHz子信道上進(jìn)行傳輸。每個(gè)子信道的最大吞吐量為384 kbps。對(duì)于大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)流量來(lái)說(shuō)，這是足夠的帶寬。這也確保了發(fā)射功率可以集中在窄帶上 - 節(jié)省功率和增加范圍。

5.連接數(shù)

來(lái)自領(lǐng)先供應(yīng)商的WiFi6芯片組最多可支持1024個(gè)客戶端。對(duì)于具有低帶寬，低成本和高可用性的密集部署，WiFi 6將會(huì)是理想的。因此，對(duì)于在相對(duì)較小的區(qū)域（10到100平方米）內(nèi)分布10到100個(gè)設(shè)備的情況，WiFi仍然是最具成本效益的連接選項(xiàng)。

6. WPA3

在過(guò)去幾年中，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備已成為攻擊的主要來(lái)源。任何提高與此類設(shè)備之間通信安全性的舉措都將降低所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。WPA3是與WiFI 6一起推出以解決安全問(wèn)題的關(guān)鍵要素之一。它解決了WPA2框架中的許多漏洞，并使端到端通信不易受到攻擊。此外，OWE（機(jī)會(huì)無(wú)線加密?Opportunistic Wireless Encryption）使開(kāi)放 - 非密碼保護(hù) - 通信更加安全。

7.上行OFDMA

OFDMA允許多個(gè)設(shè)備同時(shí)訪問(wèn)介質(zhì)。當(dāng)有幾百個(gè)設(shè)備在幾分鐘內(nèi)發(fā)送時(shí)，讓它們最早回到空閑狀態(tài)的關(guān)鍵因素是時(shí)間和節(jié)能。鑒于在較少數(shù)量的客戶端（少于10個(gè)）上WiFi網(wǎng)絡(luò)的延遲相對(duì)較低，OFDMA允許更多客戶端同時(shí)傳輸近實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并打開(kāi)許多新用例。

8.定價(jià)

傳統(tǒng)上，WiFi芯片組比同等代移動(dòng)模塊便宜得多（便宜一個(gè)數(shù)量級(jí)）。與移動(dòng)設(shè)備相比，降低與認(rèn)證相關(guān)的成本，不需要與運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的互操作性以及更多的供應(yīng)商都將降低提供基于WiFi的設(shè)備的總成本。使用WiFi的設(shè)備數(shù)量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于移動(dòng)設(shè)備，這一因素也有助于降低成本。較低的成本將使WiFi成為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的理想技術(shù) - 特別是那些需要在密集環(huán)境中部署的技術(shù)。

WiFi 6和5G

5Ｇ是蜂窩數(shù)字移動(dòng)通信技術(shù)，既可用于廣域高速移動(dòng)通信，又可用于室內(nèi)無(wú)線上網(wǎng)，具有傳輸速率高、時(shí)延小、并發(fā)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但系統(tǒng)復(fù)雜、成本高。

WiFi 6是無(wú)線接入技術(shù)，主要用于室內(nèi)無(wú)線終端上網(wǎng)，具有傳輸速率高、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)，但不適用于高速移動(dòng)通信。濾波器微信公眾號(hào)整理。5G和WiFi 6具有以下特點(diǎn)：

1）5G上行峰值傳輸速率達(dá)10Ｇbit/s，下行峰值傳輸速率達(dá)20Ｇbit/s。WiFi 6在80MHz帶寬下，單條空間流的峰值速率為600Ｍbit/s，在帶寬為160MHz、８條空間流的情況下，峰值速率達(dá)9.6Ｇbit/s。

2）5G在eMBB場(chǎng)景下時(shí)延小于4ｍs，在uRLLC場(chǎng)景下時(shí)延小于1ｍs。WiFi 6平均時(shí)延為20ｍs，遠(yuǎn)高于5G的時(shí)延。因此，在時(shí)延方面，5G優(yōu)于WiFi 6。

3）5G移動(dòng)性強(qiáng)，跨區(qū)連接速度快，可實(shí)現(xiàn)跨區(qū)網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫切換。WiFi 6跨區(qū)建立連接較慢。

4）5G系統(tǒng)復(fù)雜、成本高，WiFi 6系統(tǒng)簡(jiǎn)單、成本低。因此在建設(shè)投入方面，WiFi 6優(yōu)于5Ｇ。

結(jié) 語(yǔ)

2020年是5G商用元年，5G理論速度達(dá)到了10Gbps，上一代WiFi在網(wǎng)速、連接設(shè)備數(shù)等都被5G完爆。WiFi是否會(huì)被5G取代？大家估計(jì)都沒(méi)有底。直到WiFi 6出來(lái)，大家才知道5G遇到對(duì)手了。

但是5G和WiFi 6是對(duì)手嗎？筆者認(rèn)為不是。

5G網(wǎng)絡(luò)和WiFi 6都各有自己的使用場(chǎng)景和對(duì)象，網(wǎng)絡(luò)使用選擇取決于用戶，隨著技術(shù)的發(fā)展，5G和WiFi 6會(huì)相互配合，在不同場(chǎng)景下，發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，滿足最終用戶的需求。

         

          

           

            

             

              
               

                

                 

                  

                   

                    

                     

                      

                       
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