什么是Wi-Fi 6 ?

Wi-Fi 6，是Wi-Fi聯(lián)盟給IEEE Std. P802.11ax起的別名。

眾所周知，以前我們的Wi-Fi都是叫作802.11a/b/n/g/ac/ax之類的名字。這種命名方式實在容易讓人混亂，無法輕易看出先后順序。所以，從802.11ax開始，以數(shù)字的方式進(jìn)行命名。

目前負(fù)責(zé)Wi-Fi 6標(biāo)準(zhǔn)制定的，是IEEE標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會的TGax工作組。當(dāng)前版本是Draft 4.20(D1,D2 都曾經(jīng)分別提交但是投票沒通過，D3通過了小組投票，又回爐重造了一次)。

從目前來看，802.11ax標(biāo)準(zhǔn)并未正式完成提交，不過大概框架已經(jīng)確立，正處于贊助商投票階段。

Wi-Fi 6標(biāo)準(zhǔn)制定時間表

預(yù)計TGax項目組2020年1月份提交正式版本給802.11小組驗證通過。

Wi-Fi聯(lián)盟是一個非營利性行業(yè)組織，不過它擁有Wi-Fi的商標(biāo)，主要負(fù)責(zé)Wi-Fi認(rèn)證和授權(quán)，當(dāng)然也會參與802.11系列標(biāo)準(zhǔn)制定。通過Wi-Fi 6產(chǎn)品驗證的設(shè)備可以在設(shè)備上加上Wi-Fi 6認(rèn)證標(biāo)簽，大概就長這樣：

請注意Wi-Fi 6商標(biāo)和802.11ax標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系，實際上因為IEEE TGax工作組和Wi-Fi聯(lián)盟的成員企業(yè)很大程度上是一致的，所以模糊點(diǎn)講，Wi-Fi 6驗證通過就等于支持了802.11ax也沒錯。

Wi-Fi 6 有哪些改進(jìn)?

其實對比近些年的通信標(biāo)準(zhǔn)(5G/Wi-Fi 6)，可以感覺到未來幾年通信行業(yè)的關(guān)注重點(diǎn)始終是物聯(lián)網(wǎng)。這一代的新接入標(biāo)準(zhǔn)也主要在考慮密集終端、低功耗和大帶寬接入。

具體的做法有這么幾個：

OFDM→OFDMA

支持目標(biāo)喚醒時間(TWT)來降低功耗提高電池壽命

使用1024-QAM提高吞吐量，最高支持8x8 MIMO

支持空間復(fù)用和著色

嗯....弱弱的說一下，這些進(jìn)步大部分都是LTE系統(tǒng)里已經(jīng)有的(1024QAM在5G里有)。

下面我們來分別看看這些方面的改進(jìn)：

01

OFDM→OFDMA

延續(xù)802.11ax所帶來的MU-MIMO，同時把原本的OFDM變?yōu)镺FDMA，這里增加的A意思是可以用以多址接入，把載波分配給不同的用戶來提高系統(tǒng)用戶連接容量。

ax/ac/n對比

在以往的Wi-Fi協(xié)議中，比如802.11ac對多個無線接入用戶采用空間分隔(MU-MIMO)或者時間分隔(輪流傳輸/EDCA)的方式支持，而OFDMA意味著增加了另外一種多用戶資源分配方式--頻分。

OFDM和OFDMA多用戶資源對比，圖片來自cisco

這樣原本W(wǎng)i-Fi中的最小資源單元只是時間幀，現(xiàn)在變成了一種類似LTE中的時/頻資源塊，可以支持更加細(xì)粒度的無線資源分配，比如把不同的資源塊分配給不同用戶。

圖片來自https://zhuanlan.zhihu.com/p/24416610

02

目標(biāo)喚醒時間 TWT

Wi-Fi 6延續(xù)了802.11ah中的TWT(Target Wake Time)功能，這是一種設(shè)備資源調(diào)度方式。

它允許設(shè)備和接入節(jié)點(diǎn)之間協(xié)商自己在進(jìn)入休眠之后什么時候被喚醒，而不是從前的定時接入網(wǎng)絡(luò)，支持Wi-Fi 6的接入點(diǎn)可以把客戶端設(shè)備分組到不同的TWT周期，從而分組定時喚醒，這樣也有助于減少信道爭用設(shè)備的數(shù)量。

TWT功能

03

1024QAM

OFDM波形通常采用QAM(正交幅度調(diào)制)作為調(diào)制方式，

QAM示意圖 圖片來自cisco

顧名思義，1024-QAM可以讓單個符號傳遞10bit (1024=2的10次方) 數(shù)據(jù)，這是提高無線系統(tǒng)速度非常有效的方式。也正因為1024-QAM，單個天線可以實現(xiàn)千兆級數(shù)據(jù)傳輸。

同時WiFi 6可以支持8x8的MIMO，當(dāng)然目前手機(jī)并不支持這么高的MIMO層數(shù)，因為天線放不下。

所以目前Wi-Fi 6的最高理論速度大約是：

2.4Gbps(4x4 MIMO@80MHz)

4.8Gbps(8x8 MIMO@80MHz)

4.8Gbps(4x4 MIMO@160MHz)

9.6Gbps(8x8 MIMO@160MHz)

上面的80/160MHz指的是單載波帶寬。

從提高單載波帶寬和調(diào)制階數(shù)來看，Wi-Fi 6的速度毫無疑問是會提高的，即使手機(jī)不支持8x8 MIMO也會...

不過問題是，大家家里寬帶有那么快嗎.....

04

空間重用(Spatial Reuse)和染色

這也是LTE系統(tǒng)中已經(jīng)采用很久的小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)技術(shù)的變種。

往常Wi-Fi作為一種無線局域網(wǎng)，并不考慮太多不同接入節(jié)點(diǎn)之間的組網(wǎng)和同頻干擾問題，如果需要部署這種網(wǎng)絡(luò)的話可以尋找更專業(yè)的組網(wǎng)人員，但是隨著Wi-Fi應(yīng)用越來越廣泛，中大范圍場景覆蓋(比如企業(yè)大樓)正在成為廣泛的問題。(當(dāng)然也有可能是因為大家房子越來越大了)

這種中大型場景中，很常見存在比如一個手機(jī)同時受到兩個不同無線接入點(diǎn)信號，但是是同一個無線局域網(wǎng)絡(luò)(同BSS/SSID)的情況。

針對這種情況，Wi-Fi 6 提供一種BSS染色機(jī)制，如果手機(jī)收到的信號來自同頻段的相同無線局域網(wǎng)絡(luò)(比如來自兩個中繼器)，那么手機(jī)會及時識別干擾信號并調(diào)高識別門限，及時停止接收來避免干擾。

Wi-Fi 6 與 5G 的關(guān)系

其實主要區(qū)別是應(yīng)用場景不同，正是因為應(yīng)用場景不同，雖然5G和Wi-Fi 6中采用了很相似的無線通信技術(shù)，但是實際上用戶的體驗并不相同?，F(xiàn)在的各種5G轉(zhuǎn)Wi-Fi方案也正是因為目前的運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)并不能很好解決無線局域網(wǎng)中用戶要求的私密性問題。SIM卡倒不是問題，因為現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備都在用eSIM卡，支持空中讀寫，不需要手換。

更詳細(xì)的請參見這個回答：

https://www.zhihu.com/question/307558418/answer/568526548

以防大家混淆，需要強(qiáng)調(diào)新聞描述中這一段，

另據(jù)國外媒體報道，在車聯(lián)網(wǎng)和汽車之間的通信技術(shù)上，目前全世界出現(xiàn)了5G技術(shù)和Wi-Fi之間的競爭。大眾集團(tuán)、雷諾集團(tuán)、豐田汽車、通用汽車、恩智浦等公司支持使用Wi-Fi技術(shù)，但是寶馬、戴姆勒、福特、日產(chǎn)、標(biāo)致雪鐵龍、博世、德國電信、英特爾、高通和三星等公司則支持使用5G技術(shù)。

和運(yùn)營商的C-V2X通信競爭的是802.11p, 是為車聯(lián)網(wǎng)開發(fā)的用于專用短距通信(DSRC)協(xié)議，跟用以無線局域網(wǎng)的802.11 a/g/n/ac/ax系列不一樣。車企們支持DSRC還是5G，這是一個利益問題，和技術(shù)應(yīng)用場景沒什么關(guān)系，也和Wi-Fi續(xù)命沒什么關(guān)系。

只要存在無線局域網(wǎng)中的數(shù)據(jù)私密性傳輸要求，Wi-Fi就很難消失。