WiFi 6浅析

WiFi 6简单来说，就是第六代无线网络技术，是Wi-Fi联盟创建于IEEE 802.11标准的无线局域网技术。

Wi-Fi联盟成立于1999年，最初名称叫做Wireless Ethernet CompatibilITy Alliance（WECA）。在2002年10月，正式改名为Wi-Fi Alliance，简称WiFi，而新一代的WiFi 6，则属于第六代无线局域网技术。

2018年底，WiFi联盟宣布改变WiFi标准的命名方式，将不再采用802.11电子工程专业名词，取而代之的是将最新的802.11ax标准简化命名为WiFi 6。

WiFi 1到WiFi 6命名规范一览：

802.11ax=WiFi 5

802.11ac=WiFi 5

802.11n=WiFi 4

802.11g=WiFi 3

802.11a=WiFi 2

802.11b=WiFi 1

而相比于前几代的WiFi技术，新一代WiFi 6主要特点在于速度更快、延时更低、容量更大、更安全、更省电等。

WiFi 6速度更快

相比于上一代802.11ac的WiFi 5，WiFi 6最大传输速率由前者的3.5Gbps，提升到了9.6Gbps，理论速度提升了近3倍。当然，这个速率仅是理论最大值，取决于空间数据流数量及无线信号的信道占用数量，在复杂的日常生活环境下或许难以实现，但速率无疑提升十分明显。

下面再来看下，从WiFi 4~WiFi 6的各项规格对比：

从图中可以看出，WiFi 6与WiFi 5都支持相同的信道带宽。

频段方面WiFi 5只涉及5GHz，而WiFi 6则覆盖2.4/5GHz，完整涵盖低速与高速设备。

调制模式方面，WiFi 6支持1024-QAM，高于WiFi 5的256-QAM，数据容量更高，意味着更高的数据传输速度。

此外，WiFi 6加入了新的OFDMA技术，支持多个终端同时并行传输，有效提升了效率并降低延时，这也就是其数据吞吐量大幅提升的秘诀。

WiFi 6延时更低

WiFi 6不仅仅是上传下载速率的提升，还大幅改善网络拥堵的情况，允许更多的设备连接至无线网络，并拥有一致的高速连接体验，而这主要归功于 同时支持上行与下行的MU-MIMO和OFDMA新技术。

虽然上一代WiFi 5标准即支持MU-MIMO（多用户多入多出）技术，但是仅支持下行，只能在下载内容时体验该技术。而WiFi 6则同时支持上行与下行MU-MIMO，这意味着移动设备与无线路由器之间上传与下载数据时都可体验MU-MIMO，进一步提高无线网络带宽利用率。

此外，WiFi 6最多可支持的空间数据流由WiFi 5的4条提升至8条，也就是可最大支持8×8 MU-MIMO，这也是WiFi 6速率大幅提升的重要原因之一。

更为重要的是，WiFi 6采用了OFDMA（正交频分多址）技术，它是WiFi 5所采用的OFDM技术的演进版本，将OFDM 和 FDMA技术结合，在利用OFDM对信道进行父载波化后，在部分子载波上加载传输数据的传输技术。以下是两者区别对比：

目前广泛使用的4G移动网络就采用了OFDMA技术，允许不同用户共用同一个信道，这样也就可以更高效地利用网络带宽，允许更多设备接入，响应时间更短，延时更低。而WiFi 5中采用的OFDM技术，每个用户都要占用一个信道，数据传输完成后才交给下一个用户继续使用，无法充分利用网络带宽，效率较低。

此外，WiFi 6通过更优质的Long DFDM Symbol发送机制，将每个信号载波发送时间从WiFi 5的3.2μs提升到12.8μs，有效降低丢包率和重传率，使传输更加稳定。

尤其在中远距离或多障碍物传输时，多径效应比较明显，降低载波间干扰，能有效加强数据信号传输，进而增大WiFi的有效覆盖范围。

WiFi 6容量更大

WiFi 6还引入了BSS Coloring着色机制，标注接入网络的各个设备，同时对其数据也加入对应标签，传输数据时也就有了对应的地址，直接传输到位而不会发生混乱。

多用户MU-MIMO技术允许电脑讯网时间多终端共享信道，使多台手机/电脑一起同时上网，从此前低效的排队顺序通过方式变成为“齐头并进”的高效方式。再结合OFDMA技术，WiFi 6网络下的每个信道都可进行高效率数据传输，提升多用户场景下的网络体验，可以更好的满足WiFi热点区域，多用户使用，并且不容易卡顿，容量更大。

WiFi 6更安全

WiFi 6（无线路由器）设备若需要通过WiFi联盟认证，必须采用WPA 3安全协议，安全性更高。

WPA 3是2018年初，WiFi联盟发布新一代WiFi加密协议WPA 3，它是目前广泛使用的WPA 2协议的升级版本，安全性进一步提升，可以更好的阻止强力攻击，暴力破解等。

WiFi 6更省电

WiFi 6引入了TARget Wake Time（TWT）技术，允许设备与无线路由器之间主动规划通信时间，减少无线网络天线使用及信号搜索时间，这也就意味着能够一定程度上减少电量消耗，提升设备续航时间。

不过，在WiFi 6无线网络下，对于手机、笔记本电脑、平板电脑等无线设备来说，需要持续的互联网访问，因此并不会明显地受益于TWT省电技术。但对于正在普及的智能家居来说，尤其是使用锂电池的无线设备，该技术可以大大提升其续航时间，改善使用体验。