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Wi-Fi 6跟以往Wi-Fi有何不同?OFDMA技術你了解多少

454398 ? 2023-02-03 15:34 ? 次閱讀

首先,我們先來了解一下 Wi-Fi 6 及其關鍵技術。

所謂 Wi-Fi 6,也就是就是 802.11ax,這是上一代技術 802.11ac(也就是 Wi-Fi 5)的升級版標準。與上一代的技術相比,Wi-Fi 6 擁有更快的傳輸速度、能接入更多的設備,同時還能降低設備功耗。這主要通過下面的幾項技術實現的:

1 OFDMA

Wi-Fi 5 采用 OFDM 技術,而 Wi-Fi 6 采用 OFDMA 技術。兩者有啥區別呢?

如果把數據傳輸比作貨運,OFDM 技術一次只對一個用戶發車,即使是一件小貨物,車廂里空蕩蕩的,也要發一趟。上一個用戶的貨物發完了,再接著發下一個用戶的。顯然效率非常低。

而 OFDMA 就像我們現實生活中的快遞物流,快遞員將多個用戶的貨物裝滿卡車,再拉到小區里分發。每次車輛都是滿載的,當然就大大提升效率了。

具體的說,在 OFDM(正交頻分復用)技術下,每個用戶(終端設備)在上傳或下載數據時,在每個時間段內占用整個無線信道。終端設備按時分的方式輪流占用整個無線信道。

而 OFDMA(正交頻分多址)在頻域上將無線信道劃分為多個子信道(子載波),形成一個個時頻資源塊,用戶數據承載在每個資源塊上,而不是占用整個信道,從而實現在每個時間段內多個用戶同時傳輸,即一次可以和多個終端通信,不必排隊等待,提升了效率,降低了排隊等待時延。

2 MU-MIMO
一條道路,車輛多,道路很擁堵。MU-MIMO 技術相當于增加了多層(多條)道路,從而大大提高交通效率。

雖然早在 Wi-Fi 4 時代(802.11n)就開始使用 MIMO 技術了,但直到上一代 Wi-Fi 5(802.11ac)也只允許路由器一次與四個終端設備通信,且只支持下行 MU-MIMO。而 Wi-Fi 6 支持多達與 8 個終端設備同時通信,這相當于將原來的 4 條單向道路擴展到 8 條雙向道路,就成倍提升交通效率了。

3 1024QAM
QAM,正交振幅調制,就是把數據信號轉換為無線電波傳輸的過程。QAM 級別越高,每次發射的無線信號中包含的數據就越多。

Wi-Fi 5 支持 256QAM(8bits / 符號),而 Wi-Fi 6 支持 1024 QAM(10bits/ 符號),增加了 25%,好比每輛汽車能裝載的貨物更多,數據傳輸速率也就提升了 25%。

4 BSS Coloring
過去,Wi-Fi 為了避免在數據傳輸時發生沖突,每次傳送數據前,會查看無線信道上是否有數據傳送,如果有,先避讓,等信道凈空時再傳送,這造成在忙碌時需不停地等待,耗費很多時間。

BSS Coloring 就是為了解決這種情況而生,它通過在數據報頭加入 6bits 的 BSS Color,讓數據可在同一信道傳輸而不會互相干擾。

5 TWT
TWT,Target wake time,目標喚醒時間。Wi-Fi 6 采用了 TWT 技術,可以定義每個終端的不同喚醒時間,也就是只有終端設備在收到自己的“喚醒”信息后才進入工作狀態,其余時間均處于休眠狀態,借此可節省功耗,延長電池壽命。

從以上關鍵技術看,Wi-Fi 6 主要具備以下優勢:

得益于 160MHz 大帶寬、1024QAM,OFDMA,MU-MIMO 等關鍵技術,Wi-Fi 6 速率大幅提升,理論最高速度接近 10Gbps。

多個終端可同時并行傳輸,不必排隊等待、相互競爭,從而提升效率,降低了時延,以及提升了連接密度。

Wi-Fi 6 在帶寬、時延、連接密度等方面性能提升后,就增強了其場景適應性,意味著其可應用于多種未來的業務場景。

主要包括 VR/AR、園區辦公、智能制造、智慧城市、智慧教育、AI 輔助等應用。

審核編輯黃宇

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