IEEE 802.11ax,也稱為 Wi-Fi 6,是無線局域網(wǎng) (WLAN) 的 IEEE 標(biāo)準(zhǔn),是 802.11ac 的繼任者。它也被稱為高效 Wi-Fi,用于在密集環(huán)境下對(duì) Wi-Fi 6 客戶端進(jìn)行整體改進(jìn)。它旨在在 1 GHz 和 7.125 GHz 之間的免許可頻段中運(yùn)行,包括已經(jīng)普遍使用的 2.4 GHz 和 5 GHz 頻段以及更寬的 6 GHz 頻段,稱為 Wi-Fi 6E。
802.11ax 的關(guān)鍵特性是正交頻分多址 (OFDMA),相當(dāng)于應(yīng)用于 Wi-Fi 的蜂窩技術(shù)。頻譜利用率的其他改進(jìn)包括更好的功率控制方法以避免與相鄰網(wǎng)絡(luò)的干擾、更高階的 1024 QAM、上行鏈路方向添加 MIMO 和 MU-MIMO 的下行鏈路以進(jìn)一步提高吞吐量,以及可靠性改進(jìn)功耗和安全協(xié)議,例如目標(biāo)喚醒時(shí)間和 WPA3。
OFDMA 以時(shí)頻資源單元分離頻譜,其工作原理是將信道細(xì)分為子載波并允許同時(shí)傳輸?shù)蕉鄠€(gè)端點(diǎn)(設(shè)備)。一個(gè) Wi-Fi 6 路由器可以在同一個(gè)傳輸窗口發(fā)送不同的信號(hào)。這導(dǎo)致來自路由器的單個(gè)傳輸能夠與多個(gè)設(shè)備進(jìn)行通信,而不是每個(gè)設(shè)備都必須等待輪到路由器通過網(wǎng)絡(luò)提供數(shù)據(jù)。基于 OFDMA 的調(diào)度減少了開銷和延遲。
使用下行鏈路 MU-MIMO,AP 可以同時(shí)向多個(gè)站發(fā)送,而使用上行鏈路 MU-MIMO,AP 可以同時(shí)從多個(gè)站接收。OFDMA 將接收器分離到不同的 RU,而使用 MU-MIMO 則將設(shè)備分離到不同的空間流。
重疊基本服務(wù)集 (OBSS) 是 Wi-Fi 6 的另一項(xiàng)功能,可幫助改善網(wǎng)絡(luò)擁塞。OBSS 使接入點(diǎn)能夠使用“顏色”來唯一標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)。著色使設(shè)備能夠區(qū)分其自己網(wǎng)絡(luò)中的傳輸與相鄰網(wǎng)絡(luò)中的傳輸。自適應(yīng)功率和靈敏度閾值允許動(dòng)態(tài)調(diào)整發(fā)射功率和信號(hào)檢測(cè)閾值以增加空間重用。
波束成形是 Wi-Fi 6 改進(jìn)以實(shí)現(xiàn)更高速度的另一項(xiàng)技術(shù)。這種聽起來很有未來感的數(shù)據(jù)傳輸方式其實(shí)比較簡(jiǎn)單。路由器不是向所有方向廣播數(shù)據(jù),而是檢測(cè)請(qǐng)求數(shù)據(jù)的設(shè)備所在的位置,并在該方向傳輸更本地化的數(shù)據(jù)流。
TWT 是在 802.11ah 中發(fā)展起來的一個(gè)概念,它可以降低功耗和媒體訪問競(jìng)爭(zhēng)。它允許設(shè)備在信標(biāo)傳輸周期以外的其他周期喚醒。此外,AP 可以將設(shè)備分組到不同的 TWT 周期,從而減少同時(shí)競(jìng)爭(zhēng)無線介質(zhì)的設(shè)備的數(shù)量。
Wi-Fi Alliance 為 Wi-Fi6 請(qǐng)求 WPA3。最大的改進(jìn)之一是通過 Dragonfly 密鑰交換系統(tǒng)(也稱為 SAE 或 Equals 的同時(shí)驗(yàn)證)實(shí)現(xiàn)了更高的密碼安全性。這種身份驗(yàn)證方法通過使用與 Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)建立握手的更復(fù)雜的方法,有助于使密碼更難破解。這一增加的安全層,加上更強(qiáng)大的加密,意味著 Wi-Fi 將擁有比以往更強(qiáng)大的安全選項(xiàng)。
Wi-Fi 6 使用了一種稱為正交頻分多址的技術(shù)。該技術(shù)可以將一個(gè)無線信道劃分為多個(gè)子信道,每個(gè)子信道都具有為不同設(shè)備承載數(shù)據(jù)的能力。它使 Wi-Fi 6 更適合處理現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)和工作場(chǎng)所的訪問需求。
Wi-Fi 6的理論速度為9.6Gbps。它通過結(jié)合 2.4GHx 和 5GHz 頻段并在上行鏈路和下行鏈路數(shù)據(jù)傳輸中采用 MU-MIMO 技術(shù)來實(shí)現(xiàn)這一速度提升。
更有效的數(shù)據(jù)編碼導(dǎo)致更高的吞吐量。與 Wi-Fi 5 相比,使用 Wi-Fi 6 時(shí),單個(gè)設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)高達(dá) 40% 的數(shù)據(jù)傳輸速度。使用 Wi-Fi 6 路由器時(shí),即使是 2.4GHz 網(wǎng)絡(luò)也將體驗(yàn)到更高的速度。
5GHz 頻道允許您將 20MHz 頻道聚合為 40MHz 和 80MHz 頻道,從而為您提供更高的速度。使用 Wi-Fi 6,它甚至可以達(dá)到 160MHz 的頻道。
Wi-Fi 6 的協(xié)議可以有效地將某些設(shè)備的 Wi-Fi 在不使用時(shí)置于“睡眠”狀態(tài)。這通過“休眠”未使用的連接來釋放帶寬。此外,電池壽命通過稱為目標(biāo)喚醒時(shí)間 (TWT) 的功能得以延長(zhǎng)。TWT 使 Wi-Fi 接入點(diǎn)能夠與您的設(shè)備進(jìn)行通信,以告訴它何時(shí)將其 Wi-Fi 無線電準(zhǔn)確地喚醒并進(jìn)入睡眠狀態(tài)。這有助于節(jié)省電力。