WiFi6特性，一起深入学习，OFDMA，QAM调制，BSS

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(智联网事， iotthings)

相信聊到WiFi6的好处，即使非行业的也能说出更快，更多接入；

行业从业人员可以脱口而出WiFi6的特性：OFDMA，1024-QAM，BSS Coloring，TWT等；

但是这些技术点具体张开，就有些难度了；

本文紧接上篇WiFi6市场的文章，和大家一起复习下WiFi6的特性，学而时习之，不亦说乎~

本文一共1192字体，阅读时间预计15分钟；

主要展开的技术点：

高阶QAM调制
高阶OFDMA
BSS着色

更快的原动力， 1024-QAM

WiFi6比WiFi5，理论上提升了接近40%，这里很重要的一个原因就是更高阶的调制方式；

你说FSK，QFSK，BPSK这些，可能比较好理解

比如如下图，BPSK，通过不同相位的波形来代表0和1，这样一个波形可以携带1个bit的数据信息；

QPSK则通过 (0，90，180，270）四个角度的相位移，一个波形可以携带2bit数据；

而QAM，则是通过相位以及幅度两个维度的调制，携带更多信息，比如16-QAM，可以代表4个bit信息，256-QAM，可以代表8bit，1024-QAM则可以代表10bit了

我们再上一点点理论，理解下正交调制（图片截自微信号 <信息领域的小学生>）

有了上面的基础，我们可以理解为QAM调制可以转换成坐标系下面的一个点，这个点基于幅度及角度来定位；结合下面的图就很好理解了；

当然，QAM调制越高，对信噪比的要求也就越高，对于射频电路设计以及对算力要求也就越高了；

当然，WiFi6速度越来越快还有其他的机制，包括更宽的带宽- 160MHz，8x8 MU-MIMO;

更稳的传输， OFDMA

在Wi-Fi 4/5中，通信都是单用户的，即每次发送数据，不管用户数据量大小，一个用户要全部占用全部子载波。

我们把全部的子载波整体看成一辆送货的小车，如果用户的数据包很小，例如即时消息，浏览网页，用不了全部子载波，那么小车是装不满的，剩下闲置的子载波就浪费了。

为了解决子载波的运输效率问题，Wi-Fi 6引入了5G中的正交频分多址OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)。OFDMA和OFDM虽然看起来差了一个字母，但OFDMA本质上是一种多址技术。

OFDMA将信道划分成不同资源单元RU(Resource Unit)，当然这些RU彼此之间都是正交的。在发送数据，不同的用户只会用某一个资源单元而非整个信道，这样就能实现一次向多个用户发送数据。

有无OFDMA的运输示意图如下

更少的空间干扰， BSS色彩

为了避免无线通信的干扰，802.11在MAC层设计了一种精简的检测机制 - CSMA-CA (Carrier Sense Multiple Access ， Collision Avoidance)

就是发送数据前，先侦听空中报文，如果有人在说话，我就等等，安静了我再发；

这带来了一个问题就是报文和我无关，我也必须等待；从而降低同一空间可以并行的通信连接数；

为了解决这个问题，WiFi6引入了BSS Coloring；

BSS Coloring，就是为不同的AP发出的报文，着不同颜色的信封，接收端收到AP的报文，不用拆信封，直接看颜色就知道是否和自己相关；

颜色相同表示和自己有关，颜色不同就和自己无关；对和自己无关的报文，就当不存在，接收端可以不规避，直接发起通信，从而达到空间复用的效果；

如上图，使用BSS着色后，只有同颜色的36信道，才会干扰；

BSS Coloring的颜色标记，由AP在报文头打上6bit的颜色标记位，这是在PHY/MAC层完成的，这样接收端无需解析报文；这也是前面提到的拆信封，不用读信件内容的原因；

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