随着移动终端和移动应用的普及，我们已经习惯了随时随地接入无线网络。由于数量越来越庞大的移动终端的接入，以及高清视频和VR/AR等高带宽消耗业务的兴起，人们对无线网络的容量和可靠性提出了更高要求。

Wi-Fi联盟近期将基于IEEE 802.11ax标准的Wi-Fi技术定义为第6代Wi-Fi技术，简称Wi-Fi 6。在Wi-Fi 5之前，无线网络技术的关注点是网速，而忽略了网络容量。Wi-Fi 5应用MU-MIMO技术，迈出了增加网络容量和通信效率的第一步。在Wi-Fi 6标准中又引入了一系列新技术和优化手段，使得无线网络在速率、接入密度、覆盖距离上都有了进一步提升。接下来我们就对Wi-Fi 6的关键技术进行剖析。

关键技术1：

OFDMA（正交频分多址）

在Wi-Fi 6之前的Wi-Fi采用的都是OFDM（正交频分复用）调制方式，其原理是将信道切分为子载波，目的是为了防止干扰，但单一信道同一时间内只能为同一用户服务，而Wi-Fi 6采用了OFDMA这一成熟的4G蜂窝技术，单一信道同一时间内可以为多用户服务。

关键技术2：

MU-MIMO（多用户输入输出）

MU-MIMO技术在Wi-Fi 5 802.11ac Wave2规范中被首次使用，AP接入点可以同时向多个终端发送数据包，解决了之前一次只能和一个终端通信的问题。而Wi-Fi 6对MU-MIMO功能进一步增强，802.11ac 可以同时向4个终端发送MU-MIMO数据包，而Wi-Fi 6可以同时向8个终端发送MU-MIMO数据包。Wi-Fi 6除了支持下行MU-MIMO技术之外，还新增了对上行MU-MIMO的支持，可以最多同时传输8个用户的上行数据。

关键技术3：

更高阶的调制编码方案

早期的Wi-Fi调制编码效率是比较低的，每个子载波只能携带4bit数据，Wi-Fi 4支持64QAM，每个子载波可以携带6bit数据，而Wi-Fi 5支持的256QAM每个子载波可以携带8bit数据，Wi-Fi 6引入了更高阶的调制编码方案1024QAM，相比于256QAM，每个子载波携带的数据从8bit增加到10bit，相应的速率提升25%，再结合其他速率提升技术，单条空间流（80MHz频宽）的速率可以由433Mbps提升到600Mbps。

关键技术4：

空间重用（Spatial Reuse）

802.11协议使用载波侦听多路访问（CSMA)技术来进行冲突检测和发送仲裁，无线终端在发送报文前都会首先进行信道评估，仅当它们检测到信道空闲时才会发送报文，以避免冲突。这个冲突检测方法使所有参与者公平共享信道，但当在线设备数量大幅增长时，传输效率就会严重下降，尤其是在多个AP相互间有重叠覆盖区域的场景。针对高密场景的信号特点，新华三在Wi-Fi 4时提出了“信道重用”技术，可以极大缓解高密场景下信号冲突的问题，提升整网的使用性能。同时，Wi-Fi 6在物理报文头中加入了一个BSS Color信息，用来协助辨别接收到报文的BSS信息，并采用了类似“信道重用”的空间重用技术，来提升高密部署环境下的空口利用率和提升整网性能。

关键技术5：

节电管理（Target Wake Times）

在Wi-Fi 6之前，希望节能的无线终端在休眠期间会周期性唤醒来侦听AP发送的Beacon，以确认是否需要进行报文接收。而在Wi-Fi 6中引入了更高效的节能机制TWT（Target Wake Times），无线终端不再需要侦听Beacon，而是与AP协商在特定时间唤醒获取空口资源，这样减少了唤醒次数，从而达到节能的目的。此外，AP还可以将无线终端按照不同的TWT周期分组，以减少冲突。

上述技术的应用，使得用户使用Wi-Fi 6网络时，在上网速度、连接稳定性、特别是高密环境下的用户体验有了显著提升。我们可以大胆预期，当未来Wi-Fi 6普及时，在车站、机场、体育场馆、学校教室、开放式办公室等高密度场景下，人们能够随意、流畅地连接Wi-Fi网络，彻底告别“连不上、频掉线、速度慢”等问题。

Wi-Fi 6的技术标准802.11ax预计在2019年会正式发布，芯片和通信设备制造商都非常看好即将发布的新标准，纷纷推出各自的产品和后续发布路线：主要芯片厂商已经发布了多款802.11ax无线芯片，一些手机厂商开始在主流手机机型支持Wi-Fi 6，而以新华三为代表的设备厂商更拿出了多款支持Wi-Fi 6的企业级无线AP。可以说2019年是Wi-Fi 6普及的一年，在未来的2-3年将会逐步替代现有的Wi-Fi技术，成为市场的主流。

数字化领航 总第16期《智能无线 享无限联接》​newitnavi.h3c.com