射频原理

Wi-Fi 6，也称为 802.11ax，于 2020 年获得官方认证，并迅速成为无线局域网 (WLAN) 的事实标准，取代 Wi-Fi 5 (802.11ac)。与 Wi-Fi 5 相比，Wi-Fi 6 提供了更好的性能、更大的覆盖范围和更长的电池寿命。

Wi-Fi 6 最初旨在解决与机场、体育场、火车和办公室等密集、高流量环境相关的带宽问题。然而，需要以无线方式连接到边缘设备的物联网设备的爆炸式增长，以及新的数据渴求应用程序不断增加的带宽需求使得 Wi-Fi 6 在到来时并没有完全过时，但对于某些用例来说肯定是不够的。

因此，Wi-Fi 6 已经被称为 Wi-Fi 6E（E 代表扩展）的更新标准补充，该标准采用 Wi-Fi 6 技术并在 6Ghz 范围内新可用的未许可频谱上运行提供更好的性能。

Wi-Fi 6 的工作原理

Wi-Fi 6 采用了多种广为人知的无线技术，并将它们组合在一起，实现了对先前标准的显着进步，同时保持与前几代产品的向后兼容性。

由于更高阶的 QAM 调制，Wi-Fi 6 的纯吞吐量增加了近 40%，这允许每个数据包传输更多的数据。它还实现了更有效的频谱利用。例如，它创建更广泛的渠道并将这些渠道分成更窄的子渠道。这增加了可用通道的总数，使端点更容易找到通往 Wi-Fi 接入点的清晰路径。

当涉及从接入点到最终用户的下载时，早期的 Wi-Fi 标准只允许每个接入点一次传输一次。Wi-Fi 5 的 Wave 2 版本开始使用多用户、多输入、多输出 (MU-MIMO)，它允许接入点同时发送多达四个流。Wi-Fi 6 允许同时传输 8 个流，并利用显式波束成形技术将这些流更准确地瞄准接收器的天线。

更重要的是，Wi-Fi 6 在 MU-MIMO 上搭载了一种称为正交频分多址 (OFDMA) 的 LTE 蜂窝基站技术。这允许每个 MU-MIMO 流被分成四个额外的流，从而将每个用户的有效带宽提高四倍。

Wi-Fi 6 与 Wi-Fi 5 有何不同？

Wi-Fi 5 仅在 5Ghz 范围内运行，而 Wi-Fi 6 在 2.4Ghz 和 5Ghz 范围内运行，从而创建更多可用信道。例如，Wi-Fi 6 芯片组总共支持 12 个通道，其中 8 个在 5Ghz 范围内，4 个在 2.4Ghz 范围内。

对于 Wi-Fi 5，MU-MIMO 仅限于下行链路传输。Wi-Fi 6 创建 MU-MIMO 连接，以便通过下行链路 MU-MIMO，一个接入点可以同时向多个接收器传输，而对于上行链路 MU-MIMO，多个端点可以同时向一个接入点传输。

Wi-Fi 6 一次最多支持 8 个 MU-MIMO 传输，而 Wi-Fi 5 支持最多 4 个。OFDMA 是 Wi-Fi 6 的新功能，其他几种技术也是如此，例如基于触发的随机访问、动态分片和空间频率再利用，都是为了提高效率。

最后，Wi-Fi 6 引入了一项称为“目标唤醒时间”的技术，以提高智能手机和其他移动设备的唤醒和睡眠效率。这项技术有望显着提高电池寿命。

受益于 Wi-Fi 6 的应用程序

Wi-Fi 6 可帮助组织解决与物联网或 IT/OT 集成等现有技术相关的带宽和范围问题。从历史上看，组织已经转向利基、高速、低延迟、短距离无线技术，例如用于物联网设备连接的 Zigbee，但 Wi-Fi 6 的强大功能使组织能够通过在所有领域实现 Wi-Fi 标准化来降低复杂性无线相关的应用。

它还使组织能够支持新兴技术，例如 4K/8K 视频和增强/虚拟现实 (AR/VR)。该领域有多种用例，包括远程医疗、全无线办公室、远程现场支持、虚拟培训和协作。

什么是 Wi-Fi 6E？

Wi-Fi 6中的“6”指的是第六代技术。Wi-Fi 6E 使用与 Wi-Fi 6 相同的底层技术，但运行在最近可用于 Wi-Fi 的 6GHz 未授权频谱上。 

2.4GHz 频段包括 11 个通道，每个通道的宽度为 20 兆赫 (MHz)。5GHz 频段有 45 个通道，可以是 40-MHz 或 80-MHz 宽。6GHz 频段支持 60 个通道，宽度可达 160 MHz，在容量、可靠性和安全性方面实现了飞跃。

最大的问题是 Wi-Fi 6E 需要新硬件用于接入点和最终用户设备。与 Wi-Fi 6 或 5 没有向后兼容性。只有支持 Wi-Fi 6E 的路由器和设备才能在 6-GHz 频段上运行。因此，组织需要进行分析，以确定升级到 Wi-Fi 6E 的好处是否证明了众所周知的叉车升级费用是合理的。

Wi-Fi 6E 的优势

 Wi-Fi 6E 能够以多种方式构建在核心 Wi-Fi 6 技术之上：

容量：额外的频谱提供更多不重叠的信道，因此 Wi-Fi 6E 可以支持密集的 IT 和物联网环境，而不会降低性能。

可靠性：因为这是一个真正的新建场景，网络架构师可以确信没有其他设备类型（微波炉）使用该频谱，这意味着没有来自其他无线源的干扰或带宽竞争。

安全性：  WPA3 为网络提供新的认证和加密算法，是 Wi-Fi 6E 网络的强制性要求。

Wi-Fi 6 与 5G

Wi-Fi 6 和 5G 是不同的技术：无线局域网与蜂窝。但它们有一些相似之处：它们代表了各自影响范围内的最新一代技术，它们都提供了巨大的前景，并且可以共存。

虽然 Wi-Fi 当然可以在室外工作（只要附近有一个强大的接入点），而蜂窝网络可以在室内工作（尽管您可能没有很多酒吧），但一般来说，Wi-Fi 是为室内应用而构建的（密集、高容量的环境） 5G 专为户外工作而设计（手机覆盖范围可在您开车时无缝跟踪。）

在一个完美的世界中，Wi-Fi 和蜂窝网络将融合，端点本身将根据预定策略（例如成本或性能）自动选择合适的网络。

在这些方面有一些早期的传言。无线宽带联盟 (WBA) 和下一代移动网络联盟 (NGMN)在 2021 年发布了一份报告 ，促进了 Wi-Fi 和 5G 的未来融合。同样，由 Wi-Fi 联盟赞助的IEEE多年来一直在讨论潜在的融合途径。

然而，到目前为止，真正的融合似乎还有很长的路要走。