WI-FI6核心技術
WI-FI6除了繼承了WI-FI5的所有MIMO特性之外,還增加了許多針對高密部署場景的特性。以下是WI-FI6的核心新特性:
- OFDMA分頻多工技術
- DL/UL MU-MIMO技術
- 更高階的調製技術(1024-QAM)
- 空間多工技術(SR) & BSS Coloring著色機制
- 擴充套件覆蓋範圍(ER)
更高階的調製技術(1024-QAM)
802.11ax 標準的主要目標是 增加 系統容量 ,降低時延 ,提高多使用者高密 場景 下的效率,但更好的效率與更快的速度並不互斥。 802.11ac 採用的256-QAM正交幅度調製,每個符號傳輸8bit資料(2^8 =256),802.11ax 將採用1024-QAM正交幅度調製,每個符號位傳輸10bit 資料( 2^10=1024)。即相對於802.11ac來說,802.11ax的單條空間流資料吞吐量又提高了25%。
PS:在802.11ax中成功使用1024-QAM調製取決於通道條件,該調製對通道的質量要求高於其他調製型別。
空間多工技術(SR) & BSS Coloring 著色機制
Wi-Fi 射頻的傳輸原理是在任何指定時間內,一個通道上只允許一個使用者傳輸資料,如果 Wi-Fi AP 和客戶端在同一通道上偵聽到有其他 802.11 無線電傳輸,則會自動進行衝突避免,推遲傳輸,因此每個使用者都必須輪流使用。
802.11ac 及之前的標準,通常採用動態調整 CCA 門限的機制來改善同頻通道間的干擾,通過識別同頻干擾強度,動態調整 CCA 門限,忽略同頻弱干擾訊號實現同頻併發傳輸,提升系統吞吐容量。
802.11ax 中引入了一種新的同頻傳輸識別機制,叫 BSS Coloring 著色機制,在 PHY報文頭中新增 BSS color 欄位對來自不同 BSS 的資料進行“染色”,為每個通道分配一種顏色,該顏色標識一組不應干擾的基本服務集(BSS),接收端可以及早識別同頻傳輸干擾訊號並停止接收,避免浪費收發機時間。如果顏色相同,則認為是同一 BSS 內的干擾訊號,傳送將推遲;如果顏色不同,則認為兩者之間無干擾,兩個 Wi-Fi 裝置可同通道同頻並行傳輸。
以這種方式設計的網路,那些具有相同顏色的通道彼此相距很遠,此時我們再利用動態CCA 機制將這種訊號設定為不敏感,就可以基本避免同頻段之間相互干擾。
擴充套件覆蓋範圍(ER)
由於 802.11ax 標準採用的是 Long OFDM symbol 傳送機制,每次資料傳送持續時間從原來的 3.2us 提升到 12.8us,更長的傳送時間可降低終端丟包率;另外 802.11ax 最小可僅使用 2MHz 頻寬進行窄帶傳輸,有效降低頻段噪聲干擾,提升了終端接受靈敏度,增加了覆蓋距離。