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第6代 Wi-Fi 技术来了！速度鸟枪换炮

时间：2017-09-08 11:37来源：电子技术应用

摘要：在以高通、博通、Quantenna等芯片厂商为首的上游企业带动下，支持下一代无线标准的80211ax无线芯片纷纷亮相，甚至首款支持该无线制式的路由器也已出炉，都让WLAN（无线局域网）标准向第六代演进的路径变得更为明晰与真切起来。

当我们还在纠结是否换掉家用老式无线路由器的时候，无线技术却在加速演进中。在以高通、博通、Quantenna 等芯片厂商为首的上游企业带动下，支持下一代无线标准的 802.11ax 无线芯片纷纷亮相，甚至首款支持该无线制式的路由器也已出炉，都让 WLAN（无线局域网）标准向第六代演进的路径变得更为明晰与真切起来。

第6代Wi-Fi终于走近

802.11g/n助Wi-Fi称霸

说到无线标准，从最初的802.11a 、802.11b，到802.11g 、802.11n，以及目前逐渐成为主流的802.11ac，每次全新无线标准的更迭都会成为一场Wi-Fi性能进化的“重头戏”。

其中，影响广泛、应用时间跨度大的还是要算 802.11g 和 802.11n 两大标准。自2003年 802.11g 无线标准出现后，距今已有14个年头，但其完全被 802.11n 无线标准所取代恐怕也只是近些年的事。

Wi-Fi/802.11技术演进时间表

拥有至少 54Mbps 传输速率的 802.11g 无线设备，由于可为企业与消费级领域提供相对快速、流畅的无线应用，在促进 Wi-Fi 发展壮大进程中起到了关键的推手作用，让“Wi-Fi”这个名词进入人们的视野，并逐渐深入人心。

Wi-Fi各协议参数

不过，真正让 Wi-Fi 开疆拓土、称霸全球的还得说是 802.11n 标准的全面铺开。由于 802.11n 中引入了 MIMO（多进多出）和载波聚合技术，将无线速率快速提升到今天人们所熟知的300Mbps 、450Mbps 级别无线产品。而且 802.11n 不仅兼容 2.4GHz 频段无线的覆盖优势，还支持 5GHz 频段无线的大带宽高速传输，令 802.11n 无线产品的适用性更加广阔。

而在此之后不论是在消费级还是企业级领域，实际上都是 802.11n 标准的天下，更变成各类无线设备的标配协议。

802.11ac 更迭迅猛

不过，随着 802.11ac 无线标准的出现，WLAN 市场上再次迎来了新的“王者”。

当前 802.11ac 已成最为主流的无线标准

根据2017年6月7日 IDC 公布的 WLAN（无线局域网）市场调研数据显示，802.11ac 已成为2017年第一季度消费级 WLAN 市场上一大亮点，收入和出货量同比分别增长了17.6%和48.5%。

802.11ac 标准参数

即便在企业级无线 AP 上，搭载 802.11ac 标准的 AP 出货量也达到了70.9%，收益占比达到84.7%，成为取代 802.11n 标准的新动力，而有预测称 802.11n 将会在2018年年底完全被淘汰掉。

802.11ac 成为2017年第一季度消费级 WLAN 市场上一大亮点

那么在性能表现似乎已经相当不错的 802.11ac 之后，还会有哪种无线标准能给 Wi-Fi 带来质的新飞跃呢？

接替 802.11ac 的将是 802.11ax

答案只有 802.11ax 了。

802.11ax 接棒下代 Wi-Fi

作为接棒 802.11ac 的下一代 Wi-Fi，802.11ax 在理论无线速率方面的平均吞吐量能达到 802.11ac 标准的4倍。

802.11ax 理论吞吐量可达 802.11ac 的4倍

可是，要单以传输速率看的话，此前一度热炒、可提供 7Gbps 高速率的 802.11ad 标准是不是也有机会成为下一代 Wi-Fi 的接班人呢？

并不是。原来 802.11ad 使用 60GHz 频段传输，覆盖范围十分有限，并且传输损耗巨大，只适合作为 Wi-Fi 的互补协议而存在，因此，802.11ad 仅被赏了个“贝勒”爵位，官方称为 WiGig。

802.11ad 仅会成作为 Wi-Fi 协议的互补

而 IEEE 规划802.11协议族发展路线中的“皇储”--802.11ax，不仅在传输速率、抗干扰、兼容性等方面技术优势明显，同时还拥有优于前代标准的大并发、稳定性以及节能特性。因此正式成为接替 802.11ac 的下一代 Wi-Fi 标准。

三大技术引入802.11ax

既然能被立为“接班人”，802.11ax 自然有些过人的潜质。

下一代无线标准802.11ax

首先在传输方面，802.11ax 引入了更为高阶的调制编码方案1024QAM，相比 802.11ac 中最高的256QAM，拥有了更高的编码调制效率。例如，在 80MHz 频宽单条流情况下，802.11ac 的理论速率为433Mbps，802.11ax 则能达到1.73Gbps 。而如果在 160MHz 频宽多条流传输情况下，速率的提升将会更加显著。

802.11ax 引入了更高阶的 1024QAM 调制编码方案

其次，在频谱利用方面，802.11ax 将 4G LTE 蜂窝基站中使用的 OFDMA（Orthogonal Frequency Division Multiple Access），即正交频分多址技术引入进来，让用户在规定时间内只占用子载波中的一个子集，大大提升了同一信道带宽的利用效率。

引入了 OFDMA 技术

此外，由于 802.11ax 采用了新的空间复用技术，能够高效识别空口冲突并进行退避，结合动态空闲信道评估与动态功率控制等手段，也进一步提升了干扰信号识别与降噪性能。

再有，就是上行 MU-MIMO（多用户多入多出）技术，虽然 MU-MIMO 技术在 802.11ac 标准中便有应用，但针对上行的多用户模式却是 802.11ax 新增并特有的，其能够提升多个无线终端到 Wi-Fi 接入点（AP）的同步传输性能。

引入了上行 MU-MIMO

以现行的 802.11ac 标准为例，如果使用了 160MHz 的频宽，单流最高的理论无线传输速率可达 866Mbps，而 802.11ax 则能轻易将传输速率提升至 3.5Gbps 。如果加上4 x 4的 MIMO“四车道”，则 802.11ax 的理论数据吞吐能力将飙至 14Gbps，这甚至已超越一些光纤宽带的传输速度了。

将迎新一轮更新换代潮