Wi-Fi標準的發(fā)展歷程

上篇文章中， 我們探討的了FCC 針對Wi-Fi 6E標準運行開放 6 GHz 頻段的決定以及 FCC 實施的一些用于保護這一頻段現(xiàn)有用戶的規(guī)則。在今天的這篇文章中，我們將探討的是在 6 GHz 頻段運行的IEEE 802.11ax 規(guī)則以及這些規(guī)則與 2.4 GHz 和 5 GHz 頻段運行的不同之處。

01

Wi-Fi 標準的發(fā)展歷程

Wi-Fi 的發(fā)展演變由兩個重要的小組負責。IEEE 802.11定義無線局域網(wǎng)標準的技術(shù)規(guī)范。高效率（或 HE）IEEE 802.11ax標準則涵蓋 2.4 GHz、5 GHz 和 6 GHz 頻段的 MAC 和 PHY 層運行。計劃到 2020 年末完成。

Wi-Fi 聯(lián)盟側(cè)重 Wi-Fi 設(shè)備的合規(guī)性和互操作性認證以及 Wi-Fi 技術(shù)營銷。為了增進消費者對各種 IEEE 802.11 標準版本的理解，Wi-Fi 聯(lián)盟決定創(chuàng)建便于消費者識別的名稱。IEEE 802.11ax 標準現(xiàn)稱為 Wi-Fi 6 或第 6 代 Wi-Fi（在 2.4 GHz 和 5 GHz 頻段運行）。Wi-Fi 6E 在 6 GHz 頻段運行。自計劃啟動以來，已有成千上萬的設(shè)備獲得了 Wi-Fi 6 認證，而 Wi-Fi 6E 認證將于 2021 年初期啟動。

02

IEEE 運行規(guī)則

由 IEEE 802.11ax 小組制定并加入到標準之中的這些規(guī)則將使 Wi-Fi 6E 更加高效。

毫無疑問，IEEE 802.11ax 小組做出的最重要的決定之一是，它不允許在 6 GHz 頻段使用老一代 Wi-Fi 設(shè)備，這一點很重要，因為這意味著只有高效率 802.11ax 設(shè)備才能在此頻段上運行。

從歷史來看，新的 Wi-Fi 標準始終向后兼容舊版標準。毋庸置疑，這是贏得消費者的巨大優(yōu)勢，因為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備并不是在每次推出新一代產(chǎn)品時都需要進行徹底革新。而由于速度緩慢的舊款設(shè)備與新設(shè)備共用可用資源（如頻譜），這也成為擁堵的一個源頭。但只有新型高效設(shè)備才能在 6 GHz 頻段運行。

如果用高速公路來比喻 Wi-Fi，2.4 GHz 和 5 GHz 頻段相當于容易擁堵的高速公路，快速和慢速車輛均可在上面行駛，而 6 GHz 頻段則相當于一條權(quán)限的大型高速公路，僅允許速度最快的車輛使用。

對于擁有 1200 MHz 頻譜和 59 個新的 20 MHz 信道且每信道駐留時間為 100 ms 的站點，需要近 6 秒才能完成整個頻段的被動掃描。 此標準為客戶實現(xiàn)了一種新的高效流程來發(fā)現(xiàn)附近的接入點 (AP)。在 Wi-Fi 6E 中，將有一個稱為快速被動掃描的過程專注于處理一組簡化的通道（稱為首選掃描通道 (PSC)）。這些 PSC 由 15 個 20 MHz 信道組成，它們以 80 MHz 的間隔排列。接入點會將其主信道設(shè)置為與 PSC 一致，以便可以由客戶端輕松發(fā)現(xiàn)，并且客戶端將使用被動掃描，這樣便可只掃描 PSC 來查找接入點。

為了進一步提高 6 GHz 運行的效率，該標準還將大部分管理流量分隔成其他頻段。因此，可以通過掃描較低的頻段來發(fā)現(xiàn)具有 2.4 GHz 和 5 GHz 頻段的多頻段接入點?？蛻舳耸紫葧M入較低的頻段，在其中尋找接入點，然后再移至 6 GHz 頻段。這樣便無需在 6 GHz 頻段中發(fā)送探測請求幀。這將減少由站點只是為了嘗試找到接入點而發(fā)送的探測請求，原因是只允許 PSC 信道查找接入點。

03

Wi-Fi 6E 信道分配

802.11ax 標準還定義了 6 GHz 頻段的信道分配。這一分配將確定 20 MHz、40 MHz、80 MHz 和 160 MHz 信道的中心頻率。

信道從起始頻率5950 MHz開始，在前 6 GHz 信道與 U-NII 4 頻段的上限之間，只保留25 MHz 的保護頻段。

如果 U-NII 頻段在特定監(jiān)管域中不被允許，或者以不同規(guī)則運行，則該監(jiān)管規(guī)范將優(yōu)先于 IEEE，并且不允許使用在此不受支持的頻段內(nèi)或與該頻段重疊的信道。

FCC 正在提供這種全新的頻譜高速公路，Wi-Fi 6E 標準的運行規(guī)則確保我們可以不讓跑得最慢的車輛在這個高速公路行駛?，F(xiàn)在的問題是，您如何構(gòu)建可以真正利用這一新頻譜的下一代高性能設(shè)備？有很多挑戰(zhàn)需要攻克。

責任編輯：lq