Wi-Fi 6E：邁向未來(lái)連接的下一個(gè)重要步驟

Wi-Fi 優(yōu)化了可用免許可頻譜的使用，以提供 2.4 GHz 和 5 GHz 頻段的高效可靠連接。為了建立強(qiáng)大的Wi-Fi勢(shì)頭，Wi-Fi聯(lián)盟推出了新的Wi-Fi 6E，它將擴(kuò)展并大力倡導(dǎo)具有6 GHz頻段的Wi-Fi 6功能。Wi-Fi的這一舉措將釋放Wi-Fi 6的潛力，并提供一些額外的功能，提供下一代解決方案。

根據(jù)IDC一位董事的研究報(bào)告，預(yù)計(jì)到338年將有2021.20億臺(tái)設(shè)備進(jìn)入市場(chǎng)，到6年，6%的Wi-Fi 2022設(shè)備將支持1200 GHz。去年，美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)宣布了一項(xiàng)決定，為Wi-Fi開(kāi)放6 MHz的6 GHz頻譜，英國(guó)，巴西，阿根廷和韓國(guó)等其他國(guó)家也決定提供<> GHz設(shè)備。

新的6 GHz Wi-Fi頻譜的重要性

與其他無(wú)線技術(shù)相比，Wi-Fi 傳輸了額外的互聯(lián)網(wǎng)流量，盡管可用的不受限制的頻譜不超過(guò) 300 MHz，但還是可以實(shí)現(xiàn)。Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的使用和需求急劇增加，而可用的未經(jīng)許可的頻譜（即帶寬）保持不變。只有三個(gè) 20 MHz 寬的非重疊信道可用于 2.4 GHz，不僅用于 Wi-Fi，還用于其他無(wú)線技術(shù)，如藍(lán)牙、微波、ZigBee 等。

在5 GHz中，有25個(gè)信道可以消除頻譜障礙，但5 GHz中的可用量較少，只有16個(gè)是雷達(dá)使用的動(dòng)態(tài)頻率選擇（DFS）信道并使用相同的頻率。Wi-Fi AP（接入點(diǎn)）應(yīng)持續(xù)監(jiān)控雷達(dá)信號(hào)的存在。

在5 GHz中，有25個(gè)信道可以消除頻譜障礙，但5 GHz中的可用量較少，只有16個(gè)是雷達(dá)使用的動(dòng)態(tài)頻率選擇（DFS）信道并使用相同的頻率。Wi-Fi AP（接入點(diǎn)）應(yīng)持續(xù)監(jiān)控雷達(dá)信號(hào)的存在。

比較2.4 GHz和5 GHz，5 GHz比2.4 GHz更快，并且具有更多的通道，但由于非DFS通道有限，它迫使用戶共享導(dǎo)致?lián)砣目捎脦?。傳統(tǒng)設(shè)備 （802.11b/g/n） 需要更多的通話時(shí)間來(lái)傳輸數(shù)據(jù)，從而降低吞吐量并增加所有用戶的延遲。擁擠的環(huán)境成為啟用 80 MHz 或 160 MHz 信道的障礙，這限制了只有通過(guò)寬信道帶寬才能實(shí)現(xiàn)的更高吞吐量，這就是 6 GHz 反射的地方。利用 1.2 GHz 的新 Wi-Fi 頻譜，Wi-Fi 6E 為尖端設(shè)備提供更高的速度、有保證的低延遲和高容量。

使用 Wi-Fi 6E 升級(jí)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)

6 GHz 全頻譜寬 1200 MHz，可訪問(wèn) 59 個(gè) 20MHz 信道。這些通道可分為 29 個(gè) 40 MHz 通道、14 個(gè) 80 MHz 通道或 7 個(gè) 160 MHz 通道。此外，Wi-Fi 6E設(shè)備支持最新版本的Wi-Fi安全性，即WPA3。

Wi-Fi 6E 提供的最大優(yōu)勢(shì)是更大的頻譜、更低的延遲、更少的擁塞和開(kāi)銷，從而實(shí)現(xiàn) Wi-Fi 6 技術(shù)的全部性能。讓我們談?wù)刉i-Fi 6E的主要功能：

160 MHz 通道帶寬，可增加帶寬，實(shí)現(xiàn)卓越的性能和更低的延遲

OFDMA 支持共享通道，從而提高網(wǎng)絡(luò)效率

下行鏈路多用戶MIMO，使AP能夠同時(shí)向更多設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)

目標(biāo)喚醒時(shí)間 （TWT），物聯(lián)網(wǎng) （IoT） 設(shè)備的一項(xiàng)導(dǎo)入功能，可更好地利用電池壽命

1024-QAM（正交幅度調(diào)制）模式編碼大量數(shù)據(jù)位，并通過(guò)確保高集中位置的服務(wù)質(zhì)量來(lái)幫助提高吞吐量

因此，Wi-Fi 6E 使用密度較低的 6 GHz 頻段來(lái)構(gòu)建能夠使用高帶寬并需要高速數(shù)據(jù)吞吐量以及低延遲連接的應(yīng)用程序。

在IEEE 2.4ax HE標(biāo)準(zhǔn)定義的5.6 GHz、802 GHz和11 GHz頻段中運(yùn)行的協(xié)議如下：

僅允許 6 GHz 頻段的 AP 和電臺(tái)執(zhí)行 HE（高效）操作，表示不允許設(shè)備傳輸 11n 即 HT、11ac 即 VHT、11b 即 HR/DSSS、11g 即 ERP-OFDM 或 DSSS PPDU

優(yōu)化電臺(tái)的掃描機(jī)制，以覆蓋 1200 MHz 的頻譜并減少揮霍的管理幀流量。正在定義完全利用 6 GHz 頻段進(jìn)行掃描、信標(biāo)和探測(cè)機(jī)制

信道的分配由11ax標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，但不能使用監(jiān)管域中不支持的信道，因?yàn)楸O(jiān)管域標(biāo)準(zhǔn)比IEEE標(biāo)準(zhǔn)更基本

設(shè)計(jì) Wi-Fi 6E 網(wǎng)絡(luò)的主要挑戰(zhàn)

Wi-Fi 6E為希望升級(jí)網(wǎng)絡(luò)的企業(yè)或運(yùn)營(yíng)帶來(lái)了一系列挑戰(zhàn)。讓我們來(lái)看看挑戰(zhàn)：

從監(jiān)管合規(guī)機(jī)構(gòu)獲得更多頻譜的許可，使Wi-Fi 6E設(shè)備可供用戶使用是一個(gè)非常困難和巨大的步驟，因?yàn)樾骂l段需要滿足新的測(cè)試要求。此外，塑造能夠支持Wi-Fi 6E功能的設(shè)備帶來(lái)了更多挑戰(zhàn)

盡管 6 GHz 頻段略高于 5 GHz，但克服 6 GHz 頻段對(duì)射頻設(shè)備的障礙是主要部分。直到今天，消費(fèi)類設(shè)備僅支持高達(dá)5.9 GHz的頻率，采用蜂窩，Wi-Fi，藍(lán)牙等通用連接技術(shù)，并提供6 GHz的支持，對(duì)整個(gè)產(chǎn)品生命周期產(chǎn)生影響。

Wi-Fi 6E 設(shè)備需要在頻率范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定和連續(xù)的性能，這幾乎是 2.4 GHz 和 5 GHz 頻段范圍的兩倍。這給產(chǎn)品設(shè)計(jì)帶來(lái)了額外的挑戰(zhàn)，尤其是RF前端，因?yàn)樗枰谡麄€(gè)頻譜寬度上保持穩(wěn)定的性能，并且需要覆蓋6 GHz范圍的低噪聲放大器/功率放大器具有良好的線性度

然而，Wi-Fi 6E OFDMA和TWT是最強(qiáng)大的功能，可以極大地改善電池壽命，在物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）4.0中發(fā)揮重要作用?？紤]到Wi-Fi 6進(jìn)入6 GHz頻段的功能和優(yōu)勢(shì)將為企業(yè)，運(yùn)營(yíng)和設(shè)備的整體性能發(fā)展帶來(lái)巨大的機(jī)會(huì)。

審核編輯：郭婷