WiFi 技術(shù)的下一代標(biāo)準(zhǔn)，稱為 “WiFi 6”，也可以稱為 “AX WiFi” 或 “802.11ax”。它是為滿足指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)的設(shè)備組網(wǎng)需求而產(chǎn)生的，因此也可以用于 VR 和智能家居。它是現(xiàn)有的 802.11ac WiFi 標(biāo)準(zhǔn)的升級(jí)版，可以應(yīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)在容量、效率、覆蓋范圍和性能方面遇到的挑戰(zhàn)。

Figure 1: WiFi 6

這項(xiàng)技術(shù)是在 2014 年進(jìn)行研發(fā)，完成于 2018 年，由 IEEE 高性能無(wú)線網(wǎng)絡(luò)研究組（HEW SG）發(fā)布。產(chǎn)品認(rèn)證于 2019 年后期進(jìn)行，此時(shí)三星 Galaxy Note 10 和 Ruckus R750 使用了這種技術(shù)。WiFi 6 運(yùn)行于 1GHz 和 6GHz 波段，主要的頻率為 2.4GHz-5GHz。

如今，每個(gè)家庭平均有九臺(tái)設(shè)備需要連接 WiFi。WiFi 6 主要致力于改善網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，而不是提升某些設(shè)備的速度。

WiFi 6的特點(diǎn)

• 多用戶、多輸入、多輸出（MU-MIMO）：路由器和多臺(tái)設(shè)備可以同時(shí)通信。在 2.4GHz 和 5GHz 頻率上，它支持四個(gè)同步的數(shù)據(jù)流，當(dāng)這些數(shù)據(jù)流添加到一個(gè)用戶時(shí)，可以從智能路由器接收到相當(dāng)大的輸入數(shù)據(jù)的帶寬。
• 1024-QAM:這令 WiFi 6 的每個(gè)數(shù)據(jù)包能編碼的字節(jié)數(shù)更多，吞吐量增加了 25%。它不僅提高了大業(yè)務(wù)量情況下的通信效率，也最大限度增加了傳輸速率。這在現(xiàn)代企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)領(lǐng)域有很大的優(yōu)勢(shì)。
• 正交頻分復(fù)用（OFDM）：支持四倍的副載波，速度也提高了 11%。擴(kuò)展的信號(hào)支持用戶同時(shí)進(jìn)行更多數(shù)據(jù)包傳輸。所以數(shù)據(jù)包之間的等待時(shí)間和延遲就減少了。
• 增加的信道寬度：80MHz 的波段加入了 160MHz 的信道通信，信道寬度增加了一倍。因此，路由器可以容納更多用戶，為每個(gè)用戶提供更大的數(shù)據(jù)流。
• 目標(biāo)喚醒時(shí)間（TWT）：這是 WiFi 6 特有的。它支持每臺(tái)設(shè)備獨(dú)立協(xié)商發(fā)送和接收的喚醒時(shí)間。它可以增加總體睡眠時(shí)間，令電池壽命最大化。它還支持許多額外的網(wǎng)絡(luò)選項(xiàng)，特別是對(duì) IoT 設(shè)備的支持。
• 提升安全性：一切支持 WiFi 6 的設(shè)備都需要包含 WPA3 協(xié)議。它可以對(duì)未經(jīng)驗(yàn)證的通信進(jìn)行加密，針對(duì)暴力字典攻擊提供了強(qiáng)大的密碼保護(hù)，以及對(duì)敏感信息進(jìn)行 192 位的加密，提升數(shù)據(jù)的可靠性。
• 波束賦形：借助八根天線，波束賦形能提高傳輸速率，通信范圍也因直接定向到某個(gè)客戶端而擴(kuò)大。它對(duì)快速移動(dòng)的、可能面臨多用戶、多輸入、多輸出的設(shè)備起到了支撐作用。波束賦形也有利于控制那些蓄意發(fā)出干擾信號(hào)的天線的傳輸。然后信號(hào)會(huì)被重新定向到新的目標(biāo)。

支持 WiFi 6 的設(shè)備

到目前為止，路由器、中繼器、網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)和多數(shù) WiFi 使用者還是以 WiFi 5 為標(biāo)準(zhǔn)。WiFi 6 是 2019 年推出的。一些支持 WiFi 5 的早期設(shè)備存在一些兼容性問(wèn)題 —— 它們可以使用 WiFi 6 的網(wǎng)絡(luò)，但得不到相應(yīng)的支持服務(wù)。

WiFi 6 的路由器是向后兼容的。應(yīng)該確保網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)為此做好了準(zhǔn)備。

WiFi 6 實(shí)現(xiàn)了較低的電量消耗，在任何場(chǎng)景（包括 IoT）下，都是個(gè)不錯(cuò)的選擇。它減少了不必要的數(shù)據(jù)流動(dòng)，還會(huì)通知設(shè)備何時(shí)將數(shù)據(jù)激活或令其睡眠。所以不必要的數(shù)據(jù)流動(dòng)減少了，性能和電池壽命也提高了。

三星 Galaxy Note 10 和 Ruckus R750 是全球第一款經(jīng)認(rèn)證支持 WiFi 6 的智能手機(jī)和接入設(shè)備，蘋果的最新款 iPhone 也緊隨其后。WiFi 聯(lián)盟已經(jīng)確立了認(rèn)證方案，正如人們預(yù)期的那樣，等待入市的那些新款無(wú)線產(chǎn)品也開始申請(qǐng)認(rèn)證了。下列設(shè)備已支持 WiFi 6:

• iPhone 11 和之后的型號(hào)
• 三星 Galaxy S10、S20、Note 10 和 Note 20
• 配置 M1 處理器的蘋果電腦
• 智能電視

為了全面享受到 802.11ax 標(biāo)準(zhǔn)帶來(lái)的改進(jìn)，硬件和軟件的功能都需要基于這種 WiFi 技術(shù)進(jìn)行升級(jí)。

硬件測(cè)試

為了充分挖掘最新款設(shè)備的潛力，需要一臺(tái) WiFi 6 路由器來(lái)運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)。幾年前，這么做的成本很高，但現(xiàn)在我們有多種選擇，甚至可以使用網(wǎng)格系統(tǒng)、游戲路由器、范圍擴(kuò)展器等等。只有在進(jìn)行實(shí)際測(cè)試時(shí)，才可以購(gòu)買最劃算的設(shè)備。如今，在速度方面，TP-Link Archer AX6000 是最快的，它擊敗了所有的競(jìng)爭(zhēng)者。這款路由器可以以 1523 Mbps 的速率無(wú)線傳輸數(shù)據(jù)，有效傳輸距離為 1.5米（5 英尺）。

很重要的一點(diǎn)，請(qǐng)務(wù)必記住，這些路由器提速，并不是在變魔術(shù)。理論上的最大速率 9.6 Gbps是實(shí)現(xiàn)不了的。這種理論上的最大速率，實(shí)際上也會(huì)被多臺(tái)設(shè)備分?jǐn)偟簟?/p>

WiFi 6 側(cè)重于在連接設(shè)備密集的地方提供高質(zhì)量的連接。它不會(huì)令單臺(tái)設(shè)備的速率指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，但會(huì)使相關(guān)的設(shè)備運(yùn)行處于理想水平。

只有各大互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商（ISP）的加速計(jì)劃與 WiFi 6 路由器結(jié)合起來(lái)，才能體現(xiàn)它的真正潛力。真正的挑戰(zhàn)是那些 ISP 承受的，因?yàn)樗鼈冃枰佋O(shè)新型的光纖來(lái)利用這種下一代技術(shù)。存在一個(gè)重要的問(wèn)題：當(dāng)ISP 的通信速率變得更快，現(xiàn)有的硬件會(huì)變得多余嗎？

WiFi 6 的應(yīng)用

• 大型公共場(chǎng)所（LPV）：體育館和會(huì)議中心是上千臺(tái)設(shè)備同時(shí)聯(lián)網(wǎng)的公共場(chǎng)所。WiFi 6 能改善參會(huì)者體驗(yàn)，增強(qiáng)消費(fèi)者互動(dòng)，還能提供附加服務(wù)，比如即時(shí)回放，訂購(gòu)餐食等。它還支持 LPV 業(yè)主開拓新的商業(yè)機(jī)會(huì)。
• 交通樞紐：公共交通站點(diǎn)也是人們需要同時(shí)聯(lián)網(wǎng)的場(chǎng)所。OFDMA 和 BSS 這類明顯具有 WiFi 6 色彩的技術(shù)為解決這種問(wèn)題提供了必要的工具。
• 物聯(lián)網(wǎng)和智慧城市建設(shè)：WiFi 6 的能效令物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以進(jìn)入休眠模式，并且可以在預(yù)定的間隔內(nèi)開啟信號(hào)發(fā)射器，以便在無(wú)需過(guò)多維護(hù)的情況下增加現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)時(shí)間。
• 教育機(jī)構(gòu)：大學(xué)校園內(nèi)的圖書館、禮堂和報(bào)告廳內(nèi)的日間 WiFi 使用密度是最高的，夜晚幾乎沒(méi)有人。WiFi 6 是這類場(chǎng)景的完美選項(xiàng)。

（LCTT 譯注：相關(guān)產(chǎn)品推薦部分節(jié)略。）

面臨的挑戰(zhàn)

WiFi 6 不一定使速度更快，但它能確保在一定范圍內(nèi)的設(shè)備速率不會(huì)在未來(lái)幾年變慢。雖然它面臨三重挑戰(zhàn)，但這些問(wèn)題常常被忽視。

• 需要對(duì)不支持的設(shè)備進(jìn)行升級(jí)：即使 Wifi 6 向后兼容，但只能在最大限度使用這種技術(shù)時(shí)才能做得合理。這意味著每次都要更新設(shè)備。
• 內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)以外的速度和性能：WiFi 6 能為諸如云文件共享之類服務(wù)提供極好的連接性。然而，ISP 的相關(guān)資源也會(huì)影響速度和性能。
• 覆蓋范圍問(wèn)題：在各個(gè)國(guó)家，傳輸信號(hào)和帶寬都是由法律規(guī)定上限的。因此，為了符合法律規(guī)定的上限，WiFi 6 的覆蓋范圍也是受限的。

盡管存在這些挑戰(zhàn)，一些企業(yè)，像 Aruba、華碩、AT&T、Boingo、博通、思科、Comcast、CommScope、Cypress、Extreme Networks、英特爾、Netgear、Orange、高通、TP-Link 和小米，都在關(guān)注 WiFi 6 更多的可能性。