一文看懂什么是802.11、802.11AX、WI-FI 6和WI-FI 6E？

时间： 2024-08-19 来源：TROQ 创捷电子公众号

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本文中TROQ创捷电子来为大家介绍802.11、802.11AX、WI-FI 6和WI-FI 6E，希望对各位工程师朋友有所帮助。

科技在短短几年内取得了长足的进步，在家工作的需求以及网络所面临的使用类型和流量的迅速增加导致了当前网络的任务过重。正因为如此，无线标准需要跟上步伐。除了带宽，网络最大的问题是延迟，延迟是指网络试图跟上流量时连接的暂停，这会对视频会议、游戏、语音和物联网流量等任何现场活动产生不利影响。为了帮助缓解延迟问题，需要开发更有效地处理不断扩大的带宽需求流量的无线网络。

一项名为802.11ax的新标准于2018年推出，Wi-Fi联盟将其更名为Wi-Fi 6。Wi-Fi 6的主要关注点之一是提高接入点处理多个设备的效率。从本质上讲，您将拥有更多同时进行的网络连接，而不是单个连接试图尽可能快地移动数据。

Wi-Fi 6（802.11ax）为移动大量数据和容纳许多网络连接提供了更好的整体解决方案。什么是WiFi 6？

Wi-Fi 6是Wi-Fi联盟基于802.11ax协议的最新标准，提供了下一代企业需求所需的关键功能。

Wi-Fi 6E允许接入未充分利用的6GHz频带，并为无线网络带来了惊人的新前景。这些最新的Wi-Fi协议本质上是在我们现有的Wi-Fi基础上增加了一个 turbo功能。Wi-Fi 6将用于从人工智能、物联网到支持5G的技术，它几乎可以消除时间关键应用程序中的延迟。

2.4 GHz、5.9 GHz和6 GHz：面向未来

为什么FCC需要开放2.4 GHz和5 GHz频谱，而它们已经提供了快速的千兆字节速度和超低延迟？

2019年，共有76亿台联网设备,预计到2030年,全球联网设备市场将超过250亿台,这些连接的设备将产生超过150兆字节（ZB）的数据。这些无线设备将通过许多不同的无线协议连接，包括Wi-Fi 6、5G、C-V2X、蓝牙5、Zigbee、Z-Wave和当今正在开发的许多其他协议。根据增长预测，美国联邦通信委员会已确定，到2025年，它将需要允许未经许可使用高达1.6 GHz的中频频谱。

2.4千兆赫频段的带宽为100兆赫，5千兆赫频段为665兆赫。虽然开放5.9 GHz频带增加了额外的45 MHz带宽，但新的6 GHz频带将提供多达1200 MHz的带宽。当这些额外的带宽变得可用时，它将为几乎所有的设备打开无线的大门。

图1显示了使用多个信道的2.4 GHz带宽

Wi-Fi 6的工作原理是什么？

Wi-Fi 6标准使用OFDMA、MU-MIMO和TWT等新无线技术，一次支持数十个高带宽连接。Wi-Fi 6解决了所有Wi-Fi网络面临的最大挑战：设备数量的不断增加及其应用程序的多样性。为了应对这些挑战，802.11ax将带宽吞吐量（先前802.11ac标准）提高了四倍之多。Wi-Fi 6的其他改进包括使用2.4 GHz和5 GHz带宽来管理流量的能力。

然而，802.11ax最大的进步是被称为OFDMA（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）的多用户性能，这允许具有不同带宽需求的许多设备同时连接和访问网络。当通过802.11ax网络进行访问时，由于每个设备能够同时独立地发送和接收数据，因此没有竞争。使用802.11ax协议管理可用带宽允许网络处理大量数据。那些对延迟敏感的，如语音和视频，皆可同时被处理。

另一种用于处理来自多个设备的高流量的协议是最初在802.11ac中引入的时间多用户多输入/多输出（MU MIMO）。它已经升级为与802.11ax一起使用，现在能够支持多达八个设备使用每个设备的专用信道同时发送和接收。MU MIMO具有额外的优势，可以支持大量数据，如流式高清视频，而使用OFDMA可以更好地处理来自物联网设备的低带宽数据和语音数据。

Wi-Fi 6协议的另一个好处是，它支持目标唤醒时间（TWT），该时间允许设备保持不活动状态，直到轮到它们使用与接入点协商的调度方案传输数据为止。由于设备可以进入非活动模式，智能手机、平板电脑和物联网设备的电池寿命可以延长，这是一个潜在的好处。物联网极大地受益于TWT，它具有低功耗设备、低带宽设备（如传感器、工业自动化和医疗设备）的操作模式。802.11ax接入点将根据设备的数据需求在2.4 GHz或5GHz频段之间对设备进行分离。

802.11ax的效率进步显然被视为一个更快的网络，并改善了网络上所有客户端的访问。802.11ax协议确实大大增强了Wi-Fi网络处理更多流量的能力，包括高密度环境中的语音和视频流。802.11ax的推出恰逢其时，因为它更好地利用了2.4 GHz、5 GHz和6 GHz的Wi-Fi频谱。

适用于Wi-Fi 6应用的可靠电子元件制造

TROQ创捷电子设计开发了许多旨在提高无线连接、严格性能要求的产品，并与技术界密切合作，了解哪个器件最适合工业、医疗、汽车、通信和所有物联网无线应用。公司能为设计师和技术团队服务，通过帮助他们获得所需的技术支持和客户服务。

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D7.37

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