5G的黄金搭档——WiFi6，一个改变世界，一个改变生活

2020年2月13日小米发布了10周年梦幻手机——小米10，正式进入高端手机市场。除去各项参数，产品本身没有什么惊喜，但是小米10引入了一个重大技术升级，引起了广泛关注。雷军在发布会上专门用了5分钟来讲这个技术——WiFi 6，可能每个人都是第一次听说WiFi 6，那么这个雷军花5分钟来讲的WiFi 6到底是什么？

虽然即将到来的5G移动网络已经取得了很大成就，但商业和住宅使用的主要网络技术是来自ISP的宽带网络。这些连接显然已经成为物联网发展的主要障碍，物联网在很大程度上是早期采用者的一个利基概念，他们有足够的可支配收入来投资这些设备以及运行它所需的连接速度。然而，这可能即将发生变化，因为WiFi6为这些设备开辟了大量的空间，而这些空间是以前没有的。从十几个家用电器连接到您的家庭网络到零售商店的所有东西都使用WiFi6传感器在货架上自动跟踪库存并在库存过低时下新订单; 你可以期待看到WiFi 6开始在背后进行各种改变，从而实现各种新的进步。

什么是WiFi6?

WiFi 6，其实就是第6代无线技术——IEEE 802.11 ax，802.11是什么？你估计不知道。

故事还要从23年前说起。

1997年，全球最大的专业学术组织电气电子工程师协会（Institute of Electrical andElectronicsEngineers，IEEE）推出了世界上第一个无线局域网标准IEEE802.11，工作频段为2.4GHz，数据传输速率为2Mbit/s，实现了无线上网，解决了上网受网线束缚的问题。为满足日益增长的无线上网需求，IEEE先后推出了802.11a， 802.11b，802.11g，802.11n，802.11ac等标准(见下表)，得到了大量厂商支持，获得了广泛应用，特别是广泛应用于宾馆、饭店、机场、车站、体育馆、会场、大学教室、图书馆、办公室、家庭等室内。

WiFi工作频段及传输速率

WiFi6是由无线网网络标准的WiFi联盟提出的命名规则，将802.11ax改为WiFi6，于2019年发布，现在市面上的路由器都是802.11ac，也就是WiFi5，是2014年WiFi联盟发布的，还有较早的802.11n是2009年发布，就是WiFi第4代。WiFi6更名，让购买路由器的我们可以明确选择标准，而不会被无良厂商忽悠，802.11ac这种老命名太过于术语专业化，所以WiFi联盟才出了WiFi6的标准。顺便还做出了WiFi456的图标，消费者们今后就不用看着一长串数字不知所措。只用看产品上的“WiFi6”标识就可以知道这是支持最新标准的产品了。

那WiFi6和传统WiFi区别呢，当然是速度更快了，性能更强了，采用的技术也不一样了。WiFi6的最高速率可达9.6Gbps，它就是为5G时代而生的，而且优化了信号上行覆盖，与NB-IoT物联网完美的相契合。Wi-Fi5采用OFDM技术，Wi-Fi6借用了蜂窝网络采用的OFDMA技术，很多个设备可同时传输，都不用排队和等待、也不用互相抢网速，提升高效的效率，又降低延时，具体数据见下表：

增强至1024-QAM的调制方式让数据的收发过程更加紧密，同样的信号下可以传输更多的信息量，相比Wi-Fi 5的256-QAM最大可有25%的速度提升。Wi-Fi 6也同时利用到2.4 GHz和5GHz两个频段，多频段收发减少一边网络拥堵一边闲置的尴尬情形。

WiFi6有哪些特点？

①速度

WiFi6在160MHz信道宽度下，单流最快速率为1201Mbit/s，理论最大数据吞吐量9.6Gbps。跟前五代比一比：第一代 802.11b（Wi-Fi 1），最快11Mbit/s第二代802.11a（Wi-Fi 2），最快54Mbit/s第三代 802.11g（Wi-Fi 3），最快54Mbit/s第四代 802.11n（Wi-Fi 4），单流带宽最快150Mbit/s第五代802.11ac（Wi-Fi5），单流带宽最快867Mbit/s 相对WiFi 5（802.11ac），提升至1.4倍；相对WiFi 4（802.11n），提升至8倍。

②续航

这里的续航针对连接上WiFi 6路由器的终端。WiFi 6采用TWT（目标唤醒时间），路由器可以统一调度无线终端休眠和数据传输的时间，不仅可以唤醒协调无线终端发送、接收数据的时机，减少多设备无序竞争信道的情况，还可以将无线终端分组到不同的TWT周期，增加睡眠时间，提高设备电池寿命。

③延迟

WiFi 6平均延迟降低为：20ms，WiFi 5平均延迟是30ms。

WiFi6核心技术

WiFi 6与前面几代无线技术不同的地方在于引进或者升级了两大技术，MU-MIMO（Multi-User-Multiple-Input-Multiple-Output，多用户-多输入多输出）和OFDMA(正交频分多址技术)

MU-MIMO

原来路由器是可有支持4×4 MU-MIMO ——你可以把它想象成4条天线同时对设备发送数据。但大多数的移动设备（像手机和笔记本）由于体积的原因通常都只设计了一或两条接收天线（2×2MIMO Wi-Fi）。所以在SU-MIMO模式下，只能同时给一个设备传送数据。路由器和设备间的传输会造成信道的浪费。

而WiFi6给我们带来了完整版的MU-MIMO功能——至少它支持数据上行和下行。相比于WiFi中最大的4×4 MU-MIMO规格，WiFi6拥有了8×8 MU-MIMO——最多可以同时支持向8个终端传输数据。如此一来适用的场景便多了许多，这个MU-MIMO才到了真正能用的地步。

WiFi6真正厉害的——OFDMA技术

与WiFi5采用OFDM（正交频分复用技术）技术不同，WiFi6借用了蜂窝网络采用的OFDMA，多个终端可同时并行传输，不必排队等待、相互竞争，从而提升效率和降低时延。举个例子,原来一个时间段只能有一个载波去传输一个数据包,采用OFDMA 后就相当于在一个时间段可以有多个载波同时传输多个数据包。

用卡车来货来解释这个技术最方便直观了。OFDM方案是为每一个客户发一次货车。不管货物多少，来一单发一趟，这样不免就有货车空载的现象。而OFDMA方案会将多个订单合在一起发货，让卡车尽量满载上路，使得运输效率大大提升。

不但如此，WiFi6下OFDMA和MU-MIMO的效果可以叠加。两者呈现出一种互补关系，OFDMA适用于小数据包的并行传输提高信道利用率和传输效率。而MU-MIMO则适用于大数据包的并行传输，提高单用户的有效带宽，同样能减少时延。

OFDMA和MU-MIMO作为WiFi 6的核心技术，通过分别在频率空间和物理空间上提供多路并发技术，带来了网络性能与速度的极大提升，全面优化用户体验，重新定义了WiFi的速度与激情。

TWT机制让慢速设备不再长时间占用带宽

以上几项技术为WiFi6的高性能铺平了道路，但随着智能家居的逐步推广。我们的路由器连接往往不仅有像手机，笔记本电脑这样对网络需求比较高的终端。也有各种对带宽要求不高的智能家居设备。但是这些设备也是需要持续和路由器保持连接。一定程度上也会影响我们的网络状态。特别是当他们进行传输数据的时候，一定程度上也会拖慢网络的响应速度，为此WiFi6加入了TWT机制（Target Wake Time）。TWT机制是专门针对类似智能家居这样的低速设备而设置的。例如配置2.4GHz频段、20MHz频带的WiFi设备。路由器会自动生成一个数据交换用的唤醒时间，在网络数据传输不高的时段去依次唤醒这些低速设备进行数据交换。（比如下载最新数据库，上传生成数据等操作）这样就可以有效避免网络拥堵。这也是一种优化网络带宽利用率的技术手段。

WiFi6和5G

WiFi 6和5G 对比怎么样呢？

5Ｇ是蜂窝数字移动通信技术，既可用于广域高速移动通信，又可用于室内无线上网，具有传输速率高、时延小、并发能力强等优点，但系统复杂、成本高。WiFi 6是无线接入技术，主要用于室内无线终端上网，具有传输速率高、系统简单、成本低等优点，但不适用于高速移动通信。5G和WiFi 6具有以下特点：

（1）5G上行峰值传输速率达10Ｇbit/s，下行峰值传输速率达20Ｇbit/s。WIFI 6在80 MHz带宽下，单条空间流的峰值速率为 600Ｍbit/s，在带宽为160MHz、８条空间流的情况下，峰值速率达 9.6Ｇbit/s。

（2）5G在eMBB场景下时延小于4ｍs，在uRLLC场景下时延小于1ｍs。WIFI 6平均时延为20ｍs，远高于5G的时延。因此，在时延方面，5G优于WIFI 6。

（3）5G移动性强，跨区连接速度快，可实现跨区网络无缝切换。WIFI 6跨区建立连接慢。

（4）5G系统复杂、成本高，WIFI6系统简单、成本低。因此，在系统建设投入方面，WIFI 6优于5G。

WiFi6值得拥有吗？

答案是肯定的。

现在市面上WiFi 6 相关路由器价格还是特别昂贵，动辄上千元, 但我相信WiFi 6取代WiFi 5的时间可能会比大家想象的更短。随着WiFi6设备的价格越来越低，用户手中WiFi6设备会越来越普及。WiFi6的这些功能将在现实的场景中一一实现。WiFi6也将和5G一起努力为用户们打造更好的网络体验。

结语

2020年不仅是5G商用年, 也是WiFi6 商用的元年, 5G理论速度达到了10Gbps, 而WiFi5在网速、连接设备数等都被5G完爆。5G是否会取代 WiFi? 针对这个问题大家都认为5G网络和WiFi6都各有自己的使用场景和对象, 网络使用选择取决于用户, 随着技术的发展, 5G 和 WiFi6 会相互配合，在不同场景下，发挥各自优势，满足最终用户的需求。

投资机会

（注：以上内容完全基于个人理解，仅供参考，不作为买卖依据，金融市场套路深，充满风险，交易风险自担，盈亏自负）