白皮书
华为Wi-Fi 6(802.11ax) 技术白皮书
文档版本 1.0
华为Wi-Fi 6(802.11ax)技术白皮书
目录
1. Wi-Fi发展简介 ............................................................................................................ 4 2. 什么是Wi-Fi 6(802.11ax).......................................................................................... 6 2.1 2.2
Wi-Fi 6速度有多快? .......................................................................................... 6 Wi-Fi 6核心技术.................................................................................................. 9
OFDMA频分复用技术 ................................................................................. 9 DL/UL MU-MIMO技术 ............................................................................ 13 更高阶的调制技术 (1024-QAM) .............................................................. 15 空分复用技术(SR) & BSS Coloring着色机制 ................................. 16 扩展覆盖范围 (ER) ..................................................................................... 19
2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4 2.2.5 2.3
其他Wi-Fi 6(802.11ax)新特性 .................................................................... 19
支持2.4GHz频段 ....................................................................................... 19 目标唤醒时间(TWT)............................................................................... 20
2.3.1 2.3.2
3. 为什么要Wi-Fi 6(802.11ax) .................................................................................... 22 4. 5G与Wi-Fi 6(802.11ax)的共存关系 ...................................................................... 23 5. 华为对Wi-Fi 6(802.11ax)产业发展的贡献 ............................................................. 26 6. 华为Wi-Fi 6(802.11ax)产品和特性 ........................................................................ 28 6.1 6.2
业界首款商用Wi-Fi 6 AP .................................................................................. 28 华为第三代智能天线 .......................................................................................... 28
文档版本 1.0 2
华为Wi-Fi 6(802.11ax)技术白皮书
6.3 6.4 6.5 6.6
三射频 & 双5G设计 ........................................................................................ 29 SmartRadio技术-智能射频调优 ...................................................................... 30 SmartRadio技术-智能EDCA调度 .................................................................. 32 SmartRadio技术-智能无损漫游 ...................................................................... 33
7. 总结 ............................................................................................................................ 36
文档版本 1.0 3
华为Wi-Fi 6(802.11ax)技术白皮书
1. Wi-Fi发展简介
Wi-Fi已成为当今世界无处不在的技术,为数十亿设备提供连接,也是越来越多的用户上网接入的首选方式,并且有逐步取代有线接入的趋势。为适应新的业务应用和减小与有线网络带宽的差距,每一代802.11的标准都在大幅度的提升其速率。
1997年IEEE制定出第一个无线局域网标准802.11,数据传输速率仅有2Mbps,但这个标准的诞生改变了用户的接入方式,使人们从线缆的束缚中解脱出来,。
随着人们对网络传输速率的要求不断提升,在1999年IEEE发布了802.11b标准。802.11b运行在2.4 GHz频段,传输速率为11Mbit/s,是原始标准的5倍。同年,IEEE又补充发布了802.11a标准,采用了与原始标准相同的核心协议,工作频率为5GHz,最大原始数据传输率54Mbit/s,达到了现实网络中等吞吐量(20Mbit/s)的要求,由于2.4GHz频段已经被到处使用,采用5GHz频段让802.11a具有更少冲突的优点。
2003年,作为802.11a标准的OFDM技术也被改编为在2.4 GHz频段运行,从而产生了802.11g,其载波的频率为2.4GHz(跟802.11b相同),原始传送速度为54Mbit/s,净传输速度约为24.7Mbit/s(跟802.11a相同)。
对Wi-Fi影响比较重要的标准是2009年发布的802.11n,这个标准对Wi-Fi的传输和接入进行了重大改进,引入了MIMO、安全加密等新概念和基于MIMO的一些高级功能(如波束成形,空间复用......),传输速度达到600Mbit/s。 此外,802.11n也是第一个同时工作在2.4 GHz和5 GHz频段的Wi-Fi技术。
然而,移动业务的快速发展和高密度接入对Wi-Fi网络的带宽提出了更高的要求,在2013年发布的802.11ac标准引入了更宽的射频带宽(提升至160MHz)和更高阶的调制技术(256-QAM),传输速度高达1.73Gbps,进一步提升Wi-Fi网络吞吐量。另外,在2015年发布了802.11ac wave2标准,将波束成形和MU-MIMO等功能推向主流,提升
文档版本 1.0 4
华为Wi-Fi 6(802.11ax)技术白皮书
了系统接入容量。但遗憾的是802.11ac仅支持5GHz频段的终端,削弱了2.4GHz频段下的用户体验。
然而,随着视频会议、无线互动VR、移动教学等业务应用越来越丰富,Wi-Fi接入终端越来越多,IoT的发展更是带来了更多的移动终端接入无线网络,甚至以前接入终端较少的家庭Wi-Fi网络也将随着越来越多的智能家居设备的接入而变得拥挤。因此Wi-Fi网络仍需要不断提升速度,同时还需要考虑是否能接入更多的终端,适应不断扩大的客户端设备数量以及不同应用的用户体验需求。
图1-1 不同Wi-Fi标准下的接入量与人均带宽关系
下一代Wi-Fi需要解决更多终端的接入导致整个Wi-Fi网络效率降低的问题,早在2014年IEEE 802.11工作组就已经开始着手应对这一挑战,预计在2019年正式推出的802.11ax(下个章节介绍为什么叫Wi-Fi 6)标准将引入上行MU-MIMO、OFDMA频分复用、1024-QAM高阶编码等技术,将从频谱资源利用、多用户接入等方面解决网络容量和传输效率问题。目标是在密集用户环境中将用户的平均吞吐量相比如今的Wi-Fi 5提高至少4倍,并发用户数提升3倍以上,因此,Wi-Fi 6(802.11ax)也被称为高效无线(HEW)。
文档版本 1.0 5
华为Wi-Fi 6(IEEE 802.11ax)技术白皮书
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)