白皮书
华为Wi-Fi 6(802.11ax) 技术白皮书
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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
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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
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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
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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）。
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