WiFi(Wireless Fidelity)基础(九)

目录
一、基本介绍(Introduction)
二、进化发展(Evolution)
三、PHY帧((PHY Frame )
四、MAC帧(MAC Frame )
五、协议(Protocol)
六、安全(Security)
七、802.11ac标准
八、802.11ad标准
九、802.11ax ( WiFi 6 )标准
十、WiFi直接连接(WiFi Direct)
十一、测试(Testing)
十二、WiFi射频测量(WiFi RF Meas.)
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九、802.11ax (WiFi 6)标准

WiFi 802.11ax也称为WiFi 6。它的功能概述如下。其中一些是与以前版本相比(comparing to previous version)的进化功能(evolutionary feature),还有一些是802.11ax中引入(introduce)的全新(brand new)功能。

吞吐量增加(Increased Throughput):与往常一样(As always),有一部分要增加吞吐量,而且几乎总是通过更高的调制(modulation)来实现。===>尽管吞吐量的增加会吸引(attract)许多用户的注意,但这并不是802.11ax最重要的方面(aspect)。802.11ax的主要重点是提高效率(efficiency),而不是(rather than)增加吞吐量。

窄子载波间隔/长OFDM符号长度(Narrow Subcarrier Spacing/Long OFDM Symbol length):子载波间隔(Subcarrier Spacing)变窄,意味着频域容量(frequency domain capacity)将增加。但是,子载波间隔的减小导致OFDM符号长度的增加。增加的OFDM符号长度将在吞吐量方面抵消(offset)子载波减少的影响(effect),但它将通过允许更宽的延迟扩展(delay spreading)来提高长距离通信中的鲁棒性(robustness)。

同时支持多个用户和频率(Support multiple users at the same time and Frequency):这是通过多用户mimo和空间复用(spatial multiplexing)来实现的。在以前的版本(previous release)中,这些在下行链路(downlink)中得到了一定程度的支持,但在本版本中将扩展到(expand to)上行链路(uplink)。

OFDMA:本版本中用于同时(simultaneous)支持多用户的最重要技术组件是OFDMA,这意味着(implying that)它将获得类似于(similar to)LTE或NR蜂窝网络(cellular network)的多用户调度的灵活性(flexibility)。这意味着一个用户不会等到所有其他用户完成通信。多个用户可以使用不同的频谱段(section of frequency spectrum)同时进行发送/接收transmit/recieve(仍然不允许在时域和频域(time and frequency domain)同时进行发送和接收transmission/reception)。OFDMA将有助于缩短(shorten)通信的延迟(latency)。(See this note for the details)

通过目标唤醒时间机制实现低功耗(Low Power Consumption by the mechanism of Target Wakeup Time):可以理解的是(Understandably),该功能的主要用例将针对(be targeted for)物联网应用(IoT application)。
在这里插入图片描述
下表引用(quote)了Aruba白皮书,很好地总结了802.11ax与先前版本相比( in comparison with previous release)的主要功能。如果您对进一步的技术细节感兴趣,我强烈建议您通读这份白皮书(whitepaper)。
在这里插入图片描述
Source : Aruba Whitepaer

注:我认为WiFi 6(802.11ax)引入了一些类似于(be similar to)4G/5G蜂窝技术的功能,主要是为了更有效地使用无线电资源(radio resources)。第一种是OFDMA,第二种是RU(Resource Unit资源单元)的概念(concept)。资源单元的最小大小是26个子载波(subcarrier)。对我来说,RU似乎类似于4G/5G蜂窝技术中的RB(Resource Block资源块)概念。

1、与4G/5G蜂窝技术相似(Similarity)

许多专家(expert)表示,WiFi 6G的主要重点(focus)是提高效率。尽管与之前的规范相比(comparing to previous specification),WiFi 6G包括了提高吞吐量的技术组件,但效率的提高(efficiency improvement)比吞吐量的提高(throughput boost)更重要(higher priority)。在我看来,WiFi 6G中为提高效率而引入的许多技术功能与4G(LTE)/5G(NR)蜂窝技术中使用的技术非常相似。当然,关于如何实现(implement)这些功能的细节与蜂窝技术中的并不完全相同,但基本概念(fundamental concept)非常相似。以下是这些功能的列表。

● OFDMA-显然很难否认(deny)这个想法来自4G/5G蜂窝技术。
● RU(Resource Unit资源单元)的概念-这类似于4G/5G蜂窝技术中的RB(Resource Block资源块)。
● 目标唤醒时间(Target Wake Time)-对我来说,这似乎类似于4G/5G蜂窝技术中的PSM(Power Saving Mode省电模式),
● BSR(Buffer Status Report缓冲状态报告)-与4G/5G蜂窝技术中的BSR概念相同

References :

802.11AX (Aruba Whitepaper)
High Efficiency Wi-Fi:802.11ax (Aruba)
IEEE 802.11ax TECHNOLOGY INTRODUCTION (Rhode & Schwarz Whitepaper)
Gjermund Raaen-WIFI
Wi-Fi 6 (802.11ax): A cheat sheet
IEEE 802.11ax: The Sixth Generation of Wi-Fi White Paper (Cisco)
What is 802.11ax (Wi-Fi 6)?
The MU-RTS/CTS process in the HE (802.11ax) - standard
Designing for Wi-Fi 6 (802.11ax): Common Challenges and Tips to Overcome Them (Dec 2017)
AP-initiated Multi-User Transmissions in IEEE 802.11ax WLANs (Jun 2018)
New Wireless LAN Technology: 802.11ax (Mar 2019)
UL OFDMA, basic Trigger Frame and Multi-STA BlockAck (Aug 2019)
WLAN BY GERMAN ENGINEERING - All about Wireless LAN (IEEE 802.11) … (Jan 2020)
802.11ax Frame Aggregation, a case study (Feb 2020)
Introduction to 802.11ax High-Efficiency Wireless (Aug 2020)

YouTube

Webinar: 802.11ax Sneak Peek – The Next Generation Wi-Fi (Mar 2017)
High Efficiency Wi-Fi- 802.11ax | Dr. Eldad Perahia | WLPC US Phoenix 2017 (Jun 2017)
Rohde & Schwarz webinar: Five things to know about WLAN 802.11ax and why testing is important (Aug 2017)
IEEE 802.11ax: Physical Layer Overview (Oct 2017)
802.11ax - What’s New Webinar (May 2018)
802 11ax - Aerohive Guest Webinar with David Coleman (Aug 2018)
802.11ax and OFDMA | Perry Correll | WLPC Prague 2018 (Oct 2018)
Ruckus Tutorial: 802.11ax OFDMA Detail Overview (WiFi 6) (Jan 2019)
What is 802.11ax? And why (Feb 2019)
OFDMA: The Key Technology of 802.11ax (Feb 2019)
Fundamentals of Wi-Fi 6: Capacity Is the New Metric (Apr 2019)
Wi-Fi 5 vs Wi-Fi 6 Comparison Demo (Sep 2019)
802.11ax Lessons Learned | Wes Purvis | WLPC Phoenix 2020 (Mar 2020)
WiFi 6 And OFDMA Telecommunication Technology Training (Mar 2020)
Wi Fi 6 for High Density Networks (Jun 2020)
Webinar: Enterprise Wi-Fi 6 for WISPs (Nov 2020)

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