——前方高能，小白慎入

通過上一期文章《技術盛宴 | Wi-Fi 6真的很“6”（概述篇）——不只是更高的傳輸速率》，想必大家對于Wi-Fi 6有了初步認識，這次我將接著上期的內容，對Wi-Fi 6提升的技術點進行深入解讀，讓大家從原理出發，實實在在地感受Wi-Fi 6的“6”。

Wi-Fi 6關鍵技術特性回顧

Wi-Fi 6主要有以下幾個技術特點：

• 提速：更高階的調制方式（1024-QAM）、更多的子載波數量和更低的幀間隔開銷等，通過這些技術Wi-Fi 6的***連接速率提升到9.6 Gbps；
• 高密接入：通過完整MU-MIMO（多用戶多進多出）與上下行OFDMA（正交頻分多址），提升高密度部署場景下的并發能力和終端平均速率；
• 抗干擾：引入4G LTE的小區空間復用技術(SR)，大幅度降低AP之間的相互干擾，提升接入容量和穩定性；
• 其他技術特點：節電管理技術TWT（目標喚醒時間）與同時支持2.4G/5G兩個頻段。

“6”的原因一：速率提升

在談Wi-Fi 6速率提升之前我們先來看一下Wi-Fi理論帶寬的計算公式，看看與Wi-Fi速率有關的性能因素有哪些。

Wi-Fi理論帶寬=(符號位長×碼率×數據子載波數量)×(1/傳輸周期)×空間流數。

• 符號位長：即每個數據子載波每次傳輸可以攜帶的數據長度，它由調制方式決定，如64-QAM是6bit，256-QAM是8bit，1024-QAM是10bit，體現了不同調制方式下的數據傳輸效率;
• 數據子載波數量：數據子載波數量由協議的幀結構和可用頻寬共同決定，在指定頻寬下的數據子載波數量越多，同步傳輸數據的能力越高；
• 碼率：與調制方式有一定關聯，不同調制方式對應不同的碼率；在實際使用過程中碼率的選擇是由AP和終端根據信號強度、信號質量等因素共同協商決定；
• 傳輸周期：即一次傳輸占用空口的時間，它由協議決定，Wi-Fi 5的傳輸周期為3.6微秒（包含GI時間--0.4us）;
• 空間流數：即通過MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）技術在多個天線上同時發送不同的數據流量，充分利用空間資源，成倍提升Wi-Fi性能（Wi-Fi 6與Wi-Fi 5的***空間流數量的一致，均為8條空間流）。

所以從決定Wi-Fi理論帶寬的幾個因素來看，速率提升主要是由調制方式、數據子載波數量、碼率、傳輸周期和空間流等幾個指標共同決定，對于和Wi-Fi 5協議保持一致的頻寬（20/40/80/160 MHz）和空間流（***8條空間流）本次將不進行詳細討論，同時，碼率主要與信號強度和信道質量有關，所以本章節重點將圍繞調制方式、數據子載波數量和傳輸周期這幾個點展開來討論。

我們先從Wi-Fi 6的物理層幀結構來看，看看能否找到重新設計的物理層幀結構與Wi-Fi 6速率提升之間的關系。

圖1:Wi-Fi 6物理幀結構

從圖1我們可以看到，一個完整的Wi-Fi 6物理幀包含物理幀頭、DATA和PE。物理幀頭主要負責同步和管理流量，PE負責傳輸一些設備能力信息，只有DATA數據幀里才是我們需要的有效數據。

DATA數據幀里面從時間軸上來看，又是由Payload（有效信息數據）和GI（Guard Interval，幀間隔）構成的，GI的作用主要是為了防止兩個Payload之間有串擾，所以GI是引入的保護間隔，屬于傳輸開銷，只有Payload才是傳輸的有效數據信息。

從物理幀各個部分的作用里我們可以看出，物理幀里面決定Wi-Fi傳輸速率的主要是Payload的實際傳輸量，為了提高Payload的傳輸量有兩種方式，一是提高Payload的數據傳輸量（使用更高階的調制方式和增加數據子載波數），以提升有效數據傳輸量；二是在固定傳輸周期內提升Payload的傳輸時間占比，在一個傳輸周期內，Payload傳輸時間占比越高，傳輸的信息量就越大，速率自然就越高；下面我們就從這兩方面展開來看，詳細了解下Wi-Fi 6具體是如何提升傳輸效率及提高傳輸時間占比。

提速——更高階調制（1024-QAM）

調制方式決定無線信號子載波單個符號的數據密度，在相同頻寬下，使用更高階的調制技術就能實現更高速率的提升。

所謂調制，就是將0、1這種二進制的數據信號轉換為無線電波的過程，反之則稱為解調，不同調制方式，可以實現的傳輸能力有很大差異，調制方式越高階，轉換過程中數據密度就越高，常見幾種調制方式對比見圖2。

圖2:調制方式對比圖（從左至右為從低階到高階）

Wi-Fi 6引入了更高階的調制編碼方案1024-QAM，對比Wi-Fi 5的256-QAM，1024Q-AM物理層的協商速率提升了25%。那這提升的25%具體是怎么來的呢？下面我們先來看看調制方式和所攜帶數據密度的計算方式。

計算方法很簡單，QAM數值是2的N次方，對應的符號位長就是N。因此，64-QAM符號位長6bit，表示一次可傳輸6bit的數據，256-QAM符號位長8bit，1024-QAM符號位長自然就是10bit，因此可以知道Wi-Fi 6對比Wi-Fi 5的物理層協商速率提升了25%。

Wi-Fi 4到Wi-Fi 6所支持的調制方式表如下：

表1:調制方式對應表

表1中名詞解釋：

• MCS（Modulation and Coding Scheme）調制與編碼策略表：調制方式與碼率的組合，Wi-Fi設備的實際連接速率，會在MCS這張表里動態自適應選擇。當無線信號強勁時，MCS會盡量選擇高階組合（高bit+低冗余），當無線信號微弱時，MCS會盡量選擇低階組合（低bit+高冗余）。
• 碼率：調制過程中插入用于糾錯校驗的有效數據與整體數據占比，如5/6表示5/6是有效數據，1/6是冗余數據。

提速——增加數據子載波數量

在說數據子載波占比前我們來看看什么是子載波。圖3是用頻譜分析儀捕獲的信號能量圖，仔細觀察振幅的高點，就會發現信號高點并不是平的，而是有很多小的突起，這些小突起就是子載波。

圖3：頻譜分析儀捕獲的信號能量圖

從頻譜分析儀器捕獲的信號能量圖可以看出，子載波之間是相互重疊的，那么子載波為什么相互重疊而不會互相干擾呢？這就不得不說OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交頻分多路復用）調制了。OFDM調制（這里的調制與前面提到的QAM調制不同，QAM調制是星座圖映射，屬于基帶調制，就是將0、1比特調制編碼，是信源編碼；OFDM調制是將信源編碼的結果調制到射頻上，然后發射出去，屬于信道調制）是一種特殊的多載波傳輸方案，OFDM調制技術將信道切分為子載波，提升了整個信道的使用率，從而提高了無線的傳輸速率，并通過頻率正交的方式解決子載波之間的相互干擾（利用快速傅利葉變換（FFT/IFFT）實現），從而大幅度的提高了頻寬的使用效率。

圖4：OFDM信號頻譜示意圖

由前面的Wi-Fi理論帶寬公式我們得知，理論帶寬與數據子載波的數量是成正比的。從前面OFDM調制方式的介紹可以看到，子載波相互之間是疊加的，為了提升一個周期內數據傳輸的子載波數，我們可以讓相互疊加的子載波的間隔變的更小，以提高子載波數量。

Wi-Fi 6對子載波的間隔進行了重新設計，將子載波間隔從Wi-Fi 5的312.5kHz，變成78.125kHz，通過把子載波間隔縮小4倍，即在相同信道頻寬(MHz)條件下，Wi-Fi 6的子載波數量也提升到Wi-Fi 5的4倍，如圖5所示：

圖5:Wi-Fi 5與Wi-Fi 6的子載波間隔對比

為了更直接地展現子載波數量提升帶來的效率提升，我們以相同信道頻寬80MHz時來計算一下Wi-Fi 5與Wi-Fi 6的有效數據子載波占比：

協議	子載波總數	有效數據子載波數	有效數據子載波占比
Wi-Fi 5	256	234	91.406%
Wi-Fi 6	1024	980	95.703%

表2:Wi-Fi 5與Wi-Fi 6在80MHz頻寬下有效子載波占比對比表

從表2的對比可以看出，Wi-Fi 6的有效數據子載波占比由91.406%提升到95.703%，效率提升了4.7%，物理層的理論傳輸速率也隨即提升了4.7%。

提速——提高有效時間占比

從前面對Wi-Fi 6的物理幀結構分析我們得知，提速的另一個有效手段就是提高一個傳輸周期內Payload（有效信息數據）的時間占比，那在固定傳輸周期的情況下，減小GI（Guard Interval，幀間隔）的時長，即可相應的提高Payload的時間占比。

圖6:一個周期內Payload和GI的時間軸示意圖

Wi-Fi 6協議規定了三種GI時長，分別是0.8微秒、1.6微秒和3.2微秒。結合上一章節，由于Wi-Fi 6重新設計了子載波間隔，在一個傳輸周期內傳輸的子載波數量提升了4倍，這從時域上來看，信道調制時間也提升了4倍，即信道調制時間從Wi-Fi 5的3.2微秒變成12.8微秒，結合Wi-Fi 6新規定的三種GI，即可得出一個傳輸周期內Payload的比例。

表3:Payload時間占比對應表

從表3可以看出，當GI時長為0.8微秒時，Wi-Fi 6的Payload時間占比從Wi-Fi 4/5的88.88%提升到了94.11%，效率提升了5.23%，即物理層的協商速率提升了5.23%。GI時間為1.6微秒和3.2微秒時效率對比Wi-Fi 4/5是沒提升的，但通過這種更長的GI時長設計，提升了多路徑干擾和室外遠距離傳輸場景下無線傳輸的穩健性。Wi-Fi 6 AP和終端會根據使用環境的不同自動協商出不同的GI時長，來保證各種類型環境下的***體驗。

前面對速率提升的討論，我們重點從調制方式（符號位長）、子載波數量和子載波傳輸時間（傳輸周期）這三個方面進行展開，關于頻寬、碼率和空間流等并未進行展開，為讓大家更全面的了解一下Wi-Fi的帶寬，我們以Wi-Fi 6支持的***碼率和***空間流數來實際計算一下Wi-Fi 6支持的***帶寬。

表4:Wi-Fi 6理論帶寬計算表

從表4可以看出，Wi-Fi 6標準在速率提升上下了很大功夫，給我們帶來實實在在的速率提升，這些速率的提升特別適合視頻、AR/VR、辦公場景等大流量的應用，這些場景結合MU-MIMO/OFDMA技術能實現整個無線系統性能和容量的大幅度提升，接下來我們來看看MU-MIMO/OFDMA技術是如何提高無線系統容量的。

“6”的原因二：高密度接入（多用戶傳輸）

在Wi-Fi終端大規模普及的當下，多終端接入同一Wi-Fi網絡的場景可以說是無處不在，針對這種高密度接入場景，以往的技術總處于束手無策的狀態。那針對這種高密度接入場景Wi-Fi 6又有什么解決妙招呢？這就得看Wi-Fi 6使用的MU-MIMO和OFDMA技術了。

高密度接入——MU-MIMO（多用戶多進多出）

MIMO技術，即多天線同步收發，通常以I×O來標識接收/發送的天線數，通過MIMO技術改善了單終端的傳輸效率和質量。傳統MIMO技術嚴格來說也叫SU-MIMO（Single-user MIMO，單用戶MIMO），雖然它支持多天線同步傳輸，但在同一信道同一時刻，無線AP只能與一個終端通信，即多終端之間仍為串行傳輸。SU-MIMO通信示意圖見圖7。

圖7: Single-user MIMO通信示意圖

相較于SU-MIMO，MU-MIMO（Multi-User MIMO，多用戶MIMO）解決了同一時刻無線AP只能與一個終端通信的限制。MU-MIMO技術能夠實現多臺終端同時進行數據傳輸，提升多終端下的傳輸效率和質量。

MU-MIMO技術在Wi-Fi 5的Wave2階段已經有所使用，不過只能使用在AP的下行方向，算是不完整的MU-MIMO。Wi-Fi 6技術使用了完整的MU-MIMO技術，同時支持上下行8×8的MU-MIMO。下面我們就來看看Wi-Fi 6中下行MU-MIMO技術和新增加的上行MU-MIMO具體的實現原理。

下行MU-MIMO

下行MU-MIMO的基本實現原理與Wi-Fi 5使用的下行MU-MIMO相同，都需要終端知道信道信息（CSI，channel state information）來進行預編碼或波束成形。具體過程為AP主動發送NDP（Null Data Packet）幀來交互完成信道信息反饋，形成相應的信道矩陣，這里涉及到一個新的概念“信道矩陣”，信道矩陣是MIMO系統中的一種信道狀態信息，如圖8所示，圖里的h1，h2，h3和h4這4個數字就組成了一個正方形的陣列，又叫矩陣，這時的信道矩陣狀態為2×2 MIMO的信道矩陣。

圖8:信道矩陣示意圖

當AP主動發送NDP幀交互完成信道矩陣的參數后，AP就會進行波束成形，以實現多個用戶的同時傳輸，基本原理如圖9所示:

圖9:AP使用MU-MIMO波束成形為坐落在不同空間位置的多個用戶服務

整個下行MU-MIMO報文交互過程如圖10所示，由AP端(Beamformer)發送NDP-A（Null Data Packet Announcement）、NDP和Trigger幀，然后STA端通過反饋幀（Feedback frame）反饋信道矩陣信息，此時AP端再根據反饋信息進行預編碼，以實現波束成形，避免了用戶之間的互相干擾。

圖10:AP請求MU-MIMO操作的信道信息

圖10控制幀作用注釋：

• NDP-A幀：主要作用是對需要反饋信道信息的用戶進行通告；
• NDP幀：用于分組開始的檢測、信道估計和時間同步等；
• Trigger幀：主要包含PPDU（PHY Protocol Data Unit，物理層協議數據單元）長度和MCS。

這三種控制幀只有支持MU-MIMO的終端才能識別。

在完成信道信息反饋之后，AP就向所有的MU-MIMO用戶同時發送數據信息，并會指定某一STA（圖11中的STA1）采用隱式塊確認（BA幀）請求應答的方式，其余STA（圖11中的STA2和STA3）采用塊確認（BA幀）確認應答方式；在STA1收到數據后，會等待SIFS（Short interframe space，短幀間間隔）時間，之后回復隱式塊確認（BA幀），其余STA在收到數據后記錄狀態，等待AP回復輪詢幀（BAR）后才能發送BA幀,AP依次發送BAR幀來取回對應STA的BA幀，等BA幀全部拿到后，AP再發送下一個MU數據幀，發送報文具體流程如圖11所示：

圖11:AP向MU-MIMO用戶發送信息

上行MU-MIMO

上行MU-MIMO技術為Wi-Fi 6新增的功能特性，主要實現方式是AP通過發送一個觸發幀的方式來啟動多個STA的上行同步傳輸。上行MU-MIMO與SU-MIMO原理相似，不同點在于SU-MIMO是由相同STA發送單條或多條空間流，上行MU-MIMO的多條空間流來自不同STA。

AP發送觸發幀啟動多個STA上行同步傳輸時，AP將信道矩陣應用于所接收的波束，并將每個上行波束包含的信息分開，從而接收來自所有參與STA的波束形成反饋信息。AP上行MU-MIMO原理示意圖見圖12：

圖12:AP上行MU-MIMO原理示意圖

上行MU-MIMO的具體交互過程圖13所示，先由AP發送觸發幀HE_Trigger，聲明STA發送時間(When)、Payload持續時間、PE(攜帶設備能力信息的幀)、GI類型等，當STA收到這些參數后則會根據要求發送UL MU PPDU（Up Load Multi-User PHY Protocol Data Unit,上行多用戶物理層協議數據單元），在AP端同時接收解調獲得用戶信息。

圖13:上行MU-MIMO的交互過程

基于觸發幀HE_Trigger的上行傳輸機制，對發送用戶STA端在傳輸時間、頻率、采樣時鐘以及功率有要求，目的在于減少接收AP端的同步問題。頻率和采樣時鐘的同步可以防止ICI（Inter Channel Interference，信道間干擾）干擾，功率預補償可以減少接收端用戶信號的互相干擾。

高密度接入——OFDMA（正交頻分多址）

Wi-Fi從802.11a（1999年發布的第三代Wi-Fi協議）開始就采用OFDM調制作為核心信道調制方案，Wi-Fi 6在OFDM的基礎上加入多址（即多用戶）技術，從而演進成OFDMA（Orthogonal Frequency Division Multiple Access，正交頻分多址）。

以往我們熟悉的OFDM調制其原理是將信道切分為子載波，但單一信道內的子載波須同時使用。OFDMA調制則更進一步，將現有的802.11信道(20、40、80和160MHz寬度)劃分成具有固定數量子載波的較小子信道，并將特定子載波集進一步指派給個別STA，從而為多個用戶同時服務。圖14說明了Wi-Fi 6系統如何使用不同大小的資源單位進行信道頻分多任務。

圖14:OFDM和OFDMA工作模式對比

OFDMA是成熟有效的4G蜂窩技術，Wi-Fi 6標準也仿效LTE專有名詞，將最小子信道稱為“RU”(Resource Unit，資源單位)，每個RU當中至少包含26個子載波（相當于2MHz頻寬）。Wi-Fi 6規定了不同大小RU所包含的子載波數量，包括有26/52/106/242/484/996/2*996 等多種規格。

以頻寬20MHz為例，在OFDM方案里每一幀由52個數據子載波組成，這組子載波只能為一個終端服務，如果該終端傳輸的數據包較小（如聊天消息），根本就裝不滿52個子載波，那么空載的子載波也無法分配給其他終端。

在OFDMA方案里每一幀由242個數據子載波組成，并在幀內進行二次分組，以每26個子載波定義為一個RU（Resource Unit，資源單元），每個RU可以為一個終端服務，那么每一幀就被分成9份，可以同時為9個用戶服務。

圖15: 頻寬為20MHz下不同規格的RU分布

為了方便大家更直觀地理解OFDMA技術帶來的優勢，可以用貨車拉貨舉例對比。

OFDM方案是按訂單發車，不管貨物大小，來一單發一趟，哪怕是一小件貨物，也發一輛車，這就導致車廂經常是空蕩蕩的，效率低下，浪費了資源。OFDMA方案則會將多個訂單聚合起來，盡量讓卡車滿載上路，使得運輸效率大大提升。

圖16: OFDM與OFDMA流量傳輸類比示意圖

通過了解OFDMA的工作機制可以看到，OFDMA實現了多個用戶同時進行數據傳輸，這增加了空口效率，接下來我們分別看一下上行OFDMA和下行OFDMA的工作原理。

下行OFDMA

圖17：下行OFDMA的數據發送過程

由于存在小于20MHz頻寬的終端（如圖15所示，Wi-Fi 6協議規定的最小頻寬20MHz可以分給9個終端使用，每個RU包含26個子載波數，因此可能存在小于20MHz的頻寬），因此在一開始發送數據的過程中，如果存在小于20MHz時，每個終端都會發送一個20MHz頻寬的前導(Preamble)幀。

由于下行OFDMA是在頻域上將原有的頻寬進一步分解為一個個小頻寬，STA接收到數據之后可以在頻域上進行分離解碼操作，因此并不需要像下行MU-MIMO那樣需要反饋信道信息矩陣，也不需要NDP，NDP-A等幀的交互。

上行OFDMA

上行OFDMA的整個過程同上行MU-MIMO的過程類似，也需要由AP首先發起，因此AP需要先發送一個觸發幀才能啟動上行OFDMA。

圖18:上行OFDMA的交互過程

該觸發幀（Trigger frame）的主要作用是表明空間流數量、OFDMA相應的資源分配(包括頻率以及每個用戶的RU大小)、PPDU（PHY Protocol Data Unit，物理層協議數據單元）的持續時間，還包括有用戶的發送功率控制信息以保證多個用戶在AP處的接收功率基本相同。

與上行MU-MIMO類似，基于觸發幀的上行傳輸機制，對發送用戶STA端在傳輸時間、頻率、采樣時鐘以及功率有要求，目的在于減少接收AP端的同步問題。頻率和采樣時鐘的同步可以防止ICI（信道間干擾,Inter Channel Interference）干擾，功率預補償可以減少接收端用戶信號的互相干擾。

高密度接入技術小結

看完前面MU-MIMO和OFDMA的介紹，你是否覺得OFDMA跟MU-MIMO差不多呢？都是解決多用戶的上下行，提高了無線的接入密度，但其實兩者差別還是很大的。盡管兩者均為并行傳輸解決方案，但既不是迭代關系，也不是競爭關系，而是互補關系。它們的技術原理不盡相同，適用的場景也有所區別，具體使用時需要根據服務的應用類型而定。

圖19:MU-MIMO與OFDMA適用場景的對比

MU-MIMO：實現物理空間上的多路并發，適用于大數據包的并行傳輸（如視頻、下載等應用），提升多空間流的利用率與系統容量，提高單用戶的有效頻寬，同樣能降低時延。但運行狀態不夠穩定，很容易受終端影響。

OFDMA：實現頻域空間的多路并發，適用于小數據包的并行傳輸（如網頁瀏覽、即時消息等應用），提升單空間流的信道利用率與傳輸效率，減少應用延遲與用戶排隊。運行狀態穩定，不容易受終端影響。

因此MU-MIMO和OFDMA兩種方案完全不沖突，在實際使用中也經常是疊加使用。部署時基于每個業務進行資源分配（如網頁瀏覽、視頻觀看、下載、即時消息等各類業務場景），通過設計合理MU-MIMO和OFDMA能有效降低密集多用戶情況下終端上下行隨機接入造成的沖突，有效的改善多用戶高密度接入場景的使用體驗。在實際使用過程中用戶無需關心并行傳輸背后的運行機制，使用時真實的感受就是，再多的終端網絡也不卡頓，使用起來真的很“6”。

“6”的原因三：抗干擾——Spatial Reuse（空間復用）

在Wi-Fi信號無處不在的時代，無線之間的干擾也是無處不在的。無線信號的干擾主要有兩種：

• 鄰頻干擾：相鄰頻段的無線電波疊加引起干擾，此干擾會導致數據損壞；
• 同頻干擾：雖然不會損壞數據，但會使競爭開銷增加。

造成這些干擾，原因表面上看是由于我們環境中經常遇到很多孤立安裝的AP，因此無線信號出現了很多交叉覆蓋從而造成了干擾。但從技術原理層面來看，造成干擾的原因是由于傳統802.11技術是使用了載波監聽多路訪問/沖突避免技術（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance,CSMA/CA）來實現接入控制。

CSMA/CA技術使用單個空閑信道評估（CCA，Clear Channel Assessment）規則，這一規則統一地作用于所有無線設備之上，同一區域內的所有無線設備通過能量檢測和載波偵聽來判斷信道是否空閑。當某臺Wi-Fi設備（客戶端或者AP）收聽到Wi-Fi幀信號功率高于某個預設閥值的時候，便會等待其發送完畢后再發送自己的幀。這種輪詢等候機制避免了過度沖突和頻繁重試，但這種機制也大幅度增加了Wi-Fi設備（客戶端或者AP）的等待時間，降低了整個無線系統的傳輸效率和性能。

在實際部署中，基于在AP的收包邏輯又放大了這種性能限制。在AP的收包邏輯中，只有大于最小靈敏度的報文才能被正確解調，當報文被正確解調時，功率大于CCA-SD（Clear Channel Assessment Signal Detection，同頻干擾退避）的報文會引發退避，但為了保證不錯過發給自己的報文，在使用Wi-Fi 4/5協議的時候一般都把CCA-SD的功率設置的很低，很多AP是直接把CCA-SD的功率直接設置成最小靈敏度的功率，這樣同頻干擾退避變的更容易發生，進一步降低了整個無線系統的性能，即使增加AP也不能擴展無線網絡的網絡容量。Wi-Fi 4/5的發包原則如圖20所示：

圖20: Wi-Fi 4/5發包原則

抗干擾——動態CCA和空間復用

為了解決CSMA/CA技術在密集AP環境中性能低下的問題，Wi-Fi 6提出了一種信道空間復用技術（Spatial Reuse Technique），這一技術是使用BSS（Basic Service Set，基礎服務集合）著色位（Color Bit）來標識這個數據幀屬于哪個BSS，因此也被稱作“BSS著色”（BSS coloring）技術。

通過“BSS著色”技術，無線設備（客戶端或者AP）可以通過新增的著色位（Color Bit）來識別來無線報文是來自BSS還是OBSS(0verlapping Basic Service Sets,重疊基本服務集)的信號，這樣就能利用提升BSS之間的CCA-SD（Clear Channel Assessment Signal Detection）的門限，動態的降低BSS內部的CCA-SD門限來實現對OBSS相應數據幀的忽略。即與Wi-Fi 4/5時使用單個CCA電壓檢測值來確定信道是否“空閑”不同，“BSS著色”技術可以基于兩個值來判斷，一個是BSS之間的CCA-SD，另外一個是針對OBSS CCA-SD，這樣來自OBSS的報文就不會產生不必要的空口沖突，如圖21所示：

圖21:使用BSS Coloring進行信道空閑評估

抗干擾技術小結

通過“BSS著色”技術，無線傳輸在其開始時就被標記，這會幫助周圍其它設備決定是否允許無線介質被同時使用。即使來自相鄰網絡的檢測信號能量超過傳統信號檢測閾值，只要適當地減小新傳輸的發射功率，就允許將無線介質視為空閑并開始新的傳輸，提高了無線系統的抗干擾能力。

但對于Wi-Fi 6的抗干擾并發增益的獲取，并不能單純地依賴標準制定的著色位（Color Bit）和動態CCA接口去完成，AP還需要能實時感知到周邊無線環境和有效的動態空間復用算法，只有兩者結合才能更好的來判斷收到非本BSS的干擾報文時，自己是否可以發包。

銳捷網絡在Wi-Fi 6芯片還未面世時，就詳細分析了Wi-Fi 6的空間復用技術，并將該技術移植到現有的Wi-Fi 4/5協議中，提出Pre-ax算法，該算法通過收集同頻AP的強度和用戶在各個AP上的RSSI（Received Signal Strength Indicator，接收信號的強度指示），從而動態的調整CCA的門限，實現高密度組網下的高并發，有效提高了無線網絡的通信質量。在Wi-Fi 6 AP的設計中，該算法將會根據協議提供標的準進行進一步優化，從而可以實現更好的干擾管理效果以及更高的并發復用性能。

其他技術改進

節電管理技術——TWT（目標喚醒時間）

目標喚醒時間TWT(Target Wakeup Time)，這是Wi-Fi 6另一個新增的重要資源調度功能，此功能借鑒于802.11ah標準。“目標喚醒時間(TWT)”就如它的名字描述的一樣，允許設備協商他們什么時候和多久進行喚醒發送或接收數據，允許設備在信標傳輸周期的其他時間段喚醒；此外，無線接入點可以將客戶端設備分組到不同的TWT周期，從而減少喚醒后同時競爭無線介質的設備數量。TWT還增加了設備睡眠時間，在自身的TWT來臨之前進入睡眠狀態，從而延長電池使用壽命。

Wi-Fi 6 AP還可另外設定編排議程，并將TWT值提供給STA，這樣一來，雙方之間就不需要存在個別的TWT協議，此操作稱為“廣播TWT操作”，“廣播TWT操作”示意圖見圖22：

圖22:TWT廣播目標喚醒時間操作示意圖

圖22名詞解釋：

• TBTT（Target Beacon Transmission Time）：信標預定傳送時間，實際上這個是一個定時后的發送/接受Beacon動作的周期，其周期的時間是由Beacon Interval所決定的。
• Listen Interval：監聽間隔是指工作站兩次蘇醒之間，歷經多少次TBTT，也就是跳過了多少個Beacon幀。

“廣播TWT操作”還可配合OFDMA技術使用，實現同時喚醒多個設備實現傳輸視頻、語音和物聯網等不同業務的多設備并行連接，并根據不同業務調整流量比例和優先級，從而提升整個無線網絡的用戶體驗。

2.4G/5G雙頻設計

Wi-Fi 5僅支持5G頻段，在技術上無法完全取代支持2.4G頻段的Wi-Fi 4，因此所謂的Wi-Fi 4與Wi-Fi 5在標準上來看都可以把他們看成是平行的標準，而當下主流的Wi-Fi 5無線AP，實際都是Wi-Fi 4/5(802.11n/802.11ac)雙制式的產物。

***的Wi-Fi 6標準是可同時工作在2.4G和5G頻段下的無線協議。因此可以說Wi-Fi 6才是Wi-Fi 4的下一代技術，可完整實現后向兼容，實現真正的技術迭代。

銳捷網絡在Wi-Fi 6場景的探索

銳捷網絡針對室內多路徑衰落環境、室外遠距離傳輸場景和多用戶高密度接入（多用戶小報文、多用戶大報文、多用戶上傳等）場景均有規模部署實踐，銳捷網絡后續將持續為各行業的不同場景推出更有針對性、變革性的綜合解決方案，讓每一位客戶、每一位用戶在未來的各個場景里都有意想不到的無線體驗，讓大家的Wi-Fi能酣暢淋漓的“6”起來。