WIFI 6技术原理与产品设计

System Bandwidth
Frequency
上行MU-MIMO
RU for User 1
RU for User 2 RU for User 3
Wi-Fi 6
OFDMA

（多用户共享信道资源）
MU-MIMO：实现物理空间上的多路并发，适用于大数据包的并行传输（如视
频、下载等应用），提升多空间流的利用率与系统容量，提高单用户的有效频宽， 同样能降低时延。但运行状态不够稳定，很容易受终端影响。
ac
ax
Wi-Fi 5 传输时间3.2us/次
Wi-Fi 6 传输时间12.8us/次 （每条空间流速率提升6% （每条空间流速率提升25%）
Speed =1/(Symbol+GI) * Bit/Symbol * Code rate * Effective subcarrier 1*1 MIMO HT20
• 每AP接入 1 0 2 4 终端
• 带宽提 升 4 倍
• 并发用户数提升 4 倍
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
低时延
低耗电
OFDMA Spatial Reuse
• 业务时延低至 2 0 m s • 平均时延降低 5 0 %

TWT 20MHz-Only
8
5/6
52
96Mbps
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
802.11ax
1/(12.8us+0.8us)
10
5/6
234
144Mbps
为什么Wi-Fi 6 网络并发容量能提升？
影响网络并发容量的两大因素：空间流、频谱利用率
Security Level:
下行MU-MIMO
1 frame
雷达信道
5G信道分布
Wi-Fi 6 带来了什么？(VS Wi-Fi 5)
大带宽
高并发
Frequency
User 1 User 2 User 3 User 4
Time
1024-QAM 8x8 MU-MIMO
UL/DL OFDMA UL/DL MU-MIMO
• 速率高达 9 . 6 Gbps
为什么Wi-Fi 6 网络时延能降低？
场景 办公
教育 医疗
应用
视频会议 4K 无线投屏 VoIP VR 360 直播 会议直播
手游 互动游戏 / 党课 VR
按照协议定义的图案进行RU 分配，多种不同大小的RU可以共存
每个字载波78.125KHz, 26个子 载波约2MHz
8
Huawei Confidential
RU type
26-tone RU 52 tone RU 106 tone RU 242 tone RU 484 tone RU 996 tone RU 2*996 tone RU
WiFi 6技术原理与产品设计
目录
1
WiFi 6技术原理
2
WiFi 6产品介绍
3
WiFi 6网络设计
什么是Wi-Fi 6 ？
802.11b 1999年
802.11a/g 2003年
802.11n 2009年
802.11ac 2013年
802.11ax 2019年
Wi-Fi 4
Wi-Fi 5
Wi-Fi 6
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. 2018年10月，Wi-Fi联盟对不同Wi-Fi标准指定了新的命名，802.11ax被命名为Wi-Fi 6。
Wi-Fi 6不变的是什么？
• 频谱不变 • 功率不变 • Wi-Fi 6同时支持2.4G和5G
2.4G信道分布
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
• 目标时间唤醒机制
• 终端功耗降低 3 0 %
为什么Wi-Fi 6 网络带宽能提升？
影响Wi-Fi速率的四大因素：空间流、子载波数量、信号传输时间、编码方S式ecurity Level:
…
…
Wi-Fi 5 4T4R
Wi-Fi 6 8T8R （空间流数量 x 2）
Wi-Fi 5 234个子载波
Wi-Fi 6 980个子载波（HT80） （每条空间流速率提升5%）
PHY
1/(Symbol+GI)
Bit/Symbol
Code rate
Effective subcarrier
speed
802.11a/g
1/(3.2us+0.8us)
6
3/4
48
54Mbps
802.11n
1/(3.2us+0.4us)
6
5/6
52
72Mbps
802.11ac
1/(3.2us+0.4us)
CBW20
9 4 2 1-SU/MU-MIMO N/A N/A N/A
CBW40
18 8 4 2 1-SU/MU-MIMO N/A N/A
CBW80
37 16 8 4 2 1-SU/MU-MIMO
CBW80+80 and CBW160 74 32 16 8 4 2 1-SU/MU-MIMO
以上图为例，图中4种颜色标识4个STA。左图是OFDM的工作模式， 右图是OFDMA 的工作模式。图中横轴为时域，纵轴为频域（即对应不同的子载波）。 • OFDM工作模式（左图）：4个用户是通过不同时间片段分别占用信道资源的。一个 时间片段里，一个用户完整占据全部的子载波。 • OFDMA工作模式（右图）：4个用户是根据时频资源块RU来分配信道资源的。将整 个信道的资源分成一个一个小的时频资源块RU （Resource unit）。4个用户的数据是 分别承载在每一个RU上的， 故从总的时频资源上来看，同一个时间点上，11ax可以支 持多个用户同时发数据。 • OFDMA相比OFDM有两个好处： 资源分配更合理 提供更好的QOS
OFDMA：实现频域空间的多路并发，适用于小数据包的并行传输（如网页浏
览、即时消息等应用），提升单空间流的信道利用率与传输效率，减少应用延迟 与用户H排UA队W。E运I T行EC状H态N稳OL定O，GI不ES容C易O受., 终LT端D.影响。
OFDMA
概念澄清： 802.11ax引入OFDMA，所以需要定义时频资源块RU（Resource unit）， 时频资源块彼此之间 是正交的； 协议中一共定义了7类RU，分别是26，52，106， 242，484以及996、996*2个子载 波。 • RU分配原则：