【技术分享】Wi-Fi6到底有多快？

原创 ZLG致远电子 2024-01-15 11:53

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Wi-Fi技术在我们的生活中无处不在，其最大的特点是使用方便以及超快的传输速度。每一代Wi-Fi技术标准都在大幅度的提升其速率。发展到第六代，Wi-Fi6的速度究竟有多快？本期文章带你一起了解。

Wi-Fi的发展史

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，IEEE在1999年发布了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，工作频率为5GHz，最大原始数据传输率54Mbit/s。

随着Wi-Fi技术的升级，影响较为深远的标准是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，理论传输速度可达到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标准。

随着对新业务和更高速率的逐步探索，Wi-Fi技术的迭代历史如下表，2019年正式推出的802.11ax标准将引入上行MU-MIMO、OFDMA频分复用、1024-QAM高阶编码等技术，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。

发布年份	802.11标准	频段	新命名
2009	802.11n	2.4 GHz或5.8 GHz	Wi-Fi4
2013	802.11ac wave1	5.8 GHz	Wi-Fi5
2015	802.11ac wave2	5.8 GHz	Wi-Fi5
2019	802.11ax	2.4 GHz或5.8 GHz	Wi-Fi6

Wi-Fi6的技术特点

与每代的802.11标准一样，802.11ax也将兼容原有的802.11ac/n/g/a/b标准，旧的Wi-Fi终端一样可以无缝接入802.11ax网络。以下是Wi-Fi6的核心新特性：

更高阶的调制技术(1024-QAM)；
OFDMA频分复用技术；
DL/UL MU-MIMO技术；
空分复用技术（SR）&BSS Coloring着色机制；
扩展覆盖范围(ER)。

其中，802.11ax标准的主要目标是增加系统容量，降低时延，提高多用户高密场景下的效率。802.11ax通过1024-QAM正交幅度调制，每个符号位传输10bit数据（2^10=1024），相对于802.11n支持的256-QAM来说，802.11ax的单条空间流数据吞吐量又提高了66.6%。需要注意的是802.11ax中成功使用1024-QAM调制取决于信道条件，更密的星座点距离需要更强大的EVM（误差矢量幅度）和接受灵敏度功能，并且信道质量要求高于其他调制类型。

图1 64-QAM和1024-QAM的星座图

致远电子Wi-Fi6模组介绍

广州致远电子股份有限公司开发的ZM5955系列模组是一款1T1R的高速Wi-Fi 6 + BLE 5.1二合一无线模组。产品支持IEEE802.11b/g/n/ax四种Wi-Fi协议标准，采用SDIO通信接口，支持无线热点、无线客户端两种工作模式，采用20MHz/40MHz工作带宽，理论可提供最大195Mbit/s物理层速率。在实际验证中，产品通信距离可达百米级，支持-40~+85℃工作温度范围，是一款极具可靠性的工业级Wi-Fi6模组。