在802.11ac协议出现后,更广泛的会将它称为WiFi5,因此在11ac之后出现的802.11ax也就被称为WiFi6,并且是当前主流的技术之一。
那么在WiFi6中较WiFi5最为突出的几大优势如下:
- 引入了RU的概念,也就是OFDMA技术,相较于传统802.11的OFDM(频分复用)来说,这项技术大大提高了带宽的使用效率和传输速度,从原本的同一时间只允许一个sta抢占整条信道传输升级为多用户同时传输,通过为每个sta分配指定的RU资源,可以更好地提高传输效率
- 引入了TWT的节能机制,在TWT中,终端和AP之间建立了一张时间表(该时间表是终端和AP协定的),时间表是由TWT时间周期所组成的。通常终端和AP所协商的TWT时间周期包含一个或者多个beacon周期(总体时间比如几分钟,几小时,甚至高达几天)。当终端和AP所协商的时间周期到达后,终端会醒来,并等待AP发送的触发帧,并进行一次数据交换。当本次传输完成后,返回睡眠状态。每一个终端和AP都会进行独立的协商,每一个终端都具有单独的TWT时间周期。AP也可以将终端们根据设定的TWT时间周期进行分组,一次和多个终端进行连接,从而提高节能效率。
- MU-MIMO(Multi-User Multiple Input Multiple Output多用户多收多发)技术的使用。以往的路由器在同一时间往往只能为一种终端设备进行数据传输服务,并且天线数量也不多,但是MU-MIMO技术的使用,路由器厂商开发出了2X2、3X3、4X4类型的路由器设备供我们使用,通过这些支持5G以及802.11ax的路由器设备,用户可以在该路由器下,连接多台设备,每台设备可以只走自己单独收发的天线,减少了等待时间,同一时刻就可以实现 AP 与多个终端之间同时传输数据,大大提升了吞吐量,上网速率得到了质的飞跃。
- QAM机制,目前不太了解,只在网上查找了一些:
- 还有就是BSS coloring机制,下面会着重讲解
一、BSS Coloring 着色机制
802.11ac 及之前的标准,通常采用动态调整 CCA 门限的机制来改善同频信道间的干扰,通过识别同频干扰强度,动态调整 CCA 门限,忽略同频弱干扰信号实现同频并发传输,提升系统吞吐容量。
802.11ax 中引入了一种新的同频传输识别机制,叫 BSS Coloring 着色机制(后面简称color机制),在 PHY报文头中添加 BSS color 字段对来自不同 BSS 的数据进行“染色”,为每个通道分配一种颜色,该颜色标识一组不应干扰的基本服务集(BSS),接收端可以及早识别同频传输干扰信号并停止接收,避免浪费收发机时间。如果颜色相同,则认为是同一 BSS 内的干扰信号,发送将推迟;如果颜色不同,则认为两者之间无干扰,两个 Wi-Fi 设备可同信道同频并行传输。
二、个人理解
简单来说就是如果没有这个color机制,那么工作在同一频段上的AP极容易收到其他外界信号的干扰,在它收到其他帧的时候都会按部就班的对这个帧进行decode操作,查看MAC header的BSSID是否吻合,最后判断这个帧是要留下还是丢弃,这样一个过程看似微不足道但是却很影响效率,耽误了AP在这个时间接收它本该接收的数据。然而采用了color机制之后,AP完全可以凭借这个的帧的color来直接判断丢弃还是保留,因此可以完全摒弃decode在内的后续所有流程,大大提高了传输效率。
- Color Collision(颜色冲突)
color的分配过程中可能会发生同频段出现了两个一模一样颜色的AP,这种情况称为颜色冲突(Color Collision),一旦发生冲突意味着这两个BSS的overlapping的部分又会陷入误收和无效decode的过程中去,因此802.11ax制定了特殊的机制来应对这种情况。
下图就是发生颜色冲突的情况和解决之后的各BSS颜色情况
当发生颜色冲突的情况时,处在冲突AP中的所有节点都会知道,并且会立即将其报告给自己的AP,AP收到这一消息的时候会发送一个Action Frame帧(Color Change Announcement),这个帧会通知节点新颜色的数据(new color)以及新颜色开始使用的时间(switch time)。文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-744940.html
从上图可以观察得到在密集的BSS场景中,802.11ax提供的BSS Coloring机制可以有效的提高AP的工作效率。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-744940.html
到了这里,关于WiFi6的优势及BSS Coloring机制的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!