在智能家居或智能樓宇中，可能會(huì)有50到100個(gè)互聯(lián)設(shè)備。隨著支持Wi-Fi的設(shè)備數(shù)量不斷增加，Wi-Fi 6標(biāo)準(zhǔn)已在當(dāng)今互聯(lián)世界廣泛普及，可滿足人們對(duì)增加容量、提高性能和效率的需求。

Wi-Fi 6 (802.11ax) 在網(wǎng)絡(luò)容量、性能和效率方面相較前幾代有了顯著提升。這包括在密集的Wi-Fi環(huán)境中實(shí)現(xiàn)更快的數(shù)據(jù)傳輸速率、更低的延遲和多設(shè)備支持。憑借其廣泛的設(shè)備兼容性和成熟的市場(chǎng)地位，Wi-Fi 6仍然具有重要意義，并在 工業(yè)控制 和 消費(fèi)電子 市場(chǎng)持續(xù)增長(zhǎng)，即使新一代產(chǎn)品已經(jīng)問(wèn)世。

Wi-Fi 6的五大關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)

容量、性能和效率的顯著提升得益于Wi-Fi 6標(biāo)準(zhǔn)引入的幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)步。這些新技術(shù)包括：

• 正交頻分多址(OFDMA)

• 多用戶多輸入多輸出(MU-MIMO)

• 波束賦形

• BSS著色

• 擴(kuò)展覆蓋范圍(ER)和雙載波調(diào)制(DCM)

01、OFDMA

正交頻分多址 (OFDMA) 將Wi-Fi信道拆分為若干子載波。子載波可以進(jìn)行分配，以便同時(shí)傳輸不同大小的數(shù)據(jù)包。這在高密度網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中非常有用，如辦公室、公寓樓或其他擁擠的區(qū)域，能夠支持具有不同需求的多個(gè)Wi-Fi用戶。

OFDMA在處理 智能家居 和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備傳輸?shù)亩鄠€(gè)小數(shù)據(jù)包方面特別適用。信道細(xì)分和同時(shí)傳輸還能降低延遲，使Wi-Fi 6適用于在線游戲、家居和工業(yè)控制或其它時(shí)間關(guān)鍵型應(yīng)用。

在Wi-Fi中引入OFDMA之前，每個(gè)用戶必須一次發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。通過(guò)OFDMA，Wi-Fi 6能夠允許多個(gè)用戶同時(shí)連接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

02、MU-MIMO

多用戶多輸入多輸出 (MU-MIMO) 允許單個(gè)接入點(diǎn) (AP) 同時(shí)與多臺(tái)進(jìn)行設(shè)備通信并傳輸數(shù)據(jù)，從而增加了AP的容量和每臺(tái)設(shè)備的峰值吞吐量。盡管MU-MIMO最初是在Wi-Fi 5標(biāo)準(zhǔn)中引入的，但在較新的Wi-Fi 6標(biāo)準(zhǔn)中其功能得到了改進(jìn)。

Wi-Fi 5中的MU-MIMO僅支持4臺(tái)設(shè)備進(jìn)行下行鏈路傳輸，而Wi-Fi 6則同時(shí)支持8臺(tái)設(shè)備進(jìn)行上行鏈路和下行鏈路傳輸，允許多臺(tái)設(shè)備向AP發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。與OFDMA一樣，MU-MIMO通過(guò)同時(shí)服務(wù)多個(gè)用戶來(lái)減少延遲并提高網(wǎng)絡(luò)效率。

OFDMA和MU-MIMO之間的差異。

03、波束賦形

波束賦形技術(shù)將無(wú)線信號(hào)引向特定設(shè)備，通過(guò)使用天線陣列將信號(hào)“指向”指定目標(biāo)來(lái)聚焦傳輸。這有助于提高信號(hào)強(qiáng)度并創(chuàng)建可靠的連接。此外，由于信號(hào)不再被廣泛廣播，還最大限度地減少了干擾。波束賦形與MU-MIMO配合使用，還能讓多臺(tái)設(shè)備同時(shí)接收目標(biāo)信號(hào)。

04、BSS著色

基本服務(wù)集 (BSS) 是一組通過(guò)接入點(diǎn) (AP) 相互通信的設(shè)備。BSS著色用于區(qū)分和減少在同一射頻信道上運(yùn)行的重疊BSS之間的干擾。這種方法為每個(gè)BSS分配一個(gè)唯一的值或顏色，使設(shè)備能夠輕松識(shí)別接收到的數(shù)據(jù)包屬于自己的BSS還是重疊的BSS。這有助于避免多個(gè)BSS共享同一信道時(shí)的干擾，從而增加信道容量。

05、ER和DCM

Wi-Fi 6為遠(yuǎn)離接入點(diǎn) (AP) 的設(shè)備提供了更好信號(hào)強(qiáng)度和擴(kuò)展覆蓋范圍 (ER)，提升了這些設(shè)備的性能。雙載波調(diào)制 (DCM) 通過(guò)在不同的子載波上復(fù)制相同的信息來(lái)提高可靠性。這種復(fù)制的信號(hào)更具彈性——如果一個(gè)子載波受到干擾，另一個(gè)子載波仍然可以被解碼。借助ER和DCM，可以為相距較遠(yuǎn)的設(shè)備或所處環(huán)境中存在障礙物和潛在干擾的設(shè)備保持穩(wěn)定連接。

恩智浦Wi-Fi 6解決方案

恩智浦最新的Wi-Fi產(chǎn)品為工業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)提供了可擴(kuò)展的Wi-Fi 6解決方案組合，包括 RW61x三頻無(wú)線MCU 、 高性能IW61x三頻SoC 以及 面向物聯(lián)網(wǎng)的IW610三頻SoC 。

RW61x

安全i.MX RT MCU中的

Wi-Fi 6 1x1三頻器件

• 260MHz Cortex-M33無(wú)線MCU，帶內(nèi)置3頻器件：1x1 Wi-Fi 6 + Bluetooth Low Energy 5.4 / 802.15.4 (Thread、Zigbee、Matter)

• 支持FreeRTOS和Zephyr

IW61x

高性能Wi-Fi 6 1x1三頻解決方案

• 2.4/5GHz雙頻1x1 Wi-Fi 6+Bluetooth / BLE 5.4 + 802.15.4，80MHz

• 支持Linux、Android和FreeRTOS

IW610

面向物聯(lián)網(wǎng)的Wi-Fi 6

1x1三頻解決方案

• 單頻或雙頻1x1 Wi-Fi 6 + Bluetooth Low Energy 5.4 / 802.15.4，20MHz通道寬度，高級(jí)共存，先進(jìn)的安全功能

• 支持Linux、FreeRTOS和Zephyr

恩智浦提供廣泛的Wi-Fi 6三頻器件組合，您可以使用 FRDM-RW612 或 FRDM-IMX93 中的板載IW612模塊立即上手，進(jìn)行開(kāi)發(fā)。

本文作者

Haley Vu，負(fù)責(zé)恩智浦半導(dǎo)體無(wú)線連接產(chǎn)品市場(chǎng)營(yíng)銷，致力于工業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的Wi-Fi、藍(lán)牙和802.15.4解決方案。憑借在恩智浦技術(shù)銷售團(tuán)隊(duì)的豐富經(jīng)驗(yàn)，Haley為廣大的大眾市場(chǎng)提供支持。她擁有加州大學(xué)戴維斯分校的電氣工程學(xué)士學(xué)位，目前在硅谷辦公。