5G+Wi-Fi6沙龍|中國電信潘毅明:Wi-Fi6的新機遇和新挑戰

2020-12-26 通信世界

在5G加速商用的同時，Wi-Fi技術也迎來重大變革，Wi-Fi6國際標準發布後，各大玩家集體搶灘，晶片廠商、設備商紛紛發力，Wi-Fi6終端也將進入商用元年。業界普遍認為，Wi-Fi6將會給大帶寬、高並發、高可靠等應用場景帶來新機遇，但仍存挑戰。

在6月2日，通信世界全媒體召開的「5G＋Wi-Fi6，共贏千兆新時代」主題沙龍上，中國電信研究院移動通信研究所高級工程師潘毅明表示，通過實測多種Wi-Fi6設備和終端發現，Wi-Fi6的各項性能中除速率得到顯著提升外，其它新特性的實際效果並不明顯。要想讓Wi-Fi 6充分發揮其特性，還需要產業鏈協同發展。

Wi-Fi6的關鍵技術

演講伊始，潘毅明講述了Wi-Fi6的標準化演進過程。2013年，為應對網際網路對基礎網絡發起的新挑戰，IEEE 802.11工作組成立了HEW（High Efficiency Wireless）研究組，並於2014年轉為正式的11ax任務組，在802.11-2012標準基礎上開發11ax協議。2019年，IEEE 802.11ax發布，Wi-Fi聯盟將其命名為WiFi6。

潘毅明表示，與Wi-Fi5相比，Wi-Fi6之所以帶來了Wi-Fi網絡的巨大變革，是因為Wi-Fi6有大帶寬（峰值速率提升到9.6G/bits）、高並發（單頻並發用戶138）、低時延（小包業務時延降低）、廣覆蓋（覆蓋提升約1倍）、低功耗（終端功耗降低約30%）這5大優勢。

帶寬提升方面，主要有三大新技術特性：1024QAM，相比Wi-Fi5的256QAM，峰值性能提升了25%；更長的OFDM符號（12.8μs），更短的保護間隔（0.8μs），增加了有效傳輸時間，單流速率約提升6%；256 Block ACKs，使得反饋效率提升，空口效率更高。

多用戶性能提升方面，同樣有三大新技術特性：OFDMA可以提升小包場景並發用戶數，降低時延；強制要求DL+UL MU-MIMO，有效提升了上行並發用戶數；SR（空間重用），多AP共享頻譜提升了組網場景多用戶性能。

覆蓋範圍提升方面，有兩大技術特性：DCM（雙載波調製），在低速率模式下接收SNR可提升3dB；增強的Preamble，新增的HE ER SU PPDU，提升了接收Preamble SNR 的能力。

此外，Wi-Fi6的TWT功能可通過休眠降低STA功耗，從而達到節能減排的目的。

「Wi-Fi6提供更高的傳輸速率以及覆蓋範圍，具備更好的節能性，引入上行MU-MIMO和上/下行OFDMA技術，相比前幾代Wi-Fi技術，Wi-Fi6 AP設備功能趨向移動基站化發展，由AP統一進行上下行的多用戶調度和資源分配。」潘毅明如是說。

Wi-Fi6帶來的機遇

在傳統的Wi-Fi場景下，很多業務較難展開，但Wi-Fi6提升了各項性能後， Wi-Fi能夠承載的業務場景越來越豐富。對此，潘毅明列舉了三個場景。

一是大帶寬應用場景，以VR為例，潘毅明表示，正常視力的用戶可分辨的PPD（Pixels per degree，像素密度）是60。8K VR的PPD是32，只有16K VR的PDD才能達到64，能帶來極致體驗。「只有Wi-Fi 6才能達到16K VR或者多路VR的帶寬需求。還有傳統Wi-Fi的傳輸時延不能保證VR所需的RTT時延，但Wi-Fi 6低時延的特性，可以保證VR業務的正常使用。」

二是高並發應用場景，潘毅明以電子書包舉例，某中學設置專門的教室，配備了約50臺「電子書包」終端。要求在開課時，學生根據老師指令下載課件，並且5分鐘內完成所有終端課件下載。潘毅明表示，在傳統Wi-Fi網絡下，這一要求很難完成，但Wi-Fi6高並發的特性剛好能實現這一需求。

三是高可靠的應用場景，以工業網際網路為例，其對網絡的準確性、低時延等有極高要求，Wi-Fi技術具有部署容易、組網靈活和可移動等優勢，但一直以來，Wi-Fi的可靠性、安全性難以滿足工業級網絡需求，多採用蜂窩移動通信。「隨著Wi-Fi6技術對無線網絡安全性、可靠性、低時延等的提升，現在很多工業網際網路企業都考慮用Wi-Fi6來部署網絡。」

Wi-Fi6遇到的挑戰

Wi-Fi6給大帶寬、高並發、高可靠等應用場景帶來了新機遇，但Wi-Fi6還面臨著諸多存挑戰。尤其中國電信通過實測很多Wi-Fi6終端設備發現，這些設備中的各項Wi-Fi6新特性只有速率得到了明顯提升，但其它特性的測試效果並不明顯。

潘毅明認為，要想讓Wi-Fi6充分發揮其特性，需要產業鏈協同發展：晶片廠商需提供基礎功能，解決兼容性問題；設備和終端廠商應優化自動調整、調度機制；運營商要積累經驗，針對不同場景和業務需求配置合理的參數。「以BSS color為例，設備/終端廠商能提供針對不同門限的發包機制，但影響其效果最關鍵的因素是，如何規劃熱點覆蓋區域初始的著色方案和對應的門限，這個是運營商需要考慮的問題。」潘毅明坦言。

此外，潘毅明指出，由於Wi-Fi向下兼容的特性，使得原有的2.4GHz和5GHz頻段不可避免地會混雜有非Wi-Fi6的終端，這會影響Wi-Fi6許多新特性的效果。因此有了「Wi-Fi6E」解決方案：將Wi-Fi6的頻段擴展到6GHz，在大大增強Wi-Fi6的工作信道，更重要的是提供了「純Wi-Fi6」環境，能讓Wi-Fi6充分發揮新特性的應用效果。但同時，潘毅明強調，6GHz頻段能否分配給Wi-Fi使用還需要看各國的無委會對無線頻段的規劃。

演講最後，潘毅明提到了Wi-Fi6的設備上聯問題。單個Wi-Fi6終端的實際吞吐量已超過1G/bits，傳統的千兆網絡已經成了限制Wi-Fi6瓶頸。在潘毅明看來：「Wi-Fi6實現Wi-Fi千兆後，還將進一步倒逼有線接入網升級。」

END

作者：劉婷宜

責編/版式：王禹蓉

校對/審核：申晴

監製：劉啟誠

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