WiFi 6 到底是一个什么样的新标准？
技宅空格有很多朋友可能还不知道，早在 9 月 16 日，WiFi 联盟已经正式启动了 WiFi 6 这一全新标准的认证计划，这标志着 WiFi 6 这一属于下一代网络设备的新标准已经正式启用。
WiFi 6 即第六代 WiFi 通信技术，最早它的名字被定为「802.11ax」，但为了让消费者能够更加简单地对不同代的 WiFi 通信技术进行区分，WiFi 联盟已经全面换用了这种更加简单的名称，原先的 802.11n 即现在我们所称的「WiFi 4」，而基于 5GHz 频段的 802.11ac 即我们现在所称的「WiFi 5」。
WiFi 5（802.11ac）是 WiFi 联盟在 2014 年推出的标准，他们推出这一标准的主要目的是为了通过这个基于 5GHz 这一全新品端的新标准来进一步提升 WiFi 的性能，使其能够适应随着时代发展变得越来越高的有线网络带宽、人们对无线局域网越来越高的需求以及除家用领域外 WiFi 技术在其他应用领域的发展，例如公共场所、公司等等。
802.11ac 拥有两个不同的版本，目前我们接触到的更多是 802.11ac Wave2，相较于更旧的 802.11ac Wave1，Wave2 引入了 MU-MIMO（目前很多路由器都支持这一特性），同时通过更加高效的信号调制方式支持了 160MHz 的频宽，这让 802.11ac Wave2 的理论传输速率从 Wave1 的 1.3Gbps 暴力提升到了 3.47Gbps。
即使是 802.11ac Wave1 的理论传输速率在 2014 年来看也是一个相当高的数值，当时 50Mbps、100Mbps 的家用有线宽带在国内都还没有大范围普及，20Mbps 是比较常见的速率，在这样的有线宽带速率下，WiFi 4 是完全够用的。
然而，随着后续 FTTH 在国内的普及，家用有线网络的带宽逐渐提升到了 100Mbps、200Mbps，这个时候 WiFi 4 的传输速率（也就是我们现在所说的 2.4GHz WiFi）已经根本不够用了，双频 WiFi 路由器开始取代只支持 2.4GHz 这单个频段的路由器，WiFi 5 标准开始在家庭中普及。
在两三年前，WiFi 5 标准看似还够用，但是现在这个当年看起来很强大且冗余量还不小的标准也遇到了严峻的挑战。随着互联网的不断发展，人们对网络速率的需求越来越高，即使是在三四线城市，使用 200Mbps 有线宽带的家庭也早已不再是少数，而在一二线城市，有的家庭有线宽带的速率甚至能够达到 300Mbps、500Mbps，甚至是专线速率，即 1Gbps，这个时候 WiFi 5 的传输能力也开始显得有些不太够了。
要知道，这还只是家用场景。在公共场所，例如火车站这种人员非常密集的地方，即使是走 WiFi 5 标准、配上足够高的有线带宽，部署在车站内的无线网络也仍然没办法给这么多的设备提供足够优质的网络连接。
一方面是标准的理论传输速率在这种接入设备非常多的情况下已经显得不太够用，算上信号的衰减、干扰等问题，每个设备实际可用的带宽其实很不理想。
另一方面，WiFi 5 标准在并发效率上也存在一定的问题，接入的设备过多会导致网络的数据传输效率显著降低，虽然 802.11ac Wave2 引入了 MU-MIMO 让多个设备可以同时进行通信以提升并发时的效率，但这只是治标不治本，在火车站、体育馆这样的场景下即使部署的是支持 MU-MIMO 的 WiFi 设备，拥挤仍然还会出现。
于是乎，WiFi 6 这个新标准诞生了。它解决的主要是在接入设备很多，用户很密集的公共场所等场景下 WiFi 网络的并发问题，在理论传输速率上，WiFi 6 并没有做什么太大的提升。
由于 5GHz 的电磁波穿墙性能不佳，为了实现更广的覆盖，现在的无线路由器基本上是在同时使用着 WiFi 4（2.4GHz）以及 WiFi 5（5GHz）两个不同标准的网络。虽然家用的设备已经基本上标配了「双频 WiFi」，但是很多消费者还是难以理解这个特性的意义以及两个不同频段的 WiFi 到底有什么不同。
为了让消费者不再有这样的困扰，让新标准能够利用到 2.4GHz 频段穿透力更强、设备更为经济的优点，WiFi 6 这个新标准是直接同时覆盖了 2.4GHz 以及 5GHz 两个频段，具体使用哪个频段取决于设备的硬件支持，如果硬件两个频段都支持，那么两个频段是可以并发的。
WiFi 6 采用了来自蜂窝网络（4G LTE）的 OFDMA 技术，相较于前几代 WiFi 技术使用的 OFDM 技术，OFDMA 技术可以让 WiFi 网络向多个设备并行传输数据的速率得到一个大幅的提升。
在 OFDMA 技术下，来自不同设备的数据包不再需要排队传输，单一的信道会被切分成多个子信道，设备传输的数据会被分布在这些不同子信道上的资源块承载，从时间上来看，在单一时间内多个设备能够并行地传输数据。
设备与设备之前不再需要争夺信道的使用权，传输的效率会有一个显著的提升，设备传输数据的平均时延是明显要更低的。
现阶段 OFDMA 技术对家用场景来说意义不是特别大，因为现阶段家用 WiFi 的接入设备数量还是有限的，只有在日后物联网技术普及、智能家居设备越来越多，设备数量达到 30 个甚至是 50 个的时候，OFDMA 技术的优势才能够体现出来。
而对于接入设备多而密集的公共场所来说，OFDMA 技术的加入能够显著地提升 WiFi 网络的并发性能，当你在人群密集的场所，例如火车站，如果你想看一场 NBA 比赛的直播，在高效率的、基于 OFDMA 技术的 WiFi 6 网络下，你的体验会有一个质的改善。
由于在单个信道上会有非常多来自不同设备的数据进行传输，为了让设备能够辨别数据是来自哪个设备的，WiFi 6 引入了 BSS Coloring 技术，这项技术能够给每一个传输数据的设备加入一个独特的标识，这个标识包含在数据包中。
拥有了这样一个标识，即使是混合来自多个设备的数据同时进行传输，数据也不会出现错发、无法辨识的情况。
为了提高 WiFi 6 单个信道的带宽，让 OFDMA 技术降低数据传输平均延迟的能力能够完全发挥出来，WiFi 6 网络的信道频宽是 160MHz，和 802.11ac Wave2 支持的最大频宽一致。
在向后兼容上，考虑到硬件上并不是所有的设备都支持 OFDMA，所以支持 WiFi 6 网络设备仍然还可以使用 OFDM 或者是 HR-DSSS 与更旧的设备进行通信。在 AP 升级到 WiFi 6 后，即使客户端设备仍然不支持 WiFi 6，它也仍然可以接入 WiFi 6 网络。
但是在客户端不支持 WiFi 6 的情况下，WiFi 6 的新特性带来的体验提升是客户端并不能享受到的，只有在两端都全面支持 WiFi 6 的情况下网络体验才会有提升。
为了进一步优化 WiFi 6 的并发性能，WiFi 6 将 MU-MIMO 的上限提升到了 8x8，也就是说只要设备在硬件上能够支持，那么在 WiFi 6 网络下最高可以允许 8 个设备同时传输数据。
在传输速率方面，得益于 1024-QAM 这一更高阶的调制方式，加上支持更多的数据流同时进行传输，WiFi 6 网络的理论最高传输速率在双频并发的情况下能够达到 9.6Gbps。
由于日后很多物联网设备也是有很多是基于低功耗芯片打造、用电池进行供电的，所以为了让 WiFi 能够更适应未来的物联网场景，在能耗方面，WiFi 6 也做了一个非常独到的考虑。
WiFi 6 引入了全新的「TWT」（Target Wake Time）机制，由于像智能家居设备这样的产品不会一直和 AP 交换数据，所以对于这样的设备，在进行一次数据交换之后，AP 会和设备进行协商，生成一个和设备相对应的唤醒时间。
只有到了唤醒时间，AP 才会唤醒设备通过 WiFi 进行数据交换，而其他时候设备的 WiFi 网络是不工作的。如果需要进行必要的数据交换但是没有到唤醒时间，AP 也可以对设备进行提前唤醒。
对于使用电池的设备来说，在 TWT 机制下，由于 WiFi 大部分时间处于不工作的状态，芯片可以长期保持在一个低功耗的状态，电池的使用时间能够得到大幅的延长。
在未来智能家居设备比较多的情况下，AP 可以在软件层面基于某种算法对需要唤醒的设备进行分组、排序，尽可能减少通信上的拥挤。
目前市面上支持 WiFi 6 的设备还是不太多，随着时间的推移后续推出的新设备基本上都会加入对 WiFi 6 这一新标准的支持了，普及是指日可待的。
同样是理论最大传输速率很快的下一代通信标准，5G 未来并不会和 WiFi 6 形成强有力的竞争，和现在一样，5G 主要用于户外，而 WiFi 则用户室内。你可能会奇怪，5G 实际上理论最大传输速率和 WiFi 6 是很接近的，WiFi 6 存在的意义在哪呢？
5G 的服务是由运营商提供的，用户接入到 5G 虽然可能能够达到和 WiFi 6 网络相近的速率，但是网络的性质、计费模式等却大有不同。5G 直接接入公网，而且计费模式多半是流量计费，而 WiFi 则是相对更私有、更安全的局域网，而且由用户自己的无线路由器等设备来承载、处理客户端设备的接入。
即使 5G 来了，企业、家庭该部署 WiFi 的还是要部署 WiFi，二者之间不冲突。
如果你最近有打算更换电脑、手机、无线路由器、智能家居设备等，请千万不要忽略了设备对 WiFi 6 的支持情况，如果可选，笔者推荐选择支持 WiFi 6 的设备，毕竟这个新标准的普及已经是进行时了。
本文到此告一段落，希望本文能够让你对 WiFi 6 这个新标准有一个相对较深的了解，这对你之后选购消费电子产品也有一定的帮助。
