对许多 Wi-Fi 用户而言，下表数据已清晰展现了 Wi-Fi 6 的全部核心特性：它在保留 Wi-Fi 5 相同带宽的基础上，重新引入 5GHz 频段（并进一步拓展至 6 GHz 频段——即 Wi-Fi 6E）；同时通过多项技术创新将最高数据传输速率提升至 9.6 GHz。该技术还向后兼容之前的版本，因此您的 Wi-Fi 6 路由器可无缝连接旧版设备，不过传输速度将受限于该旧设备所支持的最高速率。

在了解关键数据指标后，让我们深入探究实现性能跃升的部分创新技术，以及 Wi-Fi 6 提供的其他多项技术优势。为了更好地阐述我们的观点，审视技术的运行环境及其预期执行的任务总是能够提供最佳视角。 

如图 1 所示，早期 Wi-Fi 技术主要用于电脑与笔记本之间传输轻量级电子邮件及其他主要用于商务目的的文件。随着时间的推移，其应用场景已扩展到各类移动设备、工业设备、和娱乐设备等，以及日渐需要更高吞吐量的内容传输（如视频等）。为满足这些新兴且严苛的需求，Wi-Fi 6 不仅需要提升速度，更需在路由器与终端设备密集的拥堵环境中保持更高效运行，同时延长 Wi-Fi 客户端设备的电池续航时间，并提供更多增强功能。 

正交频分多址（OFDMA）

Wi-Fi 6 的一项关键新特性是正交频分多址 (OFDMA)。如图 2 所示，以往的 Wi-Fi 各代技术使用固定带宽的数据包进行串行通信。当待传输数据量小于数据包容量时，会造成带宽浪费；当服务多个客户端时，所有设备都必须排队等待发送或接收数据包，延迟也会增加。

图 2OFDMA 如何提升吞吐量、频谱效率和多设备流量承载能力（资料来源见 此处）。 

如图 2 底部所示，OFDMA 技术将 Wi-Fi 信道细分为更小的子单位（称为“资源单位”），能够并行与多个客户端收发数据，本质上实现了多客户端的同步连接。OFDMA 还支持不同尺寸的数据包传输，因此视频会议客户端可以比测温仪或医疗设备更快地传输更多数据。如图所示，OFDMA 并未增加信道带宽，而是显著提升了现有信道的利用率，从而提升了整体吞吐量。 

此外，OFDMA 在特定应用场景中还能显著降低延迟。例如，一项 研究 发现，在 19 名学生和 1 名教师每人使用 3 Mbps 带宽进行视频会议的教室环境中，OFDMA 使上行延迟降低 99%，下行延迟降低 93%。在这一日益常见的应用场景中，OFDMA 彻底消除了太空通话般的卡顿感，创造出高度互动的学习体验。

多用户多输入多输出 (MU-MIMO)

Wi-Fi 6的另一项创新是对多输入多输出 (MIMO) 技术应用的进一步优化，该技术允许 Wi-Fi 接入点（或AP）根据其天线数量划分网络资源。通过 MIMO 技术，一台配备四根天线的无线路由器，可以向配备四根天线的设备发送四路信号，与仅配备两根天线的接入点和设备相比，这显著提升了吞吐量。 

如图 3 左侧所示，传统 MIMO 技术的局限性在于其每次只能向单个用户传输数据，因此 MIMO 有时也被称为 单用户 MIMO（或 SU-MIMO）。如果设备仅配备单天线（如大多数智能手机和平板电脑），MIMO 技术的优势便难以发挥——额外天线所支持的带宽资源将陷入闲置状态。 

图 3MIMO 每次只能向单个用户传输数据，而 MU-MIMO 则可以同时向多个用户传输数据。资料来源见 此处。 

顾名思义，多用户 MIMO（或 MU-MIMO）技术允许单个接入点能够同时与多个设备通信，它将可用带宽划分为独立的定向数据流，分别传输至各个设备。与 OFDMA 类似，MU-MIMO 并不会增加额外带宽，而是使现有带宽得到更高效的利用。 

需注意，下行 MU-MIMO (DL-MU-MIMO) 虽已在 Wi-Fi 5 中引入，但仅能同时服务最多四个终端设备，且未能实现上行 MU-MIMO (UL-MU-MIMO)。而 Wi-Fi 6 技术则支持最多八个用户，每个用户可分配最多 4 个时空流（所有用户时空流总和不超过 8 个），并同时支持上下行方向。这一特性显著提升了视频会议等高带宽双向应用的传输效能。

1024-QAM

接下来是 1024-QAM。作为背景知识，正交幅度调制 (QAM) 是一种信息传输技术。Wi-Fi 5 使用 256-QAM，可传输 8 位信息量，而 Wi-Fi 6 使用 1024-QAM，可传输 10 位信息量，实现了 25% 的带宽提升。一个 易于理解 的类比是：在相同宽度的公路上，将原先的四车道重新规划为五车道如图 5 所示，如果速度限制保持不变，道路通行量（即吞吐量）可提升 25%。 

图 5Wi-Fi 6 采用 1024-QAM，数据传输量提升 25%。

BSS 着色技术

Wi-Fi 6 的另一项创新是 BSS 着色技术，该技术能有效缓解同一环境下存在多个接入点时的拥堵问题。作为背景知识，每台路由器及其连接的设备组被称为基本服务集（或 BSS）。在 BSS 内，多个设备随时会争用和路由器连接的信道。但当多个接入点在同一环境中运行时，它们通常会共享相同的 Wi-Fi 信道。 

为检测信道是否可用，特定 BSS 内的设备将通过侦测该信道判断是否有其他设备正在传输。在信号拥挤的环境中，其他 BSS 的设备可能正在同一信道上传输数据，导致错误指示该信道忙碌。如图 6 左侧所示，当设备尝试在信道 4 通信时，侦测到另外两个设备的信号，而这些设备或许属于或不属于同一 BSS，。 

图 6BSS 着色技术有效减少信道争用，显著提升带宽利用率。资料来源见 此处。  

BSS 着色技术通过为信号添加 6 位标识符（非实际颜色），使设备能快速识别本 BSS 内设备，并自动忽略其他 BSS 的信号。如图 6 右侧所示，当蓝色 BSS 的设备尝试在信道 4 传输时，将忽略绿色与橙色 BSS 的信号，仅当同属蓝色 BSS 的设备占用信道传输时，才会判定信道忙碌。 

BSS 着色技术可提升各个 BSS 内的运行效率，并更有效地改进 Wi-Fi 可用信道的利用率。在体育场馆、展会现场、机场等部署多台路由器或其他接入点的高密度场景中，BSS 着色技术可显著提升吞吐量并降低延迟，全面优化所有用户的整体 Wi-Fi 利用效率。 

目标唤醒时间

最后，目标唤醒时间是 Wi-Fi 6 的特性之一，允许接入点和设备设置设备唤醒并进行通信的时间。对于电池供电的设备而言，显而易见该技术能够延长续航时间，同时通过将大量数据转储安排在网络空闲时间窗口，降低网络争用强度。 

图 7目标唤醒时间技术通过协同设备和接入点的传输时间，在提升电池续航的同时优化网络效率。资料来源见 此处。

为创新提供资金

为 Wi-Fi 规范制定贡献力量的企业每年持续投入数亿美元，旨在推动创新的实现。这些投资催生的新一代无线网络标准不仅速度更快且稳定性更强，其新开发特性更是将 Wi-Fi 应用场景拓展至工厂自动化、物联网 (IoT)、医疗保健等全新领域。然而，与所有投资的逻辑相同，这些巨额投入必须获得一定的回报方能合理持续。 

部分企业主要依赖产品销售回收投资；另一些则主要是研究型机构，其研发资金来源于那些制造并销售基于其技术所得产品的公司所支付的专利许可费。作为一家 专利池 管理人，Sisvel 协助组建并管理专利池，为希望使用该专利池中专利权人所开发技术的企业提供有效的许可渠道。 

通过和专利池合作，产品开发者能够通过签订单一合同，获得多项专利技术的使用许可，从而显著降低整体行政与许可成本，并加速产品上市进程。这些被许可方支付的专利许可费为后续研发提供了资金，确保 Wi-Fi 及其他技术能够持续满足并预见当前及未来用户的需求。 

下次当您使用 Wi-Fi 在后院或车内观看 4K HDR 电影，或与全球各地的同事进行高质量、低延迟的视频会议时，不妨想想这个创新循环。若非专利许可费为技术进步提供资金，Wi-Fi 技术或将停留在 1999 年的性能水平，仅能支撑邮件收发与轻量级办公文件传输。 

摄影师： Gilles Lambert 图片来源： Unsplash