WiFi 技術的下一代標準，稱為 “WiFi 6”，也可以稱為 “AX WiFi” 或 “802.11ax”。 它是為滿足指數級增長的設備組網需求而產生的，因此也可以用於VR和智慧家居。 它是現有的 802.11ac WiFi 標準的升級版，可以應對現有技術在容量、效率、覆蓋範圍和性能方面遇到的挑戰。

Figure 1: WiFi 6

這項技術是在 2014 年進行研發，完成於 2018 年，由 IEEE 高性能無線網路研究組（HEW SG）發佈。 產品認證於 2019 年後期進行，此時三星 Galaxy Note 10 和 Ruckus R750 使用了這種技術。 WiFi 6 運行於 1GHz 和 6GHz 波段，主要的頻率為 2.4GHz-5GHz。

如今，每個家庭平均有九台設備需要連接WiFi。 WiFi 6 主要致力於改善網路品質，而不是提升某些設備的速度。

WiFi 6的特點

• 多使用者、多輸入、多輸出（MU-MIMO）：路由器和多台設備可以同時通信。 在 2.4GHz 和 5GHz 頻率上，它支援四個同步的數據流，當這些數據流添加到一個使用者時，可以從智慧路由器接收到相當大的輸入數據的頻寬。
• 1024-QAM：這令WiFi 6的每個數據包能編碼的位元元，輸送量增加了25%。 它不僅提高了大業務量情況下的通信效率，也最大限度增加了傳輸速率。 這在現代企業應用系統領域有很大的優勢。
• 正交頻分複用（OFDM）：支援四倍的副載波，速度也提高了 11%。 擴展的信號支援用戶同時進行更多數據包傳輸。 所以數據包之間的等待時間和延遲就減少了。
• 增加的通道寬度：80MHz 的波段加入了 160MHz 的通道通信，通道寬度增加了一倍。 因此，路由器可以容納更多使用者，為每個使用者提供更大的數據流。
• 目標喚醒時間（TWT）：這是WiFi 6特有的。 它支援每台設備獨立協商發送和接收的喚醒時間。 它可以增加總體睡眠時間，令電池壽命最大化。 它還支援許多額外的網路選項，特別是對IoT設備的支援。
• 提升安全性：一切支援WiFi 6的設備都需要包含WPA3協定。 它可以對未經驗證的通信進行加密，針對暴力字典攻擊提供了強大的密碼保護，以及對敏感資訊進行 192 位的加密，提升數據的可靠性。
• 波束賦形：藉助八根天線，波束賦形能提高傳輸速率，通信範圍也因直接定向到某個用戶端而擴大。 它對快速移動的、可能面臨多使用者、多輸入、多輸出的設備起到了支撐作用。 波束賦形也有利於控制那些蓄意發出干擾信號的天線的傳輸。 然後信號會被重新定向到新的目標。

支援WiFi 6的設備

到目前為止，路由器、中繼器、網狀網路和多數WiFi消費者還是以WiFi 5為標準。 WiFi 6 是 2019 年推出的。 一些支援WiFi 5的早期設備存在一些相容性問題 —— 它們可以使用WiFi 6的網路，但得不到相應的支持服務。

WiFi 6 的路由器是向後相容的。 應該確保網路已經為此做好了準備。

WiFi 6 實現了較低的電量消耗，在任何場景（包括IoT）下，都是個不錯的選擇。 它減少了不必要的數據流動，還會通知設備何時將數據啟動或令其睡眠。 所以不必要的數據流動減少了，性能和電池壽命也提高了。

三星 Galaxy Note 10 和 Ruckus R750 是全球第一款經認證支援 WiFi 6 的智能手機和接入設備，蘋果的最新款 iPhone 也緊隨其後。 WiFi 聯盟已經確立了認證方案，正如人們預期的那樣，等待入市的那些新款無線產品也開始申請認證了。 下列設備已支援 WiFi 6:

• iPhone 11 和之後的型號
• 三星 Galaxy S10、S20、Note 10 和 Note 20
• 配置 M1 處理器的蘋果電腦
• 智能電視

為了全面享受到 802.11ax 標準帶來的改進，硬體和軟體的功能都需要基於這種 WiFi 技術進行升級。

硬體測試

為了充分挖掘最新款設備的潛力，需要一台WiFi 6 路由器來運行網路。 幾年前，這麼做的成本很高，但現在我們有多種選擇，甚至可以使用網格系統、遊戲路由器、範圍擴展器等等。 只有在進行實際測試時，才可以購買最划算的設備。 如今，在速度方面，TP-Link Archer AX6000 是最快的，它擊敗了所有的競爭者。 這款路由器可以以 1523 Mbps 的速率無線傳輸數據，有效傳輸距離為 1.5米（5 英尺）。

很重要的一點，請務必記住，這些路由器提速，並不是在變魔術。 理論上的最大速率 9.6 Gbps是實現不了的。 這種理論上的最大速率，實際上也會被多台設備分攤掉。

WiFi 6 側重於在連接設備密集的地方提供高質量的連接。 它不會令單台設備的速率指數級增長，但會使相關的設備運行處於理想水準。

只有各大互聯網服務提供者（ISP）的加速計劃與WiFi 6路由器結合起來，才能體現它的真正潛力。 真正的挑戰是那些 ISP 承受的，因為它們需要鋪設新型的光纖來利用這種下一代技術。 存在一個重要的問題：當ISP的通信速率變得更快，現有的硬體會變得多餘嗎？

WiFi 6 的應用

• 大型公共場所（LPV）：體育館和會議中心是上千台設備同時聯網的公共場所。 WiFi 6 能改善參會者體驗，增強消費者互動，還能提供附加服務，比如即時重播，訂購餐食等。 它還支援 LPV 業主開拓新的商業機會。
• 交通樞紐：公共交通網站也是人們需要同時聯網的場所。 OFDMA 和 BSS 這類明顯具有 WiFi 6 色彩的技術為解決這種問題提供了必要的工具。
• 物聯網和智慧城市建設： WiFi 6 的能效令物聯網設備可以進入休眠模式，並且可以在預定的間隔內開啟信號發射器，以便在無需過多維護的情況下增加現場作業時間。
• 教育機構：大學校園內的圖書館、禮堂和報告廳內的日間WiFi使用密度是最高的，夜晚幾乎沒有人。 WiFi 6 是這類場景的完美選項。

（LCTT 譯注：相關產品推薦部分節略。 ）

面臨的挑戰

WiFi 6 不一定使速度更快，但它能確保在一定範圍內的設備速率不會在未來幾年變慢。 雖然它面臨三重挑戰，但這些問題常常被忽視。

• 需要對不支持的設備進行升級：即使 Wifi 6 向後相容，但只能在最大限度使用這種技術時才能做得合理。 這意味著每次都要更新設備。
• 內部網路以外的速度和性能：WiFi 6 能為諸如雲檔共用之類服務提供極好的連接性。 然而，ISP 的相關資源也會影響速度和性能。
• 覆蓋範圍問題：在各個國家，傳輸信號和頻寬都是由法律規定上限的。 因此，為了符合法律規定的上限，WiFi 6 的覆蓋範圍也是受限的。

儘管存在這些挑戰，一些企業，像 Aruba、華碩、AT&T、Boingo、博通、思科、Comcast、CommScope、Cypress、Extreme Networks、英特爾、Netgear、Orange、高通、TP-Link 和小米，都在關注WiFi 6更多的可能性。