Wi-Fi 6

主编 : 周霞

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主编 : 周霞

主要参与人员 : 杨华、姚成霞、虞玲玲、李学昭、王义博

发布日期 : 2021-9-16

发布版本 : 02

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i

前言

前言

主编简介 周霞，华为 WLAN 产品资料工程师，2010 年加入华为，具有 11 年园区网络产品资

料开发经验，负责过华为数据中心交换机产品、WLAN 产品以及园区网络解决方案的

手册撰写工作。曾参与《企业 WLAN 架构与技术》一书的编写。

本书内容 Wi-Fi 标准发展至今已经超过 20 年，前几代 Wi-Fi 标准主要专注在提升速率上，而

从 Wi-Fi 6 开始更加关注高密场景下的用户性能提升。Wi-Fi 6 标准通过引入

OFDMA、上行 MU-MIMO、BSS Coloring、TWT 等新技术，性能上得到跨越式提升，带宽和并发用户数相比 Wi-Fi 5 提升了 4 倍，并且时延更低、更节能。

在本书中，将以无线网络所面临的业务挑战为切入点，为您介绍 Wi-Fi 标准的演进和

最新标准 Wi-Fi 6 引入的新技术。同时本书还会让您了解在网络升级到 Wi-Fi 6 时的一些常见问题，Wi-Fi 6 的典型应用，以及华为推出的新一代 Wi-Fi 6 AP 产品。最

后，本书还将还为您介绍 Wi-Fi 6 的增强版本 Wi-Fi 6E。

ii

前言

读者对象 本文档主要适用于网络工程师等 ICT 从业人员。网络工程师需要具备以下经验和技

能：

具备一定的 Wi-Fi 基础知识和操作经验。

在工作中对 Wi-Fi 网络有业务诉求，或是对新一代 Wi-Fi 标准感兴趣。

符号约定

对正文中重点信息的补充说明。“说明”不是安全警示信息，不涉及人

身、设备及环境伤害信息。

表示如不避免则可能导致轻微或中度伤害的具有低等级风险的危害。

相关资源 微信扫一扫，获取更多华为 Wi-Fi 6 AP 产品的信息。

iii 目录

目录

第 1章 什么是Wi-Fi 6？ .............................................................................................. 1

1.1 802.11 标准一代更比一代强 .................................................................................... 1

1.2 802.11ax 获封 Wi-Fi 6 ............................................................................................... 3

第 2章 Wi-Fi 6有多“6”？ ........................................................................................ 5

2.1 Wi-Fi 面临的挑战 ......................................................................................................... 5

2.2 Wi-Fi 6 的解决之道 ..................................................................................................... 6

第 3章 OFDMA ............................................................................................................. 8

3.1 OFDMA 基本原理 ........................................................................................................ 8

3.2 传输的最小单元-RU.................................................................................................. 10

第 4章 MU-MIMO...................................................................................................... 13

4.1 MU-MIMO基本原理 ................................................................................................ 13

4.2 OFDMA 和MU-MIMO 的区别和联系 ................................................................ 16

第 5章 BSS Coloring和空间复用 .............................................................................. 18

5.1 OBSS............................................................................................................................... 18

iv 目录

5.2 BSS Coloring................................................................................................................ 19

第 6章 节能 ................................................................................................................. 22

6.1 TWT ................................................................................................................................ 22

6.2 OMI ................................................................................................................................. 25

第 7章 其他Wi-Fi 6的关键技术 ................................................................................ 26

7.1 1024-QAM ................................................................................................................... 26

7.2 覆盖范围提升 .............................................................................................................. 28

7.3 4 类 PPDU ..................................................................................................................... 29

7.4 前导码打孔 .................................................................................................................. 30

7.5 20MHz-Only 模式...................................................................................................... 32

第 8章 Wi-Fi 6的安全性 ............................................................................................ 33

第 9章 准备好迎接Wi-Fi 6了吗？ ............................................................................ 36

9.1 兼容性 ........................................................................................................................... 36

9.2 MultiGE ......................................................................................................................... 37

9.3 PoE 供电 ........................................................................................................................ 38

第 10章 Wi-Fi 6的典型应用 ...................................................................................... 39

10.1 Wi-Fi 6 改变办公 ..................................................................................................... 39

10.2 Wi-Fi 6 改变制造与生产 ........................................................................................ 41

10.3 Wi-Fi 6 改变服务 ..................................................................................................... 42

第 11章 华为Wi-Fi 6 AP ........................................................................................... 43

第 12章 Wi-Fi 6的增强Wi-Fi 6E .............................................................................. 49

A 术语.......................................................................................................................... 53

1

什么是Wi-Fi 6？

第1章 什么是Wi-Fi 6？

摘要

本章主要介绍了Wi-Fi标准的演进历史、标准之间的差异、Wi-Fi 6和

802.11ax两者之间的关系。

1.1 802.11标准一代更比一代强 Wi-Fi 6 又被称为 802.11ax，是 Wi-Fi 联盟（Wi-Fi Alliance，简称为 WFA）对

电气和电子工程师协会（Institute of Electrical and Electronics Engineers，简称为

IEEE）的最新一代无线局域网标准 802.11ax 的命名。IEEE 作为标准组织，通常最令人熟悉的是以太网标准 802.3，而对应无线局域网的标准则是 802.11。

早在 1990 年，IEEE 就已经成立了 802.11 工作组。该工作组致力于制定无线局

域网的相关标准，并在 1997 年发布了第一个标准 802.11-1997。之后的每 4~5 年，

802.11 标准就会升级换代一次，至今已有 6 代，如图 1-1 所示。

2

什么是Wi-Fi 6？

图1-1 802.11 标准的演进

标准的起源（802.11-1997）：击败其他标准，成为业界 WLAN 标准。

标准增强（802.11b 和 802.11a）：802.11b 速率达到 11Mbit/s，实现规模商

用。 802.11a 首次在 5GHz 频段将正交频分复用 OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）技术引入 802.11 标准，速率提升至

54Mbit/s。

标准的扩展与兼容（802.11g）：将 OFDM 技术扩展至 2.4GHz 频段，同时向前

兼容了 802.11b设备。

基于 MIMO-OFDM 的 HT 标准（802.11n）：新增支持 SU-MIMO 和 OFDM 技术，速率达到 600Mbit/s。

VHT 标准（ 802.11ac）：新增支持下行 MU-MIMO，信道带宽最大支持

160MHz，速率更是达到了 6933.33Mbit/s。

HEW 标准（ 802.11ax）：首次引入正交频分多址 OFDMA（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）、上行 MU-MIMO、BSS Coloring和目标

时间唤醒 TWT（Target Wake Time）等技术，进一步提升了高密场景下的吞吐

率，速率直接达到 9607.8Mbit/s。

不同 802.11 标准之间的具体差异如表 1-1 所示。

3

什么是Wi-Fi 6？

表1-1 802.11 标准之间的对比

协议

版本

频段/

（GHz）

PHY

技术

调制

方式

空间

流数

信道带宽/

（MHz）

数据速率/

（Mbit/s）

802.11 2.4 IR、FHSS 和

DSSS

- - 20 1 和 2

802.11b 2.4 DSSS/CCK - - 20 5.5 和 11

802.11a 5 OFDM 64-QAM - 20 6～54

802.11g 2.4 OFDM

DSSS/CCK

64-QAM - 20 1～54

802.11n 2.4 和 5 OFDM

SU-MIMO

64-QAM 4 20、40 6～600

802.11ac 5 OFDM

下行 MU-

MIMO

256-

QAM

8 20、40、

80、160 和

80+80

6～6933.33

802.11ax 2.4、5 和

6

OFDMA

上/下行 MU-

MIMO

1024-

QAM

8 20、40、

80、160 和

80+80

6～9607.8

1.2 802.11ax获封Wi-Fi 6 说回 Wi-Fi 联盟，Wi-Fi 联盟其实是一个商业组织，该联盟成立的最初目的是为

了推动 802.11b 标准的制定，并在全球范围内推行 Wi-Fi 产品的兼容认证。兼容认证

其实很重要，因为 802.11 标准非常理论化，一旦产品化，各家厂商的实现将会变得

五花八门，所以 Wi-Fi 联盟所要解决的就是不同厂家产品间的兼容问题。此外 Wi-Fi联盟还负责产品测试、认证等工作。大家现在熟悉的大部分手机厂商、部分运营商都

是这个联盟的成员。

大家常说的 Wi-Fi，实际上就是来自 Wi-Fi 联盟的商标。Wi-Fi 联盟把符合802.11 标准技术统一称为 Wi-Fi。

4

什么是Wi-Fi 6？

2018 年，为了方便记忆和理解，Wi-Fi 联盟终于决定抛弃之前 802.11n、802.11ac 等专业标准名称，仿照移动通信中 3G、4G、5G 的划分，将现有标准简化为数字命名，如图 1-2 所示。因此 802.11ax 也有了新名字——Wi-Fi 6。

图1-2 802.11 VS Wi-Fi

5

Wi-Fi 6有多“6”？

第2章 Wi-Fi 6有多“6”？

摘要

本章主要介绍了Wi-Fi网络面临的诸多挑战、Wi-Fi 6在高密场景下的用

户性能提升。

2.1 Wi-Fi面临的挑战 早在 Wi-Fi 技术发展的初期，无线仅作为有线的补充，最早出现在咖啡店、机场

和酒店，仅供客人浏览网页、收发邮件等。随着 Wi-Fi 技术的升级和移动终端的进一

步普及，无论是普通消费者或企业用户都发现，对比有线，Wi-Fi 无疑是一个更好的连接方式。

特别是在企业场景，移动办公已经随处可见。无线从最初有线的补充，逐渐转变

为全无线化办公，以无线为中心。未来，可能会有更多的大带宽业务，诸如企业云桌

面办公、视频会议、4K 视频、AR/VR 等应用将从有线网络扩展并最终迁移至无线网络。

众所周知 4K 视频对带宽的要求很高，单终端的带宽要求大约是 30Mbit/s，而语

音应用则是对时延很敏感，要求时延小于 30ms。更别说对两者皆有要求的 VR，VR单终端要求带宽 50Mbit/s，时延小于 15ms。

6

Wi-Fi 6有多“6”？

现有的 Wi-Fi 网络准备好了吗？

答案是否定的。现有的 Wi-Fi 5 网络虽然也能提供大带宽能力，但是随着接入密度的不断上升，吞吐量将会遇到瓶颈。如果网络拥塞或重传导致传输时延，将对用户

体验带来较大影响，最直接的感受就是卡顿。

此外，在 Wi-Fi 迅猛增长的同时，连接物与物的物联网 IoT（ Internet of Things）技术也在快速发展和广泛应用，Wi-Fi 和 IoT 从共存到融合，最终到归一，

是一个重要的技术演进方向。在此背景下，如何跟 IoT 更好的融合，也值得 Wi-Fi 网络考虑。

2.2 Wi-Fi 6的解决之道 Wi-Fi 6 作为 Wi-Fi 5 的继任者，相比 Wi-Fi 5，其优势不仅体现在速率的提升

上，更主要体现在高密场景下的用户性能提升上，如图 2-1 所示。

图2-1 Wi-Fi 6 的性能提升

大带宽

每一代 Wi-Fi 标准，一直致力于提升速率。经过 20 多年的发展，Wi-Fi 6 在

160MHz 信道带宽下，理论最大速率已经达到 9.6Gbit/s，是 802.11b 的近 900 倍。

7

Wi-Fi 6有多“6”？

从 Wi-Fi 速率的计算公式可以看出，空间流数、编码方式、有效子载波数量、

Symbol 的传输时间都会影响速率。

Wi-Fi 6 速率的提升除了采用更高阶的 1024-QAM 编码方式外，也得益于 Wi-Fi 6 相较于 Wi-Fi 5 增加了有效子载波数量、空间流数，以及延长了符号（Symbol）传

输时间。

低时延

在低时延场景，例如 VR/AR 互动操作模拟、全景直播、互动式游戏、沉浸式会

议、高清无线投屏等，Wi-Fi 5 的 30ms 时延已经无法满足需求，而 Wi-Fi 6 则是通过引入 OFDMA 有效减少冲突，提升频谱利用率，并且利用空间复用技术 BSS Coloring减少了同频干扰，令时延降低至 20ms。

高并发

Wi-Fi 6 引入了 OFDMA 和上行MU-MIMO 等多用户传输技术，进一步提升了频谱利用率，使得 Wi-Fi 6 相比于 Wi-Fi 5，并发用户数提升了 4倍。

节能

随着 IoT 设备广泛应用，除了提升终端速率外，Wi-Fi 6 更是关注了终端的耗电

情况。

Wi-Fi 6 采用 TWT技术，按需唤醒终端 Wi-Fi，加上 20MHz-Only 等节能技术，

使得终端的功耗降低 30%。

8

OFDMA

第3章 OFDMA

摘要

本章主要介绍了Wi-Fi 6引入OFDMA的原因、OFDMA和OFDM之间的

差异、OFDMA的最小传输单元RU。

3.1 OFDMA基本原理 Wi-Fi 6 和 Wi-Fi 5 最大的区别就是引入了多用户传输技术 OFDMA，实现多用

户共享信道资源，从而提升了频谱利用率。

在聊 OFDMA 之前，需要先给大家介绍一下在 Wi-Fi 6 之前使用的技术是

OFDM。在 OFDM 技术下，通信都是基于单用户的，即每次发送数据，不管用户数据量大小，一个用户要占用整个信道。举个例子，大家可以把信道看成一辆送货的小

车，如果用户的数据包很小，例如即时消息、浏览网页，数据包用不了整个信道，那

么小车是装不满的，剩下车厢空间就浪费了，如图 3-1 所示。

9

OFDMA

图3-1 Wi-Fi 5 下的多用户传输

如何把这一部分闲置的空间利用起来呢？Wi-Fi 6 的解决方案是引入 OFDMA。OFDMA 和 OFDM 虽然看起来差了一个字母，但 OFDMA 本质上是一种多址技术。

OFDMA 将信道划分成不同资源单元 RU（Resource Unit）。在发送数据时，不同的用户只会占用某一个资源单元而非整个信道，这样就能实现一次向多个用户发送数

据。

还是拿送货小车来举例，OFDMA 相当于在小车中划出专门的隔间（代表 RU），通过调度每个隔间放置不同用户的货物，这样一次可以为多个接收方送货，如图 3-2所示。

图3-2 Wi-Fi 6 下的多用户传输

总结一下 OFDM 和 OFDMA 的差异：对 OFDM 而言，在每个周期内，AP 与每

个用户都是单点通信的，如果需要跟 3 个用户通信，那就得 3 个周期；但是OFDMA则是点对多点通信的，一个周期就完成了与 3 个用户之间的通信，效率自然就高了。

10

OFDMA

3.2 传输的最小单元-RU 前文提到了一个概念 RU。那么 RU 是怎么划分的呢？本节将为读者解答。

子载波

在介绍 RU 的划分之前，必须要先介绍一下子载波的概念。大家都知道，无线信

号是加载在某个固定频率上进行传输的，这个频率被称为载波。802.11 标准中，对

传输频率有更细化的划分，而这些划分出的频率被称为子载波。Wi-Fi 6 中，以20MHz 信道为例，20MHz 信道被划分成 256 个子载波，子载波间隔从 Wi-Fi 5 的

312.5kHz 减小到 78.125kHz。其中用于数据传输的数据子载波（Data Tones）数量

为 234，在中心位置作为标识的直流子载波（DC Tones）数量为 7，用于信道估计等功能的导频子载波（Pilot Tones）数量为 4，用于保护间隔的边带保护子载波

（Guard Tones）数量为 11。

RU的划分

为了简化 OFDMA 的调度，Wi-Fi 6 只定义了 7 种 RU 类型。分别是：26-tone RU、52-tone RU、106-tone RU、242-tone RU、484-tone RU、996-tone RU 和2x 996-tone RU。其中 26-tone RU 代表着该 RU 包含 26 个子载波，其他类型的 RU含义以此类推。

图3-3 20MHz 信道带宽的 RU 划分

11

OFDMA

以 20MHz 信道为例，可划分成的 RU 类型如图 3-3 所示。

实际使用的时候，不同类型的 RU 是可以相互组合的。如图 3-4 所示，20MHz信道可以分配给用户 1~6，用户 1 使用 106-tone RU，用户 2~6 使用 26-tone RU。

图3-4 多用户的RU 资源分配

如图 3-5，在某个时刻，Wi-Fi 5 信道是被单个用户独占的，而 Wi-Fi 6 信道是被

划分给不同的用户的。

图3-5 OFDM 和OFDMA 的对比

除了 20MHz 信道外，40MHz，80MHz，甚至 160MHz 信道也可以划分成各种RU 的组合，如表 3-1 所示。其中，如果将 160MHz 信道都划分成 26-tone 的 RU，那么理论上可同时跟 74 个终端同时通信。

12

OFDMA

表3-1 不同带宽信道的RU 划分

RU类型 20MHz

信道

40MHz

信道

80MHz

信道

160MHz

信道

80+80MHz

信道

26-tone 9 18 37 74 74

52-tone 4 8 16 32 32

106-tone 2 4 8 16 16

242-tone 1 2 4 8 8

484-tone - 1 2 4 4

996-tone - - 1 2 2

2x996-tone - - - 1 1

13

MU-MIMO

第4章 MU-MIMO

摘要

本章主要介绍了MU-MIMO的优势、技术指标M×N MIMO如何解读、

OFDMA和MU-MIMO的区别和联系。

4.1 MU-MIMO基本原理

什么是MU-MIMO？

Wi-Fi 的多用户传输技术，不仅有 OFDMA，还有 MU-MIMO。MU-MIMO 早在

Wi-Fi 5 就已经被引入 Wi-Fi 标准。

现实中，AP 和终端的天线数是不对称的。AP 基本上都是 3～4 根天线，甚至更

多；但是终端，例如手机，通常只有 1～2 根天线，这种不对称性会造成一部分网络资源的浪费。举例来说，目前支持 4×4 Wi-Fi 5 Wave 2 的 AP的整体理论传输速率

可达 1.732Gbit/s（每一条流的理论传输速率为 433Mbit/s），当它与 1×1（1 天线）

手机连接和传输时，最高理论传输速率仅为 433Mbit/s。同一时间其余的 1.3Gbit/s的容量都会被闲置，并且对无线系统而言，AP 和终端之间通信都是单点的。也就是

14

MU-MIMO

说，AP 每次只能跟单个用户进行通信，其他用户只能等待，这也意味着单个终端的

速率只会更低，如图 4-1 所示。

图4-1 单用户传输

为此，Wi-Fi 5 引入了 MU-MIMO。MU-MIMO 的 MU（Multi-User）就是多用户的意思，该技术意味着 AP 一次可以跟多个终端进行通信，这样就能充分利用 AP的总容量。

还是拿送货小车作为比喻。试想一下，如果说 Wi-Fi 4 一趟只能开一辆小车送货给接收端，那么 Wi-Fi 5/6 就是一趟开多辆小车送货，如图 4-2 所示。

图4-2 MU-MIMO 下的多用户传输

如图 4-3 所示，早在 Wi-Fi 5 就已经支持了同时与 4 个用户进行下行通信，而

Wi-Fi 6 则同时支持上下行 8 个用户，因此用户的传输速率变得更高。

15

MU-MIMO

图4-3 Wi-Fi 5和Wi-Fi 6 的MU-MIMO

M×N MIMO怎么理解

大家在 WLAN 设备上，通常会看到一个指标项 M×N MIMO，也有写作M T N R 的，这个指标项怎能理解呢？这个指标项就是在讲天线数，M 表示发送端的天线数，N 表示接收端的天线数。在一个 MIMO 系统中，每一路独立处理的信号被定义

为一路空间流（Spatial Stream），如果收发天线数量不相等，那么空间流数小于或

等于收/发端中更小的天线数。例如，4×4（4T4R）的 MIMO 系统可以用于传送 4个或者更少的空间流，而 3×2（3T2R）的 MIMO 系统可以传送 2 个或者 1 个空间

流。

我们有时候还会见到这个指标被描述成 4×4:4，此时冒号后面的数字 4 则代表着 MU-MIMO的 MU 的数量。

16

MU-MIMO

4.2 OFDMA和MU-MIMO的区别和联系

OFDMA和MU-MIMO的区别

MU-MIMO 是一种多用户传输技术，而在前一章中，曾经介绍过另一种多用户传输技术 OFDMA。虽然 OFDMA 和 MU-MIMO 两者都是针对多用户，将串行传输

变为并行传输，但其实两者还有很大差别的。

MU-MIMO：实现物理空间上的多路并发，适用于大数据包的并行传输（如视频、下载等应用），提升多空间流的利用率与系统容量，提高单用户的速率，同

样能降低时延。但运行状态不够稳定，很容易受终端影响。

OFDMA：实现频域空间的多路并发，适用于小数据包的并行传输（如网页浏览、即时消息等应用），提升单空间流的信道利用率与传输效率，减少应用延迟

与用户排队。运行状态稳定，不容易受终端影响。

MU-MIMO和 OFDMA的联系

MU-MIMO和OFDMA能不能同时使用？

图4-4 OFDMA与MU-MIMO 联合调度

17

MU-MIMO

当然可以。因为 MU-MIMO 和 OFDMA 两种方案完全不冲突。OFDMA 与 MU-MIMO 联合调度可以基于每个业务进行资源分配（如网页浏览、视频观看、下载、即时消息等各类业务场景）。如图 4-4 所示，华为 Wi-Fi 6 AP 通过设计合理 MU-MIMO 和 OFDMA 调度算法，能有效降低多用户场景下由上下行随机接入造成的冲

突，改善多用户高密度接入场景的使用体验。

18

BSS Coloring和空间复用

第5章 BSS Coloring和空间复用

摘要

本章主要介绍了OBSS产生的原因、如何利用BSS Coloring消除OBSS实

现空间复用。

5.1 OBSS 无线通信不同于有线通信的另一缺点，就是无线通信存在的干扰问题，无线通信

的干扰是无处不在而且无法避免的。有线通信可以通过检测线缆上的高低电平识别到干扰，而无线通信无法进行这样的检测。为解决无线中的干扰检测问题，802.11 标

准在 MAC 层设计了一种检测机制——载波侦听多址访问/冲突避免 CSMA/CA（Carrier Sense Multiple Access /Collision Avoidance）。

怎么理解 CSMA/CA？试着把在同一信道上所有的站点想象成在一张圆桌上开会的人，大家本着先听后讲的原则，如果遇到有人发言就得等待一段时间（即退避），

直到没人讲话才能开始发言。这种延迟也消耗了宝贵的空口时间。这个消耗称之为竞

争开销。

特别是在高密场景，AP 的部署也是非常密集的，这意味着 AP 可以侦听到其他

所有同信道 AP 的信号。另一方面，信道资源是相对有限的，这些 AP 必然用到同一

19

BSS Coloring和空间复用

个信道。这就造成同一信道上的 AP 和终端将会侦听到过多的信号，产生不必要的竞

争开销。还是以圆桌会议为例，当有人只是跟相邻的人员咬耳朵，由于 CSMA/CA 导致所有人必须等待他讲完。换句话说，在某一个特定时间内，只有一个终端或者一个

AP 能够传输数据，哪怕彼此根本不在一个区域。

如图 5-1 所示，AP1 和 AP2 处于同一信道且可以彼此侦听到对方，虽然 AP1 和STA1 的通信和 AP2 无关，但是 AP1 与 AP2 不能同时跟 STA 通信。图中的 BSS1 和

BSS2 组成重叠基本服务集 OBSS（Overlapping Basic Service Set）。为了解决 OBSS产生的同频干扰，Wi-Fi 6 引入 BSS Coloring 加强空间复用。

图5-1 OBSS

5.2 BSS Coloring BSS Coloring 可以理解为不同的 AP 发出的报文套上不同颜色的信封，接收端收

到信后，不拆信封就能立马判断是否跟自己相关，颜色相同表示跟自己相关，颜色不同就跟自己无关，对于跟自己无关的报文就当做不存在，接收端依旧可以发起通信而

不必退避，这就达到了空间复用的效果。

20

BSS Coloring和空间复用

图5-2 同信道BSS 在颜色标注前后的拥塞情况

如图 5-2 所示，如果不标记颜色，只要 AP 都采用 36 信道，就可能彼此干扰；

但是如果标记了不同的颜色，则认为只有颜色相同且使用 36 信道的 AP，才会存在干

扰，颜色不同就不会有干扰。

当然现实中 BSS Coloring 的实现要稍微复杂一点。颜色的标记是由无线接入控

制器WAC（Wireless Access Controller）统一分配给 AP，AP在报文头打上 6 bit的颜色标记位，更准确地说是在报文的 PHY 头和 MAC 头，这样不用解析报文就能判定是否跟自己相关。接收端收到报文后，如果颜色和关联 AP 的一样，就认定报文来自

MYBSS，否则就是 OBSS。区分出 MYBSS 和 OBSS 信号后，就可以“双标”对待

了。

在 Wi-Fi 6 前，信道忙闲状态的具体检测方法是空闲信道评估 CCA（Clear Channel Assessment）。CCA 使用两个门限判断信道是否空闲，协议门限和能量门

限。想象一下很多人在一起聊天，协议门限用于检测是否有人发言，如果有，则其他

人要等待当前发言人结束发言后才开始发言；能量门限用于检测环境是否太吵闹，如果环境很吵闹，发言也没有人能听得清，就要等到环境不吵闹时再发言。

而 Wi-Fi 6 因为需要进行“双标”处理，所以会设置 2 个协议门限，如图 5-3 所示。

21

BSS Coloring和空间复用

图5-3 动态CCA 门限

MYBSS：协议门限可以尽量降低，这样可以尽量不错过来自 MYBSS（同一

BSS）的报文。

OBSS：协议门限可进行动态调整，尽可能调高。只要在 OBSS 的协议门限内，

终端即认为不存在同频干扰，如图 5-4 所示，这样终端和 AP 依旧能发起通信，这就能达成了空间复用的效果。

图5-4 对OBSS 调整协议门限

22

节能

第6章 节能

摘要

本章主要介绍了Wi-Fi 6中几个主要的节能技术：以减少终端的活跃时间为目标的TWT、以降终端活跃时间的耗电量为目标的OMI（Operating

Mode Indication）。

6.1 TWT 节能是 Wi-Fi 6 考虑的另一个重要方面。

图6-1 Wi-Fi 6 之前的节能模式

23

节能

Wi-Fi 6 之前其实也有节能模式，如图 6-1 所示，在一个 Beacon 周期内，终端

会观察 AP 是否会向其发送数据，如果是，那么终端就保持等待，直到接收完成后，才会进入休眠模式。这其实对业务量很低的终端相当不公平，例如智能电表这种，可

能很久才需要跟 AP 通信一次，大部分时间都要等待，这就造成了终端电量不必要的

消耗。

图6-2 Wi-Fi 6 的节能模式

Wi-Fi 6 引入了 TWT 机制，TWT是由 802.11ah标准首次提出，初衷是针对 IoT设备，特别是为低业务量的设备而设计的一套节能机制。在 TWT 机制下，如图 6-2所示，AP 和终端可以建立一套 TWT 协议，双方约定好一个 TWT 服务时间，终端只有在服务时间内才会工作，其他时间处于休眠状态。具体处理流程如图 6-3所示。

图6-3 TWT 机制

24

节能

这就好比送快递，收件人不需要守候在家中等收货，只要跟快递员约定一个固定

时间上门送货，其他时间收件人则可以自由行动。

TWT 有 2 种模式，一种是 Individual TWT，一种是 Broadcast TWT，如图 6-4所示。

图6-4 Individual TWT和 Broadcast TWT

Individual TWT，就是 AP 和终端一对一的协商 TWT 服务时间，每一个终端仅

知道自己和 AP 协商的 TWT 时间，不需要知道其他终端的 TWT 时间。

逐一协商实在太费事，于是 Wi-Fi 6 又新定义了一种 Broadcast TWT。如果说，

Individual TWT 是“私聊”模式的话，Broadcast TWT 就是“群聊”模式。

Broadcast TWT 由 AP负责管理，在该机制下，TWT 服务时间是由 AP 宣告，终端可以向 AP 申请加入 Broadcast TWT，加入完成后，终端就可以获得 AP 的广播 TWT服务时间了。

25

节能

6.2 OMI 什么是 OMI？在介绍 OMI 前，首先需要了解下传统终端（例如 Wi-Fi 4 或者

Wi-Fi 5 的终端）和 Wi-Fi 6 获得上行传输机会的差别。

传统终端：在以往协议中进行上行传输时，是通过竞争获得传输机会的。

Wi-Fi 6 终端：Wi-Fi 6 中因为引入了 OFDMA 技术，可以实现一次向多个用户发

送数据，所以终端的上行传输机会则是 AP 进行同步和控制的。

那么 Wi-Fi 6 终端能不能像传统终端一样通过竞争来获得上行传输的机会？当然可以。为此 Wi-Fi 6 定义了 OMI。当终端和 AP 通信时，终端会主动上报自己的能

力，例如是否支上行 OFDMA 传输、支持的最大带宽、空间流数。

那 OMI 是如何做到节能的呢？

当终端电量充足时，终端可以自己的最大能力进行通信；一旦电量不足，终端可以降低自己的能力，例如降低带宽或者空间流数，并将这一信息通过 OMI 知会 AP，那么 AP则会以终端建议的发射参数与之进行通信。

如果说 TWT的节能方案是尽量减少终端的活跃时间，那么 OMI 的节能方案就是尽量降低终端活跃时间的耗电量。

26

其他Wi-Fi 6的关键技术

第7章 其他Wi-Fi 6的关键技术

摘要

本章主要介绍了Wi-Fi 6中新引入的其他几个关键技术：1024-QAM、Long OFDM Symbol、4类新增PPDU、前导码打孔和针对支持20MHz工作

模式终端的20MHz-Only。

7.1 1024-QAM Wi-Fi 6 标准的主要目标是增加系统容量，降低时延，提高多用户高密场景下的

效率，但更好的效率与更快的速度并不互斥。如图 7-1 所示，Wi-Fi 5 采用的 256-QAM 正交幅度调制，每个符号（Symbol）传输 8bit 数据，Wi-Fi 6 将采用 1024-QAM 正交幅度调制，每个符号位传输 10bit 数据，从 8 到 10 提升了 25%，也就是相对于 Wi-Fi 5 来说，Wi-Fi 6 的单条空间流数据吞吐量又提高了 25%。

27

其他Wi-Fi 6的关键技术

图7-1 Wi-Fi 5和Wi-Fi 6 的QAM

这就好比是货物打包，如图 7-2 所示。原本一辆车只能携带 8bit 数据，提高

QAM 的阶数后，就可以携带 10bit 数据。同样的一辆车，比原先携带的内容多了，

数据传输速率自然快了。

图7-2 Wi-Fi 5和Wi-Fi 6 的QAM携带数据量

28

其他Wi-Fi 6的关键技术

需要注意的是 Wi-Fi 6 中成功使用 1024-QAM 调制取决于信道条件。因为发送

一个符号所用的载波频宽是固定的，发送时长也是一定的，阶数越高意味着两个符号之间差异就越小。这不仅对接收两方的器件要求很高，而且对环境的要求也很高。

如果环境很嘈杂（SNR 较小），则符号很容易因为命中星座图中相邻的其他点导

致解调错误。这就意味着，如果环境过于恶劣，终端将无法使用高阶的 QAM 模式通信，只能使用较低阶次的调制模式。

举个日常生活中的例子，两个人对话，如果彼此讲话速度很快，这就要求周围环

境不能太吵，要是背景太嘈杂，显然也是听不清的，所以对话的双方只能放慢语速来

保证对方能听清。

7.2 覆盖范围提升 由于 Wi-Fi 6 标准采用的是 Long OFDM Symbol 发送机制，每次数据发送持续

时间从原来的 3.2μs 提升到 12.8μs，而且 Wi-Fi 6 也定义了 0.8μs、1.6μs 和 3.2μs 的保护间隔 GI（Guard Interval），对比 Wi-Fi 5（只支持 0.4μs 和 0.8μs）的 GI更长。在室外或者多径效应严重环境下，更长的 GI 有助于防止多径干扰。另外窄带传输可以有效降低频段噪声干扰，Wi-Fi 6 最小可仅使用 2MHz 频宽进行窄带传输，

从而增加了覆盖距离。

综上，Wi-Fi 6 传输带宽更窄，符号持续时间更长，可以降低传输干扰，扩大信号覆盖范围，如图 7-3 所示。

图7-3 Wi-Fi 6 相较于Wi-Fi 5 覆盖距离提升

29

其他Wi-Fi 6的关键技术

7.3 4类 PPDU OFDMA 技术实现一个物理层协议数据单元 PPDU（PHY Protocol Data Unit）

传输数据给不同的终端，正因为如此，Wi-Fi 6 需要使用特殊的结构来支撑该功能，

让终端知道自己被分配的具体 RU。Wi-Fi 6 新增的 4 类 PPDU 如图 7-4 所示。这 4类 PPDU 功能各有不同，也能够兼容原来的 Wi-Fi 标准。

HE SU PPDU：适用于单用户报文传输。

HE MU PPDU：适用于多用户同时传输。

HE TB PPDU：适用于上行OFDMA和上/下行 MU-MIMO场景。终端接收到 AP发送的 HE TB PPDU 格式的触发帧，可以根据其中携带的资源分配信息，同时进行多用户上行传输。

HE ER SU PPDU：扩展的 HE SU PPDU，适用于室外远距离场景。

图7-4 Wi-Fi 6 新增的 4 类PPDU

PPDU 中主要分为 3 部分，前导码、数据字段和报文扩展。前导码主要用来承载

发送端和接收端的时钟等信息，以辅助数据字段的接收，主要分为 2 部分：

传统前导码：用于兼容非 Wi-Fi 6 终端。

HE 前导码：用于传输 OFDMA、MU-MIMO、BSS Coloring 的相关信息。

30

其他Wi-Fi 6的关键技术

7.4 前导码打孔

什么是信道绑定？

之前曾经介绍过，Wi-Fi 在传播的过程中，需要加载在高频信号上，协议最初也规定了高频信号的宽度 20MHz。

这 20MHz 的信道就好比是一条单车道的马路，马路的宽度决定了传输能力。想

要提高传输能力，直接的做法是将马路拓宽。信道绑定的原理跟这个很类似。Wi-Fi 4 第一次引入信道绑定的概念，所谓信道绑定就是将相邻的 2 个 20MHz 信道绑定成

一个 40MHz 信道来使用，这样数据传输速率能够成倍提高。而这 2 个信道，一个被

称为主信道，另一个就是从属信道。主信道和从属信道的差别在于，主信道上会发送Beacon帧等管理报文而从属信道则不发送。所以主信道比从属信道要重要的多。

图7-5 信道冲突对信道绑定的影响

然而连续信道绑定机制也有自己的弊端。如果一个从属信道忙碌将会直接导致带

宽降维。举个例子，如图 7-5 所示，在 80M 信道中，如果从属 40MHz 信道忙碌，那么只能变成 40MHz 信道，如果从属 20MHz 信道忙碌，那么直接降成 20MHz 信

道。

31

其他Wi-Fi 6的关键技术

这样显然对高密场景是很不利的，因为高密场景下部分信道会变得异常忙碌，

Wi-Fi 设备很可能会一直工作在 20MHz 信道带宽模式下。

如何破解

为了解决这一个问题，Wi-Fi 6 提出了前导码打孔（Preamble Puncturing）机

制。如图 7-6 所示，这个机制的原理是，即使从属信道忙，传输带宽也不会下降至

20MHz，而是将剩下不连续的可用信道进行捆绑。还是以 80MHz 信道为例，从属20MHz 信道忙碌，依然可以利用主 20MHz 和从属 40MHz 信道的频谱资源进行数据

发送，相比于只能使用主 20MHz 信道的非前导码打孔模式，频谱利用率达到

300%。

图7-6 前导码打孔机制

说一句题外话，为什么这个机制要叫前导码打孔？原因就是这种带宽模式的信息

是需要发送端通过前导码携带给接收端的，而跳过的忙碌信道就好像被打了孔一样，所以这个机制因此得名前导码打孔。

32

其他Wi-Fi 6的关键技术

7.5 20MHz-Only模式 在现网中有一类终端是低功耗和低数据量的，例如可穿戴设备、IoT 设备等。这

类设备一般只支持 20MHz 工作模式（也被称为 20MHz-Only 模式），即使终端在

40MHz 或 80MHz 的信道内工作，也只能在主信道上工作，如图 7-7 所示，这样就

浪费了从属信道的带宽。

图7-7 20MHz-Only 设备仅工作在主信道

为了解决这个问题，Wi-Fi 6 利用 TWT 技术，将 20MHz-Only 的终端调度到从

属信道上工作，从而既能实现节能，也能更好地提升信道利用率。

33

Wi-Fi 6的安全性

第8章 Wi-Fi 6的安全性

摘要

本章主要介绍了Wi-Fi 6常用的安全协议WPA3（Wi-Fi Protected

Access 3，第三代Wi-Fi访问保护）。

无线领域其实还有一个比较凸显的问题，因为 WLAN 是利用无线电波在空中传

输数据，这种开放信道的特点使攻击者有可能对传输的数据进行窃听和恶意修改。虽

然 Wi-Fi 6 没有定义新的安全协议，但是通常都会使用 WPA3 来提升安全性。

WPA3 是 Wi-Fi 联盟组织于 2018 年发布的新一代 Wi-Fi 加密协议，它对 WPA2进行了改进，增加了许多新的功能，为用户和 Wi-Fi 网络之间的数据传输提供更加强

大的加密保护。

WPA2面临的安全风险

WPA2 是 Wi-Fi 联盟于 2004 年发布的第二代 Wi-Fi 加密协议，在 WPA3 发布之

前，WPA2 被广泛应用长达十四年之久。面向不同 Wi-Fi 网络的用途和安全需求，

WPA2 分为 WPA2 个人版和 WPA2 企业版，分别采用预共享密钥 PSK（Pre-shared Key）和高级加密标准 AES（Advanced Encryption Standard）加密 Wi-Fi 网络。

WPA2 在一定程度上保证了 Wi-Fi 网络的安全性，但其在应用过程中也不断暴露诸多

安全风险：

34

Wi-Fi 6的安全性

KRACK 攻击（Key Reinstallation Attacks，密钥重装攻击）：WPA2 在 2017 年

被发现存在安全漏洞，采用 WPA2 进行加密的 Wi-Fi 网络可能会遭受 KRACK 攻击，攻击者利用这个漏洞诱导用户重新安装已使用过的密钥，并通过一系列手段

破解用户密钥，从而实现用户网络的完全访问。

离线字典或暴力破解攻击：WPA2 采用的密钥复杂度和被破解的难度呈正比，尤其是个人或者家庭 Wi-Fi 网络经常采用一个比较简单的密钥，这样的 Wi-Fi 网络

很容易遭受离线字典（根据用户自定义词典中可能的密码逐一尝试）或者暴力破

解攻击（又称穷举法，逐一尝试所有可能组合的密码）轻松破解。

基于以上安全风险引发用户对自身 Wi-Fi 网络的担心，Wi-Fi 联盟组织于 2018年发布了第三代 Wi-Fi 加密协议——WPA3。

WPA3比WPA2好在哪里？

和 WPA2 类似，WPA3 也分为 WPA3 个人版和 WPA3 企业版。WPA3 个人版主

要适用于个人、家庭等小型网络，相较于 WPA2，进一步增强了对用户密码安全的保护；WPA3 企业版主要适用于对网络管理、接入控制和安全性具有更高要求的政府、

企业和金融机构等大中型网络，相较于 WPA2，用户可以选择更高级的安全协议保护

敏感数据。此外，WPA3 还提升了开放性网络的用户数据传输安全，提供了增强型开放网络认证——OWE（Opportunistic Wireless Encryption，机会性无线加密）认

证。下面将详细介绍 WPA3 的优势：

个人版密码防护再加强

WPA3 个人版采用了更加安全的 SAE（ Simultaneous Authentication of Equals，对等实体同时验证）取代了 WPA2 个人版采用预先设置共享密钥的 PSK 认

证方式。

WPA2 采用的 PSK 认证方式通过四次握手进行密钥协商，在协商过程前首先根据 SSID 和预共享密钥 PSK 生成成对主密钥 PMK（Pairwise Master Key），此时由于

SSID 和预共享密钥都是固定的，PMK 也就成了固定的且可计算的，导致每次重装的

密钥都是相同的。WPA3 所采用的 SAE 协议在原有的 PSK 四次握手前增加了 SAE 握手，在 PMK 生成过程中引入了动态随机变量，使得每次协商的 PMK 都是不同的，

也就保证了密钥的随机性。因此，SAE 为 WPA3 带来的更加安全的密钥验证机制解

决了WPA2 所暴露的安全风险：

35

Wi-Fi 6的安全性

防止 KRACK 攻击：SAE 将设备视为对等的，而不是一方请求另一方认证，任意

一方都可以发起握手，独立发送认证信息。没有了来回交换消息的过程，就让KRACK 攻击无可乘之机。

防止离线字典或暴力破解攻击：首先 SAE 对于多次尝试连接设备的终端，会直

接拒绝服务，断绝了采用穷举或者逐一尝试密码的行为。其次，SAE 还提供了前向保密功能，即使攻击者通过某种方式获取了密码，由于每次建立连接时密钥都

是随机的，攻击者尝试再次重新建立连接时密钥已经更换了，就不能破解获取到

的数据流量。

SAE 使得个人或家庭用户可以自由设置更加容易记住的 Wi-Fi 密码，即使不够复杂也能提供同样的安全防护。

企业版安全性再提升

WPA3 企业版在 WPA2 企业版的基础上，添加了一种更加安全的可选模式——WPA3-Enterprise 192bit，该模式提供了以下安全保护措施：

数据保护：使用 192 位的 Suite-B 安全套件，相较于 WPA2 采用的 128 位密钥

长度，该模式将密钥长度增加至 192 位，进一步提升了密码防御强度。

密钥保护：使用更加安全的 HMAC-SHA-384 算法在四次握手阶段进行密钥导出

和确认。

流量保护：使用更加安全的 GCMP-256（Galois Counter Mode Protocol，伽罗

瓦计数器模式协议）保护用户上线后的无线流量。

管理帧保护：使用更加安全的 GMAC-256（Galois Message Authentication Code，伽罗瓦消息认证码）保护组播管理帧。

基于 OWE认证实现开放性网络保护

在机场、车站和咖啡厅等开放性网络，大都采用传统开放认证（Open）方式，

用户无需输入密码即可接入网络，用户与 Wi-Fi 网络的数据传输也是未加密的，这增

加了非法攻击者接入网络的风险。

WPA3 在开放认证方式基础上提出的一种增强型开放网络认证方式，该认证方式

下，用户仍然无需输入密码即可接入网络，保留了开放式 Wi-Fi 网络用户接入的便利

性。同时，OWE 采用 Diffie-Hellman 密钥交换算法在用户和 Wi-Fi 设备之间交换密

钥，为用户与Wi-Fi 网络的数据传输进行加密，保护用户数据的安全性。

36

准备好迎接Wi-Fi 6了吗？

第9章 准备好迎接Wi-Fi 6了吗？

摘要

本章主要介绍了网络升级到Wi-Fi 6的一些常见问题，包括Wi-Fi 6的设

备兼容性、如何实现MultiGE速率、以及PoE供电。

9.1 兼容性 在前文中提及了 Wi-Fi 6 的优势：大带宽、低时延、高并发和低功耗。而想要使

用 Wi-Fi 6 网络的完整特性是需要 Wi-Fi 6 AP 与终端配套才可以，也就是说终端和

AP 都需要升级。目前看来，市面上支持 Wi-Fi 6 的终端还是少数，仅有部分手机、电脑等电子设备支持。

很多人会认为：当前终端不支持 Wi-Fi 6，没有必要部署 Wi-Fi 6 AP。这其实是

一个误区。

Wi-Fi 6 AP 通常向前兼容以往的 Wi-Fi 标准，也就是说 Wi-Fi 6 AP 支持与非 Wi-Fi 6 终端通信。而且由于 Wi-Fi 6 引入的 8×8 MU-MIMO，Wi-Fi 6 AP将最多可跟

8 个设备同时进行通信，对比 Wi-Fi 5 的 4 个设备，单 AP并发接入更多的终端；Wi-Fi 6 AP 多天线的增益可以提高接收灵敏度和提升覆盖范围，这些对非 Wi-Fi 6 终端依然有效。

37

准备好迎接Wi-Fi 6了吗？

根据 Wi-Fi 联盟预测，2021 年有望交付将近 20 亿部 Wi-Fi 6 设备，在全球企

业、住宅和公共服务领域，Wi-Fi 6 将在 PC、AP、智能手机和 IoT 设备中得到更加广泛的采用。

所以强烈建议，对于全新部署无线网络、现存需要换代升级的 Wi-Fi 4 网络，以

及无法满足接入容量需求的 Wi-Fi 5 网络，用户可以直接部署 Wi-Fi 6 网络，避免重复投资。

9.2 MultiGE Wi-Fi 6 AP 的理论单流的传输速率已经超过了 1Gbit/s，这样接入交换机的传输

速率可能会成为瓶颈。所以近几年大家可以看到，接入层带宽逐步往 2.5Gbit/s、5Gbit/s、10Gbit/s 方向演进。

看到这里，有人可能会问，在接入层，1Gbit/s 带宽不够用，直接升级成

10Gbit/s 不就行了嘛，为什么还会出现 2.5Gbit/s 和 5Gbit/s。实际上没这么简单，虽然使用 10GE 标准可以满足需求，但是会存在成本高和重新布线的问题。

因为很多楼宇在建设之初就已经使用超 5 类双绞线完成了布线，这类线缆无法有

效处理 10Gbit/s 的数据流量。

如果选择 6 类及以上的线缆或者使用光纤，则需要重新布线，这就带来了成本和施工的问题。

鉴于上述情况，一种折中的方案逐渐受到用户和网络厂商的关注，就是在

1Gbit/s 和 10Gbit/s 之间寻找一种中间速率的以太网，既能解决速率的问题，又不需要重新布线，这种技术在业界又称为多千兆以太网技术 MultiGE，遵循的技术标准是

IEEE 802.3bz。

华为推出的 S5732-H48XUM2CC 光电混合型交换机，全面支持多千兆以太网标

准，接口速率可以支持 100M/1000M/2.5GE/5GE/10GE 等，并且可以根据实际需求任意切换，很好的满足了 Wi-Fi 6 AP 对带宽的要求。通过部署光电混合缆，一次布

线，可以支撑未来 10 年的演进，即使演进到未来的 Wi-Fi 7 的 25G 传输速率，也不

需要再重新布线，可以有效支撑园区网络传输速率的弹性演进，极大地减少了园区网络综合布线的成本。

38

准备好迎接Wi-Fi 6了吗？

9.3 PoE供电 为了方便部署，无线 AP 一般采用以太网供电 PoE（Power over Ethernet）供

电。而多数厂商会为了追求更好的性能，通常会为 Wi-Fi 6 AP 增加天线，例如 4×4或者是 8×8，还有新增三射频等功能，所以大部分 Wi-Fi 6 AP 的功耗也将远超前几

代 AP。

以 4×4 AP 为例，通常 802.3af（PoE）供电标准不足以支持 4×4 AP，至少要

802.3at（PoE+）或者 802.3bt（PoE++）。8×8 AP 功耗需求更大，虽然部分 8×8 AP 可以使用 802.3at（PoE+）供电，但是经常会有一些功能降级，例如 USB、BLE等功能的无法使用。不同 PoE 供电标准对比如表 9-1 所示。

表9-1 不同 PoE 供电标准对比

标准 100m网线直流电阻/Ω 输出功率/W

802.3af（PoE） 20 ≤ 15.4

802.3at（PoE+） 12.5 ≤ 30

802.3bt（PoE++） 12.5 ≤ 90

这也意味着，接入交换机的 PoE 供电能力变得尤为重要，有可能需要升级接入

交换机。

此外还有一种情况，就是虽然交换机支持 802.3at（PoE+）供电标准，但是一旦

把 AP 全部替换为功耗更高的 Wi-Fi 6 AP 时，AP 的整体功耗将超出交换机的输出功

率，此时则会导致单个 AP 供电不足。而单个 AP 供电不足，很可能导致 AP 重启。

这也是为什么，Wi-Fi 维护人员经常接到客户的求助电话，抱怨 AP 随机重启。因此在将 AP 升级到 Wi-Fi 6 AP 时，需要特别关注升级后，交换机的输出功率是否满足

AP 的总体功耗。

39

Wi-Fi 6的典型应用

第10章 Wi-Fi 6的典型应用

摘要

本章主要介绍了Wi-Fi 6的在企业中的典型应用，如Wi-Fi 6办公、生产

制造和服务中的不同应用。

Wi-Fi 6 相比 Wi-Fi 5，实现网络带宽提升 4 倍，并发用户数提升 4 倍。除此以

外，华为 AirEngine Wi-Fi 6 产品，加持了智能天线，进一步将平均网络时延从 30ms降低至 10ms，能够保证企业 4K 高清会议无线办公、VR/AR 教学流畅无眩晕、工业制造 AGV 漫游零丢包等，加速各行各业的企业数字化转型。接下来将为大家介绍一

下华为 AirEngine Wi-Fi 6 产品在企业中的一些典型应用。

10.1 Wi-Fi 6改变办公 数字化转型已成为当今几乎所有企业的首要任务，但咨询公司调查显示，超过

80%企业数字化转型都失败了（资料来源：《福布斯》），其中最主要的原因是由于企业仍然保持着自上而下指令式的传统工作方式。这种方式适合于传统机械化生产时

代，而在现在智能移动互联网时代，客观上要求企业通过构建数字办公空间，促使企

业从传统组织向学习协作性的组织转变。在数字办公空间，员工可以随时随地展开互动交流，提升工作效率，激发创造力，从而快速响应市场需求。而构建数字办公空

40

Wi-Fi 6的典型应用

间，离不开无线网络的支撑。以华为公司数字办公室为例，华为数字办公室覆盖 170多个国家和地区，拥有超过 32 万的用户，还有包括视频会议系统、智能会议室、摄像头和其他 IoT 终端接入无线网络。有些应用如 4K 高清视频会议需要大带宽、协同

办公可能需要低时延，智能资产跟踪可能需要海量连接。

最常见的办公应用就是智能会议室，如图 10-1 所示。华为每年 1500 多万场会议的前提下，当面对数百个会议室和数千个无线高清屏幕，会议室管理将是一项巨大

挑战。通过 Wi-Fi 6 技术，可以将传统会议室进行智能化改造。无线投影仪、无线高

清屏幕、电子白板、与会人员的笔记本电脑和电话，甚至房间温度和照明传感器，都

可以通过 Wi-Fi 6 接入网络。当项目组召开会议时，与会人员需要随时将自己笔记本电脑上的内容投屏到无线投影仪上进行演示，有时也会用到无线高清屏幕等设备，这

对网络的带宽和时延都是一大挑战。而且通常会议室中人员相对密集、网络中接入的

终端数量众多，传统的 Wi-Fi 5 网络已经无法满足高并发下带宽和时延的要求。对比Wi-Fi 5，Wi-Fi 6 支持 OFDMA、8x8 MU-MIMO、1024-QAM等特性，网络带宽提

升 4 倍，并发用户数提升 4 倍，因此可以轻松应对上述大带宽、低时延应用。

图10-1 智能会议室

在移动办公场景中，员工由原先的固定位置办公转变为任意位置办公，员工可以从任意位置接入网络。特别地，员工可能在移动过程中办公，因此无缝覆盖和漫游变

得至关重要。例如当团队成员在办公室移动时过程中进行视频通话，Wi-Fi 6 采用更

智能的技术，在消除角落和窗口附近盲区的同时，优化无线覆盖，提供一致的服务体验。

41

Wi-Fi 6的典型应用

10.2 Wi-Fi 6改变制造与生产 工业制造是最早进行 IT变革的行业之一，对网络有着广泛的需求。从基于 VR和

AR 的规划设计，自动化装配和检验、智能物流，到机器人和资产管理。每个环节对

带宽、连接数和时延都有自己的要求。

以工业制造中常见的监控和质检来说，现在已经使用了 8K 高清视频这种新技术。通常监控视频的分辨率越高，摄像头部署越灵活，检测和识别的准确度就越高。

然而，这种高分辨率需要带宽保证，而 Wi-Fi 6 可以轻松支持 8K 视频超大带宽需

求。

图10-2 智能工厂

而在华为松山湖智能工厂，Wi-Fi 网络不仅用于承载语音、数据传输，还用于无

人仓库自动导引运输车 AGV（Automated Guided Vehicle）的定位及导航。这不仅

提高了仓库管理的协调性、安全性和整体效率，同时降低了成本。但是 AGV 对网络

时延和丢包的要求很高，可能直接影响仓储业务。如图 10-2 所示，华为 Wi-Fi 6 网络能够提供无缝覆盖、低至 10ms 的时延，确保无人仓库安全、高效的持续生产。

Wi-Fi 6 同样也为华为智能物流提供了基础，支持端到端“One Flow”运营，结合华

为的智慧云，可以实现原材料管理、供应链管理和车队管理 80%的工作自动化，通过将所有存储、发送、接收和组装过程数字化，可以提高 40%的效率。

42

Wi-Fi 6的典型应用

10.3 Wi-Fi 6改变服务 当然 Wi-Fi 6 为企业带来改变不仅是办公和生产制造，对整个园区的服务也带来

了巨大变革。

华为智能资产管理系统，管理全球 28 万件贵重资产，通过移动应用，资产管理

人员可以扫描资产标签，识别和获取资产数据。一旦这些资产进入系统，就可以在整个园区内对它们进行监测和跟踪，也可以在几分钟内就完成一次一键式审计。这些都

可以通过在华为 AirEngine Wi-Fi 6 AP上扩展其他低功耗 IoT 模块协助完成，在提升

业务上线效率的同时，降低 IT 运营成本。

再举一个典型服务例子，就是机场。如图 10-3 所示，机场会为旅客提供免费Wi-Fi 服务，随着机场规模和业务的不断发展和扩大，人们对于无线网络的要求也在

不断提升。机场为旅客提供全程无线服务，无论是在值机大厅、候机大厅，甚至是

VIP 休息室，Wi-Fi 6 都能提供全方位的无线覆盖体验。当然接入的不仅是旅客终端，还有数字标牌、智能传感器等其他设备。结合 Wi-Fi 6 和智能应用，旅客排队时

间可缩短 15%，运营人力节省 20%。Wi-Fi 6 的高带宽、低时延，使旅客能轻松地完

成行程规划、与亲人进行高清视频通话、处理重要的业务文件等。

图10-3 智慧机场

43

华为Wi-Fi 6 AP

第11章 华为Wi-Fi 6 AP

摘要

本章主要介绍了华为的企业Wi-Fi 6 AP，包括室内和室外Wi-Fi 6 AP

等。

华为公司在 2017 年 10 月发布首款 Wi-Fi 6 AP。随后，华为推出了全系列全场

景 AirEngine 系列 Wi-Fi 6 产品，可满足企业、教育、金融、医疗、政府、制造、商

业等各行业不同需求。

AirEngine 8700系列室内接入点

AirEngine 8760-X1-PRO 是华为发布的支持 Wi-Fi 6 标准的新一代室内旗舰

AP。支持高性能双射频/三射频/双射频+独立射频扫描*三种模式灵活切换，整机速率

可达 10.75Gbps。内置智能天线，信号随用户而动，极大地增强用户对无线网络的使用体验。支持 10GE 光/电上行，灵活应对各种部署场景，适用于企业办公、政府、

高教、普教等场景。AirEngine 8760-X1-PRO 如图 11-1 所示。

44

华为Wi-Fi 6 AP

图11-1 AirEngine 8760-X1-PRO

支持双射频模式：2.4GHz(4×4)+5GHz(12×12)，三射频模式：2.4GHz(4×4)+5GHz(8×8)+5GHz(4×4)，双射频 2.4GHz(4×4)+5GHz(8×8)+独立射频扫

描模式*，可灵活可切，其中 2.4GHz 频段最大速率 1.15Gbps，5GHz 频段最大

速率 9.6Gbps，整机速率可达 10.75Gbps。

支持 2×10GE 电口+1×10GE SFP+光口。

提供 USB 接口，可用于对外供电、扩展外置物联网，也可用于存储。

内置智能天线，基于智能切换算法自动调节覆盖方向和信号强度，以适应应用环

境变化，并且可以随终端的移动进行精准稳定的覆盖。

内置物联网槽位（PCIe 接口），支持 BLE5.0/ZigBee/RFID/Thread 等物联网扩

展。

内置独立射频扫描模块，实时检测干扰、非法设备等，适时调优网络*。

内置蓝牙，配合 CloudCampus APP 可实现蓝牙串口运维；配合定位服务器，可实现蓝牙终端、Tag 的精准定位。

支持 FIT/FAT/云管理三种工作模式。

2 个 10GE 电口支持双 PoE in 热备份供电。

10GE 电口兼容 100M/1000M/2.5GE/5GE。

带*号功能特性可通过软件升级到 V200R020C00 及之后版本实现。

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华为Wi-Fi 6 AP

AirEngine 6700系列室内接入点

华为 AirEngine 6700 系列室内接入点是适合中、大型企业高密部署场景的 Wi-Fi 6 AP。AirEngine 6700 系列室内接入点包含的款型众多，其中 AirEngine 6760-X1、AirEngine 6760-X1E 和 AirEngine 6761-21T如图 11-2 所示。

图11-2 AirEngine 6760-X1、AirEngine 6760-X1E和 AirEngine 6761-21T

表11-1 AirEngine 6700 系列室内接入点

项目 AirEngine 6760-X1 AirEngine 6760-X1E AirEngine 6761-21T

整机速率 10.75Gbit/s* 10.75Gbit/s* 6.58Gbit/s

空间流 4+8 / 4+4+4 / 4+6+独

立射频扫描*

4+8 / 4+4+4 / 4+6+独

立射频扫描* 2+2+4

天线 内置智能天线 外置天线 内置智能天线

IoT BLE5.0，内置双 IoT 插

槽

BLE5.0，内置双 IoT 插

槽 BLE5.0

以太网接口 1×10GE 电口+1×GE

电口+10GE光口

1×10GE 电口+1×GE

电口+10GE光口

2×GE电口

带*号表示加载 RTU License 后可实现。

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华为Wi-Fi 6 AP

AirEngine 5700系列室内接入点

华为 AirEngine 5700 系列是面向中、小型企业办公、商业、零售、教育等场景

的 Wi-Fi 6 AP。AirEngine 5700 系列室内接入点包含的款型众多，其中 AirEngine 5760-51、AirEngine 5761-21 和 AirEngine 5761-11 如图 11-3 所示。

图11-3 AirEngine 5760-51、AirEngine 5761-21 和 AirEngine 5761-11

表11-2 AirEngine 5700 系列室内接入点

项目 AirEngine 5760-51 AirEngine 5761-21 AirEngine 5761-11

整机速率 5.95Gbit/s* 5.38Gbit/s 1.77Gbit/s

空间流 4+4 / 2+2+4 / 2+4+独立

射频扫描* 2+4 2+2

天线 内置智能天线 内置智能天线 内置智能天线

IoT BLE5.0，内置双 IoT 插槽 BLE5.0 BLE5.0

以太网接口 1×5GE 电口+1×GE 电

口

2×GE电口 1×GE电口

带*号表示加载 RTU License 后可实现。

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华为Wi-Fi 6 AP

AirEngine 8760R系列室外接入点

华为室外型旗舰 Wi-Fi 6 AP，适用于大型企业、体育场馆、公共场所等高密应用

场景。AirEngine 8760R 系列室外接入点如图 11-4 所示。

图11-4 AirEngine 8760R 系列室外接入点

表11-3 AirEngine 8760R 系列室外接入点

项目 AirEngine 8760R-X1 AirEngine 8760R-X1E

整机速率 10.75Gbit/s 10.75Gbit/s

空间流 8+8 / 4+12 8+8 / 4+4+4

天线 内置室外型智能天线 外置天线

IoT BLE5.0 BLE5.0

PoE PoE out PoE out

以太网接口 1 × 10GE 电口 +1 × GE 电口

+10GE 光口

1 × 10GE 电口 +1 ×GE 电口

+10GE 光口

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华为Wi-Fi 6 AP

AirEngine 6760R系列室外接入点

华为高性能室外型 Wi-Fi 6 AP，广泛适用于广场、公园、步行街等室外场景。

AirEngine 6760R 系列室外接入点如图 11-5 所示。

图11-5 AirEngine 6760R 系列室外接入点

表11-4 AirEngine 6760R 系列室外接入点

项目 AirEngine 6760R-51 AirEngine 6760R-51E

整机速率 5.95Gbit/s 5.95Gbit/s

空间流 4+4 4+4

天线 内置智能天线 外置天线

IoT BLE5.0 BLE5.0

以太网接口 1×5GE 电口+1×GE 电口+10GE 光口 1×5GE 电口+1×GE 电口+10GE 光口

更多产品信息

除了上述 Wi-Fi 6 AP外，华为 WLAN 产品还包括无线接入控制器、更多的室内

AP、场景化产品（例如面板 AP、敏捷分布式 AP 等）。如果想要获取更多关于华为

WLAN 产品的相关信息，敬请访问华为网站 http://e.huawei.com 或联系华为当地销

售机构。

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Wi-Fi 6的增强Wi-Fi 6E

第12章 Wi-Fi 6的增强Wi-Fi 6E

摘要

本章主要介绍了Wi-Fi 6的增强版本Wi-Fi 6E的内容、Wi-Fi 6E和Wi-Fi

6之间的差异，以及Wi-Fi 6E的兼容性。

Wi-Fi 一直致力于速率提升，例如在 Wi-Fi 5 提出使用大带宽信道 160MHz。当

前的 Wi-Fi 使用的频段主要是 2.4GHz 及 5GHz，各个国家对 2.4GHz 与 5GHz 开放

的频段范围有所不同，但都难以提供足够的 160MHz 信道数。

图12-1 不同地区5GHz 频段中 160MHz 信道的支持情况

50

Wi-Fi 6的增强Wi-Fi 6E

从图 12-1 中可以看到，在北美只有 1 个 160MHz 信道，在欧洲也只有 2个。这

就意味着 160 MHz 信道基本不可用。

一种思路是 Wi-Fi 5 提出的使用不连续的 80MHz 来代替 160MHz，就是

80+80MHz 模式。但是 80+80MHz 模式无疑会增加无线网络的设计复杂度。

另一种思路就是 Wi-Fi 6E 提出的，将 Wi-Fi 6 扩展到 6GHz 频段。Wi-Fi 6E 中的E 代表就是“Extended”扩展的意思。

什么是 6GHz频段？

6GHz 频段是一个全球统一的连续频谱块，范围从 5925MHz 到 7125MHz，共

计 1200MHz 频谱，如图 12-2 所示。这意味着额外提供了 7 个 160MHz 信道，或14 个 80MHz 信道，或 29 个 40MHz 信道或 59 个 20MHz 信道。

图12-2 6GHz 频段

包括巴西、智利、欧盟、日本、墨西哥、韩国、中国台湾、阿联酋、英国和美国在内的国家或地区的监管机构都在向其公民提供 6GHz 非授权频谱。

Wi-Fi 6E vs Wi-Fi 6

如图 12-3 所示，Wi-Fi 6E 最主要的增强，在于将 Wi-Fi 6 扩展到 6GHz 频段。其他Wi-Fi 6 的特性 Wi-Fi 6E 依然支持。

51

Wi-Fi 6的增强Wi-Fi 6E

图12-3 Wi-Fi 6E vs Wi-Fi 6

新增支持的 6GHz 频段将解决当前很多挑战：

高并发

众所周知Wi-Fi 6E 新增了 6GHz 的频段，增加 1200MHz 频谱资源。对比

2.4GHz 和 5GHz，6GHz 频段的频谱资源比前两者相加还要多。新增的信道将缓解信道拥塞的问题，提升了并发率。

大带宽

6GHz 频段则提供了更多 160MHz 信道，让 160MHz 能够实际使用成为可能，

是解决高带宽应用的绝佳方法。

低时延

由于传统Wi-Fi 设备仅支持 2.4GHz 和 5GHz，不支持 6GHz 信道，这也意味着

6GHz 频段仅有 Wi-Fi 6E 的设备在使用，两者分离可确保超延迟敏感型应用程序的时延。

所以 6GHz 频段更适合需要更高数据吞吐率、更低时延的应用，例如统一通信、

云计算、AR/VR等应用。

不过 6GHz 也有自己劣势，因为 6GHz 频段的波长更短。短波适合高速传输，但是不适合长距离传输，因为衰减更大。

52

Wi-Fi 6的增强Wi-Fi 6E

Wi-Fi 6E的兼容性

Wi-Fi 6E 设备将向前兼容 Wi-Fi 6 和以前的 Wi-Fi 标准。但是，要利用 Wi-Fi 6E中的那些新 6GHz 信道，那就必须使用支持 6GHz 的设备。换句话说，只有将支持

Wi-Fi 6E 的终端（例如 PC 或智能手机）和支持Wi-Fi 6E 的 AP配套使用，才可以使用 Wi-Fi 6E 的完整特性。

你的网络是否需要升级到Wi-Fi 6E？

大部分国家及地区对 6GHz 的政策还处于调研或关注阶段，当前仅有少量支持

6GHz 的终端，未来 3~5 年，终端仍然以支持 2.4G 与 5GHz 为主。另外，根据以往

Wi-Fi 标准的更替规律，新的 Wi-Fi 产品通常需要 3~4 年时间才能达到 50％的普及率，受各国家及区域对 6GHz 开放时间的影响，Wi-Fi 6E 普及周期可能更长。因此没

有特殊需求的情况下，不需要等待 6GHz 的设备，可以直接使用当前的 Wi-Fi 6 产

品，尽快享受到 Wi-Fi 6 带来的优质网络体验。

53 术语

A 术语

英文缩写 英文全称 中文全称

AES Advanced Encryption Standard 高级加密标准

AGV Automated Guided Vehicle 自动导引运输车

BSS Basic Service Set 基本服务集

CCA Clear Channel Assessment 空闲信道评估

CCK Complementary Code Keying 补码键控

CSMA/CA Carrier Sense Multiple Access /Collision

Avoidance

载波侦听多址访问/冲突避免

DSSS Direct Sequence Spread Spectrum 直接序列扩频

FHSS Frequency Hopping Spread Spectrum 跳频扩频

GI Guard Interval 保护间隔

IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers 电气和电子工程师协会

IoT Internet of Things 物联网

IR infrared 红外线

MIMO Multiple-Input Multiple-Output 多输入多输出

MU-MIMO Multi-User Multiple-Input Multiple-Output 多用户多输入多输出

OBSS Overlapping Basic Service Set 重叠基本服务集

54 术语

英文缩写 英文全称 中文全称

OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing 正交频分复用

OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access 正交频分多址

OMI Operating Mode Indication 操作模式指示

OWE Opportunistic Wireless Encryption 机会性无线加密

PMK Pairwise Master Key 成对主密钥

PoE Power over Ethernet 以太网供电

PPDU PHY Protocol Data Unit 物理层协议数据单元

PSK Pre-shared Key 预共享密钥

RU Resource Unit 资源单元

SAE Simultaneous Authentication of Equals 对等实体同时验证

SU-MIMO Single-User Multiple-Input Multiple-Output 单用户多输入多输出

TWT Target Wake Time 目标时间唤醒

WAC Wireless Access Controller 无线接入控制器

WFA Wi-Fi Alliance Wi-Fi 联盟

Wi-Fi Wireless Fidelity 无线保真

WPA3 Wi-Fi Protected Access 3 第三代 Wi-Fi访问保护

WLAN Wireless Local Area Network 无线局域网

55 术语

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