Wi-Fi 6 ，即是所谓的 802.11ax 新 Wi-Fi 协议，新的 802.11ax / Wi-Fi 6 采用哪些关键技术大幅提升吞吐到 9.6Gbps？

1. OFDMA – 提升每终端平均速度

　　OFDMA 绝对是 802.11ax 的重点！全称：Orthogonal Frequency Division Multiple Access ，是来取代过往 11ac协议的 OFDM ，即 Orthogonal Frequency Division Multiplexing 。简单来说可想像 Wi-Fi 数据传输就像列车载人，人即数据。在 ac 旧的 OFDM 下，要运载 3 个队伍的人，就要分别使用 3 辆列车来载绿队、紫队和金队，而且也要等金队列车走了，紫队才可坐下一班列车起行传输，令中间有延迟（ Latency ）。另外你看金队的人数比较少，即代表列车还有许多空位，何不载多点人呢？这可比喻有 3 个用户要传输数据，同一时间只有一部设备传输，还要逐个轮候传输，而且音讯的数据量较影片串流少，并没有尽用频宽。

　　ax 的 OFDMA 就解决这个问题，令不同用户的数据都可同时传输，毋需等候。做法就是把一辆列车分成最多 9 行座位（ 20MHz 频宽），令不同队伍的人都可坐在同一辆列车，那麼金队、紫队和绿队都可有成员登上首班车，尽快先运送部分成员，比 OFDM 更早有成员抵达目的地；而且列车也坐满人，更善用资源。这就如 OFDMA 把频道割成多个小份（ Resource Unit ），让多位用户都可率先进行传输，提升每人的平均速率，又能减少传输的 Overhead（准备不同列车及司机），令上载 Uplink 及下载 Downlink 的传输都更有效率，亦可降低延迟，对多人上网的环境尤为有效。

2. Uplink MU-MIMO – 有利多台设备的环境

　　相信很多用户都知道 MU-MIMO 是什么，全称： Multiple User – Multiple Input Multiple Output 。很多 11ac 的 路由器都支持 MU-MIMO ，同一时间可与多台设备进行传输，例如路由器具备 4 个 Spatial Streams（ 1,734Mbps@5GHz ），就同时服务最多 4 台 433Mbps 单一 Spatial Stream（SS）的设备，或者 1 台 867Mbps 设备（2SS）加 2 台 433Mbps 设备，总之用尽 4 个 SS 。相反，旧的 SU-MIMO 就不能同时用尽所有 Spatial Streams ，例如当 1 台 433Mbps 连接、占用 1 个 SS ，其余 3 个 SS 就变为闲置，不能服务其他设备，导致多人上网时，速度就变慢。

　　以前 11ac 的 MU-MIMO 只用于下行 Downlink 传输，即是上一层网络设备（如 路由器）把数据传送至下一层设备。而新的 ax 技术就连上行 Uplink ，即设备把数据「上载」至 路由器 ，都支持 MU-MIMO 了。而且 MU-MIMO 也由 ac 的 4SS ，变成支持 ax 的 8SS 。

3. 最高速度每秒 9.6Gigabits – 速度比 AC 提升近 40%

　　刚才也说到，以往的 ac 制式最多支持 4 个 Spatial Stream（可简单理解為天线数量），不过去到后来推出的 ac Wave 2 就增至 8 个 Spatial Stream ，使 ac 的最高速度理论值为 6,933Mbps（ 160MHz, 8SS ）。而新的 ax 也维持采用 8 个 Spatial Stream ，不过单一 Spatial Stream 的速度就由 ac 的 433Mbps（ 80MHz ）增至 600.4Mbps （ 160MHz ）。如果计 160MHz 的话， ax 的单一 SS 可达 1,201Mbps ，再乘以 8SS，最高速度更可达 9,607.8Mbps ，接近 10Gbpsc！虽然真实环境还有很多因素影响，例如空气中有其他讯号干扰、有墙壁阻隔等等，令实质速度不会达至最高理论值，不过 ax 制式加入了 OFDMA 等技术，实际的 吞吐还是比 ac 年代提升不少。

　　此外，旧的 802.11ac 是采用 256QAM 调制方式，而 802.11ax 则支持 1024QAM ，令 Wi-Fi 的载波数据点变得更密集，就像有更多个速递员派货，令传输数据的速度比 256QAM 快 25% 。

4. BSS Coloring – 更善用频谱

　　一直以来， Wi-Fi 传输都是採用 CSMA / CA（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）机制，每次传送数据之前，会「听」一下究竟传播媒介有没有其他 Wi-Fi AP 也在传输资料，就好像看看马路上有没有其他车。如果有的话，為防干扰和冲突， AP 就会把媒介定為忙录状态，需要等待没有其他 AP 传输、媒介「寂静无人」、马路通行无阻才开始传送资料。

　　而 802.11ax 加入的 BSS Coloring「著色机制」就可改善问题，即使在一个具备非常多 AP 的密集环境，如办公室或展览馆，有很多 AP 使用同一个 Channel 传输，使媒介很挤迫，每个 AP 也毋需等候那麼久。因為在 ax 制式下， ax 设备每次传送资料，都会在资料的 Header（如寄送包裹，箱上也有一张纸写著地址等资料，即 Header ）加入一个 6-Bit 的 BSS Color 栏，来代表「顏色」。这个 BSS Color 会写著要传送到哪个 BSS（ Basic Service Set，可简单想成 Wi-Fi 组别 / Wi-Fi SSID ），假设是 000001 红色，当资料抵达同是红组的 AP / Wi-Fi Router 时， AP 就会处理这个由设备传过来的包裹。假设这个 AP 听到媒介有车运送包裹，而包裹写的 BSS Color 是 000111 蓝色（ OBSS、Overlapping BSS ，用同一 Channel 但不同组别），即使媒介有车行驶， AP 也不会把媒介定為繁忙，因為蓝色并非 AP 用的红色。所以在这情况下， AP 也照样可以传送资料，毋需等候，变相释放更多时间使用媒介（ Spatial Reuse / 空间復用技术）。

5. Target Wake Time – 令 IoT 设备更省电

　　除了提升手机及电脑的连线速度外，随着 IoT 设备愈趋流行，例如智能家居有智能电灯、智能电饭煲、 IP 摄像头 、各种感应器等等， 802.11ax 亦针对 IoT 设备提供改善方案。 802.11ax 就加入了 Target Wake Time（ TWT ）机制，让 AP 与 20MHz 的低速 IoT 设备协商，究竟设备会在何时传送及接收资料，并在「时间表」记下这个「传输时段」。当现在不是传输时间， IoT 设备便会「休眠」省电。而且 AP 也可排好时间表，确保 IoT 设备「醒来」传输时，没有其他 IoT 设备撞时间一起传输，有效减少冲突。

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