Wi-Fi 6基于IEEE 802.11ax標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)，為滿足智能工廠應(yīng)用需求提供了提升網(wǎng)絡(luò)效率的新特性。與之前的Wi-Fi 5相比，Wi-Fi 6同樣可以在2.4GHz和5GHz頻段運行，但支持更廣覆蓋范圍和更高網(wǎng)絡(luò)容量。而且通過引入6 GHz頻段（即Wi-Fi 6E），其網(wǎng)絡(luò)擴展性和多設(shè)備處理能力得到進一步增強。

Wi-Fi 6將連接智能工廠

工廠車間是無線通信技術(shù)的嚴(yán)苛應(yīng)用環(huán)境。其挑戰(zhàn)不僅來自物理結(jié)構(gòu)（如混凝土墻、旋轉(zhuǎn)電機和金屬架構(gòu)），還來自作為工業(yè)自動化與控制系統(tǒng)核心的無線傳感器、執(zhí)行器及其他聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的高密度部署。

與此同時，工廠對技術(shù)的需求已遠(yuǎn)超最大數(shù)據(jù)傳輸速率。運營商要求傳感器提供全天24小時的可用性以避免停機及相關(guān)成本；需穩(wěn)定保持低延遲以確保復(fù)雜產(chǎn)線流程精準(zhǔn)協(xié)調(diào)；無縫漫游對移動設(shè)備應(yīng)用至關(guān)重要；此外，聯(lián)網(wǎng)解決方案還需易于部署、維護和擴展。

得益于硬件制造商與智能工廠先鋒企業(yè)的緊密合作，Wi-Fi技術(shù)持續(xù)演進以滿足日益增長的市場需求。IEEE 802.11ax標(biāo)準(zhǔn)（依據(jù)項目授權(quán)請求PAR制定）專注于提升高密度環(huán)境下的無線局域網(wǎng)效率與性能。這一先進標(biāo)準(zhǔn)使Wi-Fi 6能以多項新特性滿足智能工廠的高要求，例如通過減少射頻干擾和避免頻段帶寬限制，確保傳感器與執(zhí)行器間的可靠數(shù)據(jù)包傳輸。

Wi-Fi 6都有什么新特性？

以往的Wi-Fi迭代主要聚焦提升最大吞吐量（如Wi-Fi 4/5理論峰值達6.8 Gbps），而2020年發(fā)布的Wi-Fi 6則以"高效"為核心前提，理論速率雖提升至9.6 Gbps，但其標(biāo)志性突破在于更高效的帶寬利用和單接入點多設(shè)備服務(wù)能力。

Wi-Fi 6高效性的核心在于正交頻分多址（OFDMA）——這是對前代OFDM數(shù)字調(diào)制方案的多用戶升級版，同時支持更高階調(diào)制、先進編碼方案及四倍符號時長，從而實現(xiàn)更高效率與更廣覆蓋。

以下是Wi-Fi 6的關(guān)鍵特性總結(jié)

? MU-OFDMA（多用戶正交頻分多址）：能夠為更多終端客戶精準(zhǔn)分配所需資源。

? MU-MIMO（多用戶多輸入多輸出）：使接入點能夠同時為多個終端客戶創(chuàng)建上傳和下載數(shù)據(jù)流。

? 1024 QAM（正交幅度調(diào)制）：通過在每個傳輸符號中封裝更多數(shù)據(jù)來提高容量。

? Wi-Fi 6特性（如更長的OFDM符號、長保護間隔（GI）、雙載波調(diào)制（DCM））：使連接更穩(wěn)定，且相比前代技術(shù)能支持更遠(yuǎn)的覆蓋范圍。

? BSS著色：有助于減少同一信道上傳輸?shù)南⒅g的干擾。

Wi-Fi 6的另一項新增功能是目標(biāo)喚醒時間(Target Wake Time, TWT)，該功能本質(zhì)上相當(dāng)于一個鬧鐘，允許設(shè)備進入長時間睡眠狀態(tài)以節(jié)省功耗。

2020年推出的Wi-Fi 6E新增了對6 GHz頻段的支持。美國FCC率先開放該頻段，歐盟隨后協(xié)調(diào)5945-6425 MHz頻段并于2021年12月1日前完成分配。目前美加韓已批準(zhǔn)全6 GHz頻段用于Wi-Fi 6E，歐盟新增24個非重疊20 MHz信道，美國新增59個，網(wǎng)絡(luò)容量至少翻倍。

Wi-Fi 6將為智能工廠創(chuàng)造更多價值

那么，這些特性如何轉(zhuǎn)化為智能工廠的實際效益呢？其實，這些特性是可以有效解決當(dāng)前各種具體應(yīng)用中最常見的痛點的。

電池供電的無線傳感器受益于Wi-Fi 6增強的電源自主性和更快的通信速度帶來的頻譜擁塞減少，以及擴展的低功耗模式。

聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)借助OFDMA技術(shù)能夠有效處理小數(shù)據(jù)包，實現(xiàn)更低延遲和更優(yōu)服務(wù)質(zhì)量，從而獲得更高的可靠性。

手持操作終端和聯(lián)網(wǎng)工具同樣受益，因為Wi-Fi 6/6E接入點能夠同時為更多設(shè)備提供服務(wù)。

Wi-Fi 6擴展的覆蓋范圍使工業(yè)自動化受益，尤其在具有挑戰(zhàn)性的工廠環(huán)境中表現(xiàn)突出。

增強現(xiàn)實（AR）界面（如平板電腦或智能眼鏡）也因Wi-Fi 6/6E帶來的更高數(shù)據(jù)傳輸速率而獲益。

Wi-Fi 6 + Bluetooth：連接智能工廠

展望未來，智能工廠的部署顯然將繼續(xù)基于多種互補的無線技術(shù)，包括Wi-Fi和藍(lán)牙，以及基于3GPP標(biāo)準(zhǔn)的4G和5G蜂窩技術(shù)。

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