离802.11ax全面终结802.11n只剩2年？

（原标题：离802.11ax全面终结802.11n只剩2年？）

802.11n的终结者：802.11ax

在Wi-Fi技术演进的20年时间里，无线技术的发展速度已经超出了所有人的预料。而得益于智能手机等移动终端的全面普及，人们对Wi-Fi的需求也越来越高，即便是影响广泛的802.11n，似乎也正从主流电子设备的标配中消失。那么距离802.11n的全面终结还有多久时间呢？

802.11n的终结者：802.11ax

根据经济合作与发展组织（OECD）预测，一个四口之家的无线连接设备数量现在已经达到了平均每户10台。而据跨政府贸易组织预测，到2022年这个数字将跃升至50台，并且所有这些无线连接设备都将在同一个网络中竞争带宽。面对上述趋势，一般的802.11n无线设备，不论是速率还是承载上显然都无法应对。

那么当下正在快速普及的802.11ac无线标准呢？它不是已经让人们突破千兆无线的屏障了吗？对大多数人来说带宽应该是充足的呀。

然而实际上，Wi-Fi的问题并不总是在速度层面上，Wi-Fi更大的问题是拥塞，以及如何处理大量与无线相关的应用甚至化解大并发的网络。面对这些问题，802.11n、802.11ac并没有很好的特性可供解决。这时，新一代Wi-Fi技术演进版本--802.11ax就逐步被确立起来，以应对大幅提升的带宽与承载需求。而届时802.11n也将被802.11ax彻底终结掉。

802.11n也将被802.11ax终结

可能有人会问：终结第四代无线技术802.11n的任务不是该第五代的802.11ac来完成吗？为什么会是第六代的802.11ax呢？

答案是：这是由各自无线协议的兼容性所决定的。802.11ac只在5GHz频段上运行，而当下主流的802.11ac无线路由器，实际都是802.11n/802.11ac双制式产物。而即将到来的802.11ax才与802.11n一样，是可同时工作在2.4G和5G频段下的无线协议。也正因为如此，决定了802.11ax的终结者身份。

802.11ax的终结潜力有多大？

那么，以终结者身份亮相的802.11ax在功能特性上有怎样的潜力呢？

首先，802.11ax将会减少拥塞。

随着Wi-Fi使用的大普及，现在场景中无线大并发的情况、短报文的情况越来越多，但传统的Wi-Fi协议对于处理大并发和大量短报文并无优势，而802.11ax却针对这些场景做了大量的改进和优化。

802.11ax针对大并发、大承载进行优化

802.11ax不仅将Wi-Fi工作原理重新设计过，而且从LTE技术中引入了一些最佳实践，因此更具有解决上述问题的潜在特质。

具体来说，802.11ax的核心是将4G LTE蜂窝基站中使用的正交频分多址（OFMDA）技术引入进来。利用OFMDA技术，每个频道被切分成数百个较小的子载波，用户在规定时间内只占用多个子载波组合成的一个子集，大大提升了同一信道带宽的利用效率。而且让终端可不依赖于多用户多入多出（MU-MIMO）机制，赋予其另外一种更稳定可靠的多用户并发传输模式。

802.11ax引入OFMDA技术

如果“举个栗子”来看，传统Wi-Fi版本中的数据传输，就像银行只有1个柜台，人们必须排队办业务。MU-MIMO技术则相当于有4个出纳员和4条线路，但是人们仍需排队等待。而使用OFMDA，1个出纳员能力爆发，可以同时处理大量客户的业务，人们不用再排队等待了，因此可以有效减少拥塞问题。

并且802.11ax标准利用OFDMA技术，加之同时支持2.4GHz和5GHz频段，还能创造出更多可用的数据通道。

此外，通过在多AP多用户并发场景中引入一部分LTE领域的组网特性，也能让信号的抗干扰性大幅提升。

其次，802.11ax让无线再提速。

理论上，802.11ax的物理层速率，大约比时下最新的802.11ac wave2提速38.5%。其中，在802.11ax的规范中，引入了一个更为高阶的调制编码方案1024QAM，可支持每个OFDM symbol（符号）携带更多的数据传输，这部分的提升就达到了25%。

802.11ax引入高阶调制编码方案1024QAM

以802.11ac为例，如果使用了160MHz的频宽单流传输，最高理论无线传输速率可达866Mbps；而802.11ax的传输速率可提到1.2Gbps。如果考虑8x8 MIMO环境，802.11ax的理论速率更能飙到9.6Gbps。

802.11ax与802.11ac物理层速率对比

有专家指出，如果通过更合理的软件调度，更好的多用户协商，以及对资源的优化利用，在典型的多户并发场景中，通过部署802.11ax，整体性能可提升4倍左右。

再有，802.11ax让无线覆盖更广。

在相同带宽下，802.11ax可采用点数（采样点数量）更多的FFT来还原信号。由于采样点数量与子载波数量一一对应，所以FFT点数越多，说明其子载波数越多，而子载波的间隙也就越小。

较窄的子载波间隔以及增加的符号持续时间，都可提升信号健壮性，扩大信号覆盖

在802.11ax中，子载波间隙可从312.5kHz降至78.125kHz，而其对应的符号持续时间则会增加4倍，更有利于确保信号的健壮性，以及获得覆盖至更远的信号范围。

802.11ax的其他功能优势

除了上述关键优势外，802.11ax还增加了其他一些新的技术点，包括：

·上行MU-MIMO：在802.11ac wave2下行MU-MIMO的基础上，加入了上行MU-MIMO特性，实现了完整意义上的多终端并行传输。

上行MU-MIMO

·空间复用：能够高效识别空口冲突并进行退避，结合动态空闲信道评估与动态功率控制等手段，可进一步提升干扰信号识别与降噪性能。简言之，即允许接入点（路由器）在何时传输数据方面做出更智能的决策；同时可以更快地丢弃接收到的干扰报文。

　·目标唤醒时间（TWT）：使得AP能够告诉终端什么时候进入睡眠状态并何时醒来，通过提高唤醒和睡眠效率有助于延长智能手机和其他移动设备的电池寿命。

802.11ax技术有助于节能降耗（广播目标唤醒时间操作示例）

那么，802.11ax时代究竟何时能够到来呢？

802.11ax时代何时到来？

现在以高通、博通、Quantenna等为代表的芯片厂商纷纷推出了802.11ax无线芯片，部分“手快”的厂商更拿出了支持802.11ax的家用级路由器以及企业级无线AP，但仍属凤毛麟角，而且能与之匹配的802.11ax终端设备尚未出现。

802.11ax将成为802.11n的终结者

不过根据目前主流无线厂商公布的产品演进路线可以预测，到2018年下半年，第一批802.11ax终端就会上市。到2019年，预计至少30%以上的终端都会支持802.11ax。

而且鉴于802.11ax的最终标准有望于2019年被正式确立，大量802.11ax相关设备必会快速跟进，届时802.11n也就真正可以宣告退役了。

802.11ax的最终标准有望2019年确立

不仅如此，802.11ax还有望进一步拓展Wi-Fi市场规模，特别是在家庭、企业和公共场所等用户密度较高的区域内铺开。有预测指出，支持802.11ax的总设备出货量将从2019年的11.6万台增加到2021年的5800万台，市场空间相当广阔。

不过，在向802.11ax演进的过程中，无线设备厂商是否能够把握时机攻城略地，还要看各自的技术功底是否深厚。因为要想打造一款可真正商用的802.11ax设备，不仅要具备长期良好的上下游产业链布局、自身硬件设计实力（802.11ax需要多天线、多射频等硬件设计基础，没有长时间积累很难做好），还要有强大的自身软件预研能力（实际场景中，大量的报文处理机制和网优算法都需要进行优化）从旁辅助才行，而现阶段摆在厂商面前的挑战显然还不少。