网络设备硬核技术内幕 无线局域网篇 (十一) 狂飙为我从天落 下

先回答昨天专题的问题：

802.11ac wave2 3射频12条流的AP，最大吞吐可以到多少呢？

802.11ac wave2的3射频中，一个是2.4G 802.11n，4条流可达800Mbps。

另外两个分别是5.1G和5.8G，每个射频4条流速率可达1733Mbps。

802.11ac的总速率为3467Mbps。

所以，整机速率为800+3467 = 4267Mbps。

我们发现——这个理论物理速率可以支撑的实际吞吐率已经超过了千兆以太网，那么，这会引出另一个话题——让我们暂且挂起这个话题，先来看看WLAN领域的当红流量明星——Wi-Fi 6，学名叫802.11ax。

802.11ax相比起802.11ac wave2，有了哪些改进呢？

为了正本清源，让我们翻开厚厚的802.11ax标准定义原文——

https://ieeexplore.ieee.org/document/7422404

IEEE 802.11ax的标题说明了一切：

IEEE 802.11ax: High-efficiency WLANS

显然，802.11ax不再聚焦在吞吐量的理论值的提升，而是要提升多用户并发时，实际吞吐量与理论值的比，也就是WLAN通讯的效率。

802.11ax引入了三大神器：OFDMA，上行MU-MIMO，1024QAM。

在802.11n中，OFDM技术可以将20MHz的信道，划分为若干个子信道，并且通过频分复用方式提升传输速率。

而OFDMA方式更进一步，它可以将不同子信道分配给不同的终端。

这样，原本需要排队等待传输的3个终端，可以并发传输了，这样就大大降低了时延，提升实际吞吐率。

上行MU-MIMO则可以实现多个STA利用空间多流并行上行，提升了上行的吞吐量。

1024QAM则将每个传输符号的数据携带量提升了25%，从256QAM的8bit提升到了10bit。

802.11ax还将子载波的频宽压缩到802.11ac的四分之一，从312.5kHz压缩到78.125kHz，在160MHz的信道上可以提供1024个子载波。扣除16个信道监控子载波和16个空子载波，还有980个子载波可以用于通信。

但是，正如甘蔗没有两头甜的，子载波频宽的压缩，虽然可以提升高密度并发通讯的体验，但付出的代价则是符号时间(Symbol Time)的增加。802.11ax的符号时间提高到了802.11ac的4倍，为3.2*4=12.8us，加上0.8us的Short GI则是13.6us。

这样，802.11ax在80MHz频宽下，吞吐率为

1/0.0000136 * 10 * (5/6) * 980 = 600.5Mbps，

由于5GHz频段可以使用160MHz频宽，单天线收发速率可达1201Mbps。

如果5.1GHz和5.8GHz均使用4条流收发，整机速率可达9.6Gbps，也就是达到万兆的速率。

这将引发一场革命！

请看下回分解——