Wi-Fi 已成为当今世界无处不在的技术,为数十亿设备提供连接,也是越来越多的用户 上网接入的首选方式,并且有逐步取代有线接入的趋势。为适应新的业务应用和减小与有线 网络带宽的差距,每一代 802.11 的标准都在大幅度的提升其速率。
然而,移动业务的快速发展和高密度接入对 Wi-Fi 网络的带宽提出了更高的要求,在 2013 年发布的 802.11ac 标准引入了更宽的射频带宽(提升至 160MHz)和更高阶的调制 技术(256-QAM),传输速度高达 1.73Gbps,进一步提升 Wi-Fi 网络吞吐量。另外,在 2015 年发布了 802.11ac wave2 标准,将波束成形和 MU-MIMO 等功能推向主流,提升 了系统接入容量。但遗憾的是 802.11ac 仅支持 5GHz 频段的终端,削弱了 2.4GHz 频段下 的用户体验。
然而,随着视频会议、无线互动 VR、移动教学等业务应用越来越丰富,Wi-Fi 接入终 端越来越多,IoT 的发展更是带来了更多的移动终端接入无线网络,甚至以前接入终端较少 的家庭 Wi-Fi 网络也将随着越来越多的智能家居设备的接入而变得拥挤。因此 Wi-Fi 网络 仍需要不断提升速度,同时还需要考虑是否能接入更多的终端,适应不断扩大的客户端设备 数量以及不同应用的用户体验需求。
下一代Wi-Fi需要解决更多终端的接入导致整个Wi-Fi网络效率降低的问题,早在2014 年 IEEE 802.11 工作组就已经开始着手应对这一挑战,预计在 2019 年正式推出的 802.11ax(下个章节介绍为什么叫 Wi-Fi 6)标准将引入上行 MU-MIMO、OFDMA 频分复 用、1024-QAM 高阶编码等技术,将从频谱资源利用、多用户接入等方面解决网络容量和 传输效率问题。目标是在密集用户环境中将用户的平均吞吐量相比如今的 Wi-Fi 5 提高至少 4 倍,并发用户数提升 3 倍以上,因此,Wi-Fi 6(802.11ax)也被称为高效无线(HEW)。
Wi-Fi 6 是下一代 802.11ax 标准的简称。随着 Wi-Fi 标准的演进,WFA 为了便于 WiFi 用户和设备厂商轻松了解其设备连接或支持的 Wi-Fi 型号,选择使用数字序号来对 WiFi 重新命名。另一方面,选择新一代命名方法也是为了更好地突出 Wi-Fi 技术的重大进步, 它提供了大量新功能,包括增加的吞吐量和更快的速度、支持更多的并发连接等。根据 WFA 的公告,现在的 Wi-Fi 命名分别对应如下 802.11 技术标准:
发布年份 |
802.11标准 |
频段 |
新命名 |
2009 |
802.11n |
2.4 GHz 或 5 GHz |
Wi-Fi 4 |
2013 |
802.11ac wave1 |
5 GHz |
Wi-Fi 5 |
2015 |
802.11ac wave2 |
5 GHz |
|
2019 |
802.11ax |
2.4 GHz 或 5 GHz |
Wi-Fi 46 |
表 1 802.11 标准与新命名
和以往每次发布新的 802.11 标准一样,802.11ax 也将兼容之前的 802.11ac/n/g/a/b 标准,老的终端一样可以无缝接入 802.11ax 网络。
(1)对使用弱密码的人采取“强有力的保护”。如果密码多次输错,将锁定攻击行为,屏 蔽 Wi-Fi 身份验证过程来防止暴力攻击。
(2)WPA3 将简化无显示接口设备的安全设置流程。能够使用附近的 Wi-Fi 设备作为其 他设备的配置面板,为物联网设备提供更好的安全性。用户将能够使用他的手机或 平板电脑来配置另一个没有屏幕的设备(如智能锁、智能灯泡或门铃)等小型物联 网设备设置密码和凭证,而不是将其开放给任何人访问和控制。
(3)在接入开放性网络时,通过个性化数据加密增强用户隐私的安全性,它是对每个设 备与 AP 之间的连接进行加密的一个特征。
(4)WPA3 的密码算法提升至 192 位的 CNSA 等级算法,与之前 WPA2 的 128 位加密 算法相比,增加了字典法暴力密码破解的难度。