『壹』 下一代無線技術——Wi-Fi 7，它到底有多強
Wi-Fi是最成功的無線技術之一，成功的同時也需要創新。Wi-Fi 6的升級版Wi-Fi 6E剛剛推出，在帶寬頻段和速率上均有明顯提升。
當我們正在驚嘆它的極速之時，作為下一代的Wi-Fi 7已經嶄露頭角，延續了20多年前推出的這項技術令人印象深刻的演變。Wi-Fi 7將提供哪些新功能？誰會需要Wi-Fi 7？
Wi-Fi 6標准在2019年中正式發布，電氣電子工程師學會為其定義的名稱為IEEE 802.11ax，負責商業認證的Wi-Fi聯盟為了方便宣傳而稱作Wi-Fi 6。Wi-Fi 6名稱的誕生，讓它與5G一樣成為了淺顯易懂的 科技 名詞。
從性能上來看，Wi-Fi 6標准同時支持2.4GHz/5GHz頻段，擁有8 8 MU-MIMO，可以同時向8個終端共享上行、下行的MU-MIMO數據包。
2019年第三季度開始，一些主流廠商陸續進入Wi-Fi 6市場，首批Wi-Fi 6產品2019年第三季度銷售規模為470萬美元。IDC《中國WLAN市場季度跟蹤報告，2020年第四季度》報告顯示，2020年，WLAN市場總體規模已經達到8.7億美元，其中Wi-Fi 6佔比31.2%，規模達2.7億美元，Wi-Fi 6疫情期間逆勢上漲的最主要原因是網路成為各數字化遠程項目中的必要支持。IDC預測，2021年，Wi-Fi 6將繼續擴大市場份額，中國市場將接近4.7億美元的市場規模。
與Wi-Fi 6相比，Wi-Fi 6E不屬於Wi-Fi的新版本，而屬於Wi-Fi 6的升級版。Wi-Fi 6E除了支持Wi-Fi 6原本使用的2.4GHz/5GHz頻段外，還拓展了一個6GHz頻段。需指出的是，目前只有美國、韓國和智利等少數國家已經明確將6GHz頻段開放給Wi-Fi使用，歐洲預計在2021年6月底之前開放。
Wi-Fi 6E來了，Wi-Fi 7離我們還有多遠？近期，IEEE802.1標准委員會一個工作小組公布了802.11be標准(即Wi-Fi 7)細節，表示已經在下一代WLAN規格標准訂定上取得不錯的進展，Wi-Fi 7預計2024年底問世。
關於下一代Wi-Fi技術(802.11be，即Wi-Fi 7)Wi-Fi 聯盟早在2018年5月就開始初始建組，並於2019年初進入立項組，目前協議組對其的命名是IEEE 802.11 EHT(Extremely High Throughput，極高吞吐量)，可見其在吞吐上將會有巨大的優勢
並且現在高通也已經在進行Wi-Fi 7的相關研發，網路速度會相較Wi-Fi 6再增加一倍。此外，Wi-Fi 7也可以結合多個頻譜，因此在影音上也會提供更高畫質的體驗。除了高通之外，博通、聯發科等網路晶元大廠也在積極研發Wi-Fi 7晶元。
不過想要看到Wi-Fi 7實際產品，則現在還言之過早，也許再過2年到3年才有機會看到Wi-Fi 7。由於Wi-Fi 7設備標准IEEE 802.11be的最終版本將於2024年上半年發布，基於Wi-Fi 7的產品可能會在2024年下半年在終端市場上架。
雖然Wi-Fi 7還沒有推出，很多新功能仍在定義中，但新標準的進展向我們展示了Wi-Fi技術發展的軌跡 —— Wi-Fi將走向何方，我們可以期待它帶來什麼，以及變化的速度將會如何。
Wi-Fi 6標志著Wi-Fi 5向前邁進了一大步，Wi-Fi 6的改進讓吞吐量大大增加。它從根本上改變了Wi-Fi傳輸和管理流量的方式，這提高了技術的整體質量、可靠性和安全性。
Wi-Fi 7將在同樣的方向上進一步推動Wi-Fi的發展。例如在技術規格上，802.11ax(Wi-Fi 6)標准使用的是1024-QAM調制，最大頻寬支持160MHz，理論最高速率為9.6Gbps，而802.11be（Wi-Fi 7）預計將進一步升級調制方式，直接使用4096-QAM調制，由於物理層的提升，極大地擴充了傳輸數據容量。
與802.11ax比較，802.11be將會有以下改進：
MIMO增強
相比Wi-Fi 6的8個數據流同時工作的多用戶多輸出(MU-MIMO)，Wi-Fi 7將升級至支持最高(Tx:16,Rx:16)數據流，可大幅提升無線頻寬和客戶端支持數據，同時引入了更加先進的CMU-MIMO。其中，C代表Coordinated(協同)，意為16條數據流可以不由一個接入點提供，而是可由多部無線路由器同時提供，這正好用於近年普及的Mesh WiFi網路，讓終端同時連接多部Mesh無線路由器。也就是說，未來Wi-Fi 7時代，天線的數量會有更多的增加。
新增6GHz頻譜，三頻同時工作
Wi-Fi 6標准使用了2.4GHz和5GHz兩個頻段，不久前升級版的Wi-Fi 6E引入了新的6GHz頻譜。Wi-Fi 7將繼續支持6GHz頻段，三個頻段可以同時連接工作，將單個信道的寬度從Wi-Fi 6的160MHz擴展到320MHz。Wi-Fi 7還將支持160+160MHz、240+180MHZ和160+80MHz信道以組合非連續頻譜塊，也意味著能提供更高質量的網路連接。
升級至4096-QAM
在線技術中，信號調制極為重要，Wi-Fi 6標准使用的是1024-QAM調制技術，而WiFi 7預計將升級調制方式，直接使用4096-QAM，4096QAM能帶來更大的數據容量。所以Wi-Fi 7最終速度可以達到30Gbps，是目前推出的最快Wi-Fi 6速度9.6Gbps的三倍。
更低的延遲
通過引入多鏈路操作(MLO)、多AP協調、320MHz帶寬通道等技術，可以大大降低Wi-Fi 7的延遲，並提高可靠性。其中，多鏈路操作(MLO)使設備能夠同時跨不同頻段和通道，進行傳輸和接收。Wi-Fi 7可通過增加吞吐量來增強這些鏈接，吞吐量是本地網路(LAN)中設備之間的測量數據。MLO還將降低延遲，並提高可靠性。
Wi-Fi 7與其前幾代標准很大的不同，將會是Wi-Fi感測功能的引入。據悉通過Wi-Fi 7，可以在沒有任何感測器的情況下，檢測人們在不同房間移動的情況。據IEEE主席保羅·尼古利奇(Paul Nikolich)透露，該項技術還足夠靈敏，甚至可以檢測到用戶的呼吸頻率，「因為當他們呼吸時，會改變射頻特性和信道特性。」
我們可以想像，這項技術可以用在不同的應用場景，比如企業內的安全和環境控制器、房間燈的喚醒與關閉、手勢控制、嬰兒或者老人的 健康 監控等等。如果真的加入，其想像空間將非常大。舉例來說，這樣的系統可以用來自動開門。當你回家時，家庭互聯網會檢測到你的存在，並將這些數據與你戴著的設備或攝像頭系統發出的信號結合起來，在你走上樓時，它就會自動打開門鎖。
Multi-AP coordination(多AP協作優化)，這點可能是Wi-Fi 7中的一個重點。關於多AP的協作問題。目前在802.11的工作模式下，AP與AP之間實際上是沒有協作的。存在的一些廠家定義的協作也僅僅是優化信道的選擇，從而避免AP間的沖突。而AP協作所帶來的最大的好處就是AP間構成的分布式MIMO，可以由兩個不同的AP針對於一個節點提供MIMO的傳輸功能，這可以大大提高空間復用的工作效率。
不過該技術下，AP與AP間的協作溝通通道是一個需要謹慎設計的內容，目前AP協作的方式都是通過CAPWAP隧道，有線連接到WLC，進一步協作的。這種方式需要AP間都有線連接到一個公共的控制器，然而，如果這樣做，那麼Wi-Fi 7的使用需要換多台Wi-Fi 7路由才可以生效。所以能不能通過無線手段來做AP間溝通，進而協作產生分布式MIMO，是Wi-Fi 7中需要重點設計的內容。
有一個很有趣的現象，5G的覆蓋已經愈發成熟，但與此同時5G與Wi-Fi 6的競爭也持續白熱化，甚至有威脅論表明Wi-Fi技術很快會消亡，這里其實也反饋出一個很有意思的問題，即不同連接技術未來的發展是否存在壁壘，如何解決相互融合與協作問題？
縱觀移動通信和Wi-Fi的發展，不難發現二者在技術、應用等領域大有融合的趨勢或可能，例如近些年在 WLAN 技術中，MU-MIMO（Multi-User Multiple-Input Multiple-Output，多用戶多輸入多輸出）和Mesh無線寬頻自組網等，就借鑒了移動通信的技術思路，諸多業內人士甚至斷言，下一代連接技術，即6G和Wi-Fi 7將會協同發展，深度融合。未來的無線AP極有可能即承擔Wi-Fi的角色，又是 5G/6G信號的微型基站發射器，真正解決網路互融互通的問題。
不過從Wi-Fi 7的協議指定過程中，我們可以看到Wi-Fi的場景將會從單AP逐漸轉向多AP化，甚至最終與通信技術融合，打破連接的壁壘。
與此同時，IC廠商推進 Wi-Fi 7布局 —— 從底層解決連接問題有關於Wi-Fi 7的多AP協作優化特性的研究，已經成為行業的共識，包括Intel、思科、聯發科、Marvell、索尼、三星、華為、諾基亞等巨頭皆已投入到該課題中，而這似乎也的確符合未來 科技 的發展趨勢。
未來的移動通信和Wi-Fi等無線連接技術勢必會更加緊密結合，我們所擔心的室外信號覆蓋、信號穿牆的問題都將被一一解決，這個過程中無論是由外向內進攻（5G/6G），還是由內向外進攻（Wi-Fi），可以預見最終的結合將會是趨勢，這個過程或許會相對漫長，但前沿技術值得我們持續探究。
不過，上面提到的這些都只是還在規劃中的技術，最終是否會被採用，還需要WiFi聯盟成員及IEEE的討論和研究。
Wi-Fi 7在性能和效率的提升令人印象深刻，但我們真的需要它嗎？現在的Wi-Fi還不夠好嗎？Wi-Fi 7的規格是基於對具有嚴格延遲和可靠性要求的場景而制定的。
Wi-Fi 6滿足了當下用戶的需求，但Wi-Fi 7的增強將允許Wi-Fi隨著採用(以及由此產生的流量密度)的增加和需求的增加而擴大。Wi-Fi 7提供轉發路徑，保證Wi-Fi可擴展性，以承載不斷增長的流量負載，持續滿足用戶需求。
Wi-Fi 7為正在進行數字化轉型的企業帶來了更多靈活性和能力。Wi-Fi 7和基於3GPP的5G將共同努力，在新興的私有無線網路(PWN)中引入邊緣計算、分布式和雲架構、虛擬化和數字化。更具體地說，Wi-Fi 7將改善對需要確定延遲、高可靠性和服務質量(QoS)的應用程序的支持。
在企業中，這將有利於物聯網和工業物聯網應用，如工業自動化、監視、遠程式控制制、AV/VR和其他基於視頻的應用。消費者可以受益於Wi-Fi 7的 游戲 ，AV/VR和視頻應用程序，以及智能家庭服務。
除了特定用例，Wi-Fi 7將繼續擴大Wi-Fi的可用性，並以低成本的方式傳輸企業、公共和住宅環境中的大部分無線流量，進一步提高寶貴頻譜資源的使用效率。
『貳』 WiFi 7 都出了Wi-Fi 7 有哪些新的變化
不久前，在聯發 科技 術峰會上，聯發科預告將會在CES2022上演示下一代Wi-Fi網路技術——Wi-Fi 7。據介紹，Wi-Fi 7將帶來更快的速度、更低的延時，抗干擾能力也更強。
華為是全球擁有Wi-Fi 7技術最多的公司，已經超越了高通和英特爾。據華為介紹，新一代WiFi 7即將於2022年亮相。
華為官網顯示華為在不斷拓展更多的WiFi 7相關技術，相比WiFi 6，新的WiFi 7信道帶寬高達320MHz，最高傳輸速率高達30Gbps。
不過，Wi-Fi 聯盟仍「處於Wi-Fi 7標准化進程的早期階段」，無法確切說明 Wi-Fi 7 標准何時最終確定。有傳聞Wi-Fi 7 標准預計將「在 2022 年第二季度發布」。
Wi-Fi 7 旨在將 WLAN 吞吐量提高到 30 Gbps，並提供低延遲的訪問保證。為了實現這一目標，該標準定義了對物理層 (PHY) 和 MAC 層的修改。與Wi-Fi 6相比，Wi-Fi 7帶來以下技術創新：
支持最大320MHz帶寬
2.4GHz和5GHz頻段免授權頻譜有限且擁擠，現有Wi-Fi在運行VR/AR等新興應用時，不可避免地會遇到QoS低的問題。為了實現最大吞吐量不低於30Gbps的目標，Wi-Fi 7將繼續引入6GHz頻段，並增加新的帶寬模式，包括連續240MHz，非連續160+80MHz，連續320 MHz和非連續160+160MHz。
支持Multi-RU機制
在Wi-Fi 6中，每個用戶只能在分配到的特定RU上發送或接收幀，大大限制了頻譜資源調度的靈活性。為解決該問題，進一步提升頻譜效率，Wi-Fi 7中定義了允許將多個RU分配給單用戶的機制。當然，為了平衡實現的復雜度和頻譜的利用率，協議中對RU的組合做了一定的限制，即：小規格RU（小於242-Tone的RU）只能與小規格RU合並，大規格RU（大於等於242-Tone的RU）只能與大規格RU合並，不允許小規格RU和大規格RU混合使用。
引入更高階的4096-QAM調制技術
Wi-Fi 6的最高調制方式是1024-QAM，其中調制符號承載10bits。為了進一步提升速率，Wi-Fi 7將會引入4096-QAM，使得調制符號承載12bit。在相同的編碼下，Wi-Fi 7的4096-QAM比Wi-Fi 6的1024-QAM可以獲得20%的速率提升。
引入Multi-Link多鏈路機制
為了實現所有可用頻譜資源的高效利用，迫切需要在2.4 GHz、5 GHz和6 GHz上建立新的頻譜管理、協調和傳輸機制。工作組定義了多鏈路聚合相關的技術，主要包括增強型多鏈路聚合的MAC架構、多鏈路信道接入和多鏈路傳輸等相關技術。
支持更多的數據流，MIMO功能增強
在Wi-Fi 7中，空間流的數從Wi-Fi 6的8個增加到16個，理論上可以將物理傳輸速率提升兩倍以上。支持更多的數據流也將會帶來更強大的特性——分布式MIMO，意為16條數據流可以不由一個接入點提供，而是由多個接入點同時提供，這意味著多個AP之間需要相互協同進行工作。
支持多AP間的協同調度
目前在802.11的協議框架內，AP之間實際上是沒有太多協作的關系。自動調優、智能漫遊等常見的WLAN功能都屬於廠商自定義的特性。AP間協作的目的也僅是優化信道選擇，調整AP間負載等，以實現射頻資源高效利用、均衡分配的目的。Wi-Fi 7中的多AP間的協同調度，包括小區間的在時域和頻域的協調規劃，小區間的干擾協調，以及分布式MIMO，可以有效降低AP之間的干擾，極大的提升空口資源的利用率。
多AP間的協同調度的方式有很多，包括 C-OFDMA（Coordinated Orthogonal Frequency-Division Multiple Access）、 CSR（Coordinated Spatial Reuse）、 CBF（Coordinated Beamforming）和 JXT（Joint Transmission）等。
『叄』 下一代WiFi標准正式啟用，新WiFi標准有哪些改變
近日，WiFi下一代據外媒消息會正式啟用。一個新的WiFi世界就要到達。我們從小靈通到半智能手機再到智能手機，然後從藍牙分享圖片到WiFi分享流量，然後從4g網路時代到5g網路時代，現在WiFi到下一代WiFi。時代在進步，時代在發展，時代在改變，我們要緊跟社會的進步，來看一下WiFi的標准有什麼變化。首先是屬於認證范圍的設備製作商是有權利在下一代WiFi包裝盒上印上WiFi6的標注，給顧客選擇的便利。
下一代WiFi的出現是必然的，因為時代進步，上一代WiFi不能解決的問題肯定會有新的技術出現，來解決這些問題的。淘汰上一代WiFi，優勝劣汰，隨著技術的發展下一代WiFi，肯定會很快像上一代WiFi普及，我們拭目以待。
『肆』 解析下一代WiFi 802.11ax 射頻技術的先進之處
【嵌牛導讀】：802.11ax又稱為「高效率無線標准」(High-EfficiencyWireless,HEW)，旨在實現一項極具挑戰性的目標：將用戶密集環境中的每位用戶平均傳輸率提升至4倍以上。這項全新標准著重於機制的實作，以期在人潮眾多的環境下，為更多使用者提供一致且穩定的數據流(平均傳輸率)。
【嵌牛鼻子】：WIFI 802.11ax 射頻技術
【嵌牛提問】：802.11ax具體是什麼，是怎樣運作的，又什麼優點
【嵌牛正文】：2013年推出的802.11ac標准不僅可在單一空間串流中實現近866Mbit/s的鏈接速度，還能提供更寬的通道(160MHz)以及更高的調變階次(256-QAM)。只要使用8個空間串流(標准指定的數量上限)，此一技術將可成就高達6.97Gbit/s的理論速度值。只是，正如同法拉利只能在管制賽道上發揮實力一樣，除非您身處射頻實驗室，否則很難使用到7Gbit/s的高速無線網路。在現實世界中，每當使用者試圖在繁忙的機場航廈中使用公共Wi-Fi查看電子郵件，往往會因牛步般的網路速度而備感挫折。
IEEE 802.11無線LAN標準的最新修正802.11ax將能有效解決此一問題。802.11ax又稱為「高效率無線標准」(HEW)，旨在實現一項極具挑戰性的目標： 將用戶密集環境中的每位用戶平均傳輸率提升至4倍以上。
強化高密度使用情境網路表現
高效率無線標准具有下列重要功能：
．向下兼容於802.11a/b/g/n/ac。
．將火車站、機場等高人口密度地點的每位用戶平均傳輸率提升4倍。
．數據速率和信道寬度與802.11ac相似，但可搭配1024-QAM提供新的調變和編碼組合(MCS 10和11)。
．透過MU-MIMO和正交頻分多任務存取(OFDMA)技術，進行指定的下鏈和上鏈多用戶作業。
．提供四倍大的OFDM FFT、更窄的子載波間距(密度為4倍)以及更長的符碼時間(4倍)，進而改善多路徑衰減環境以及室外的穩固性和性能。
．改善流量和通道存取情形。
．電源管理更為出色，可帶來更長效的電池續航力。
高效率無線標准也可滿足下列目標應用的需求：
．行動數據卸除：在2020年，每個月產生的Wi-Fi卸除流量將來到38.1Exabyte，並持續超越每月的行動流量(30.6EB)預估值。此一數字相當於每分鍾在這些網路中移動超過6,000部藍光電影。
．具備眾多存取點，且有高密度用戶持有異質裝置的環境(機場Wi-Fi≠家用Wi-Fi)。
．室外或混合室外的環境。
現有Wi-Fi機制不利高密度傳輸
802.11通訊協議採用了載波感測多路存取(CSMA)方式，在此一方式中，無線基地台(STA)會先感測通道，而且只會在感測到通道閑置時進行傳輸，藉此嘗試避免沖突(圖1)。如果任一STA聽到有其他STA存在，就會在再次收聽前等候一段時間，以待對方停止傳輸並釋放通道。當STA可進行傳輸時，將會傳輸完整的封包數據。
Wi-Fi
STA可藉由RTS/CTS封包來調停共享媒體的存取。存取點(AP)每次只會將一個CTS封包發給一個STA，而對方則會將完整的框架送回AP。接著，STA會等候AP用來告知封包已正確接收的確認封包(ACK)。如果STA沒有及時收到ACK，就會假設封包與其他傳輸產生沖突，並進入二進制指數輪詢期間。在輪詢計數到期後，STA將試圖存取媒體並重新傳輸封包。
此空閑通道評估和沖突預防通訊協議雖有助於將信道平均分配給沖突網域中的所有參與者，但如果參與者數量過於龐大，分配效率會隨之下降；多個AP服務區域重迭，則是造成網路效率不彰的另一原因。圖2中的某位使用者(使用者1)隸屬於左側的基本服務組(BSS，一組與AP產生關聯的無線客戶端)。使用者1會與自身BSS內的其他用戶一同競爭媒體存取權，接著再與其AP交換數據。不過，這位使用者仍然可以聽到來自右側重迭BSS的流量。
在這個案例中，來自OBSS的流量會觸發用戶1的輪詢程序，導致用戶必須歷經更長的等待才能得到傳輸機會，進而大幅拉低他們的平均數據傳輸率。
第三個有待考慮的因素則為較寬通道的共享。舉例來說，北美地區的802.11ac只有一個可用的160MHz通道，而歐洲則有兩個(圖3)。
使用較少的通道規劃密集的涵蓋范圍變得十分困難，而此一現象也迫使網路管理員必須重復使用附近基地台中的信道。如果沒有注意且刻意進行電源管理，使用者將會遇到同通道干擾，除了會減損性能之外，還會將通道較寬的既定優勢一筆勾銷。在調變和編碼模式(MCS)8、9、10和11以最高數據速率傳送數據時，特別容易遇到低訊噪比的情況，因此格外容易使網路性能受到影響。此外，在現有的802.11
網路實作中，如果20MHz信道與80MHz信道重迭，不僅會造成80MHz通道無法使用，用戶也會以較窄的通道進行傳輸。也就是說，在高密度網路中實作802.11ac的通道共享，將損及80MHz通道的優勢，並以20MHz通道進行傳輸。
802.11ax PHY變更
802.11ax標准在物理層導入了多項大幅變更。然而，它依舊可向下兼容於802.11a/b/g/n與ac裝置。正因如此，802.11ax
STA能與舊有STA進行數據傳送和接收，舊有客戶端也能解調和解碼802.11ax封包表頭檔(雖然不是整個802.11ax封包)，並於802.11ax
STA傳輸期間進行輪詢。表1顯示此一標准修正最重要的變更以及與現行802.11ac的對照。
請注意，802.11ax標准將在2.4GHz和5GHz頻帶運作。此規格定義了4倍大的FFT，以及數量更多的子載波。不過，802.11ax也涵蓋了一項重大變更：將子載波間距縮減到先前802.11標準的四分之一，以保留現有的通道帶寬(圖4)。
OFDM符碼持續期間和循環前綴區段(Cyclic
Prefix,
CP)也提高4倍，一邊維持與802.11ac相同的原始鏈接數據速率，一邊提升室內/室外和混合式環境的效率及穩固性。不過，ax標准會於室內環境中指定1024-QAM和較低的循環式前置區段比，以利實現最高的數據速率。
波束成形
802.11ax將採用與802.11ac相似的明確波束成形程序。在這個程序中，波束成形器會使用Null數據封包啟動信道探測程序，而波束成形接收端則會測量通道，並使用波束成形反饋架構(當中包含壓縮的反饋矩陣)做出回應。波束成形器將使用這項信息來運算信道矩陣H。隨後，波束成形接收端就能使用這個通道矩陣，將射頻能量運用在每位使用者身上。
多用戶作業：MU-MIMO與OFDMA
802.11ax標准採用了兩種作業模式，分別是單一使用者與多使用者。在單一用戶序列模式中，只要無線STA一取得媒體存取權，就會每次進行一個數據傳送和接收作業。在多用戶模式下，可同步進行多個非AP STA作業。標准會將此一模式進一步劃分成下鏈和上鏈多使用者。
．下鏈多使用者是指由AP同時提供給多個相關無線STA的數據。現有的802.11ac已具備這項功能。
．上鏈多使用者則涉及同時從多個STA傳輸數據至AP。這是802.11ax標準的新功能，且不存在於任何舊版Wi-Fi標准中。
在多用戶作業模式中，標准也會指定兩種方式來為特定區域內更多用戶進行多任務：多使用者MIMO(MU-MIMO)和正交頻分多任務存取(OFDMA)。無論為上述何種方式，AP都會充當多用戶作業內的中央控制器，這點與LTE基地台用來控制多使用者多任務的方式相似。此外，802.11axAP也可將MU-MIMO和OFDMA作業結合在一起。
在MU-MIMO方面，802.11ax裝置會效法802.11ac實作，使用波束成形技術將封包同步導向位於不同空間的使用者。換言之，AP將為每位用戶計算通道矩陣，然後將同步波束導向不同用戶，而每道波束都會包含適用於所屬目標用戶的特定封包。802.11ax每次最多可傳送8個多使用者MIMO傳輸，遠高於802.11ac的4個。此外，每個MU-MIMO傳輸都具備專屬的MCS以及不同數量的空間串流。打個比方，使用MU-MIMO空間多任務時，AP的角色就等同於乙太網絡交換器，能減少自大型計算機網路至單一埠的網域沖突。
MU-MIMO上鏈導向提供了一項新功能：AP將透過觸發訊框的方式啟動來自每個STA的同步上鏈傳輸。當多使用者的響應與自身的封包一致時，AP就會將通道矩陣套用至已接收的波束，並區分每道上鏈波束包含的信息。另外，如圖5所示，AP也能啟動上鏈多使用者傳輸，以接收來自所有參與STA的波束成形反饋信息。
在MU-OFMDA部分，為了讓相同通道帶寬的更多用戶進行多任務，802.11ax標准採用了4G行動技術領域中的正交頻分多任務存取(OFDMA)。802.11ax標准以802.11ac所用的正交頻分多任務(OFDM)數字調變架構為基礎，會將特定子載波集進一步指派給個別使用者。這表示它會使用數量已預先定義的子載波，將現有的802.11通道(20、40、80和160MHz寬)畫分成較小的子通道。此外，802.11ax標准也仿效現代化的LTE專有名詞，將最小的子信道稱為「資源單位」(RU)，而當中至少包含26個子載波。
AP會根據多使用者的流量需求來判斷如何配置信道，持續指派下鏈中所有可用的RU。它可能會將整個信道一次配置給一名用戶，如同現行的802.11ac，也有可能將通道進行分配，以便同時服務多使用者(圖6)。
在使用者密集環境中，許多使用者通常會透過成效不彰的方式爭取使用通道的機會，現在，OFDMA機制會同時為多使用者提供較小(但專屬)的子通道，進而改善每位用戶平均傳輸率。圖7說明了802.11ax系統如何使用不同大小的RU進行通道多任務。請注意，最小的通道可在每20MHz的帶寬中容納多達9名使用者。
表2顯示當802.11ax AP和STA協調進行MU-OFDMA作業時，可享有分頻多任務存取的使用者人數。
多用戶上鏈作業
為了協調上鏈MU-MIMO或上鏈OFDMA傳輸，AP會將一個觸發訊框傳送給所有使用者。這個訊框會指出每位使用者的空間串流數量和/或OFDMA配置(頻率和RU大小)。此外，當中也會包含功率控制信息，好讓個別用戶可以調高或調低其傳輸功率，進而平衡AP自所有上鏈使用者接收到的功率，同時改善較遠節點的訊框接收情況。AP也會指示所有使用者何時可以開始和結束傳輸。如同圖8所示，AP會傳送多使用者上鏈觸發訊框，告知所有使用者何時可以一起開始傳輸，以及所屬訊框的持續時間，以確保彼此能夠同時結束傳輸。一旦AP收到了所有使用者的訊框，就會回傳區塊ACK以結束作業。
802.11ax的主要設計目標之一，就是在使用者密集的環境中提供4倍以上的單一使用者傳輸率。為了實現此一目標，這項標準的設計人員指定802.11ax裝置必須支持下鏈和上鏈MU-MIMO作業、MU-OFDMA作業，或是同時支持兩者，以應對規模更大的同時用戶數量。
802.11ax MAC機制變更
為了改善密集部署情境中的系統層級性能以及頻譜資源的使用效率，802.11ax標准實作了空間重復使用技術。STA可以識別來自重迭基本服務組(BSS)的信號，並根據這項信息來做出媒體競爭和干擾管理決策。
當正在主動收聽媒體的STA偵測到802.11ax訊框時，它就會檢查BSS色彩位(ColorBit)或MAC表頭文件中的MAC地址。如果所偵測的協議數據單元(PPDU)中的BSS色彩與所關聯AP已發表的色彩相同，STA就會將該訊框視為Intra-BSS訊框。
然而，如果所偵測訊框的BSS色彩不同，STA就會將該框架視為來自重迭BSS的Inter-BSS框架。在這之後，只有在需要STA驗證框架是否來自Inter-BSS期間，STA才將媒體當成忙碌中(BUSY)。不過，這段期間不會超過指定的訊框酬載時間。
盡管標准仍需定義某些機制來忽略來自重迭BSS的流量，在實作上，則可包含提高Inter-BSS訊框的空閑信道評估信號偵測(SD)門坎值，並同時降低Intra-BSS流量的門坎(圖9)。如此一來，來自鄰近BSS 的流量就不會造成不必要的通道存取競爭。
當802.11ax STA使用色碼架構的CCA規則時，它們也允許搭配傳輸功率控制來一同調整OBSS信號偵測門坎。這項調整可望改善系統層級性能以及頻譜資源的使用效率。除此之外，802.11ax STA也可調整CCA參數，例如能量偵測層級和信號偵測層級。
除了使用CCA來判斷目前通道是否為閑置或忙碌中，802.11標准也採用了網路配置矢量(NAV)，這個時間機制會保持未來流量的預測，以供STA指出緊接在目前訊框後的訊框需要多少時間。NAV可做為虛擬載波感測，用來為802.11通訊協議作業至關重要的訊框確保媒體預約(例如控制框架以及RTS/CTS交換後的數據和ACK)。
負責開發高效率無線標準的802.11工作團隊可能會在802.11ax標准中包含多個NAV欄位，也就是採用兩個不同的NAV。同時擁有Intra-BSSNAV和Inter-BSS NAV不僅可協助STA預測自身BSS內的流量，還能讓它們在得知重迭流量狀態時自由傳輸(圖10)。
透過目標喚醒時間省電
802.11axAP可以和參與其中的STA協調目標喚醒時間(TWT)功能的使用，以定義讓個別基地台存取媒體的特定時間或一組時間。STA和AP會交換信息，而當中將包含預計的活動持續時間。如此一來，AP就可控制需要存取媒體的STA間的競爭和重迭情況。802.11axSTA可以使用TWT來降低能量損耗，在自身的TWT來臨之前進入睡眠狀態。另外，AP還可另外設定排程並將TWT值提供給STA，這樣一來，雙方之間就不需要存在個別的TWT協議。本標准將此程序稱為「廣播TWT作業」(圖11)。
802.11ax帶來六大測試挑戰
由於導入許多先進射頻技術與訪問控制機制，802.11ax系統的測試與設計驗證將面臨六大挑戰，分別出現在誤差矢量幅度(EMV)、頻率錯誤、STA功率控制、存取點接收器靈敏度、上鏈帶內散射與MIMO測試上。
更嚴格的EVM規定
現在802.11ax會託管1024-QAM的相關支持。此外，子載波之間的間隔只有78.125kHz。這意味著802.11ax裝置需要相位雜訊性能更出色的振盪器，以及線性能力更優異的射頻前端。而測量待測物(DUT)動作的測試儀器則會要求其EVM雜訊水平應遠低於DUT。
表3列出了802.11ax兼容裝置所應符合的EVM等級。
絕對與相對頻率錯誤
OFDMA系統對頻率和頻率偏移有著極高的磁化率。因此，802.11ax多使用者OFDMA性能需要極為密切的頻率同步化和頻率偏移修正。此要求將確保所有STA都能在所配置的子頻道中運作，並將頻譜泄漏的情況減至最低。此外，這項嚴格的時序需求也可確保所有STA都將同時進行傳輸，以響應AP的MU觸發訊框。
以4G LTE系統來說，基站會利用GPS授時頻率來同步所有相關裝置。然而，802.11ax AP不僅與這項優勢無緣，還需要使用內建的振盪器充當維護系統同步化的參考依據。之後，STA會自AP的觸發訊框擷取偏移信息，並據此調整內部的頻率和頻率參考。
802.11ax裝置的頻率和頻率偏移測試將涉及下列測試：
．絕對頻率錯誤：DUT會傳送802.11ax訊框，而測試儀器則會使用標准參考來測量頻率和頻率偏移。結果將與目前802.11ac規格的所述數據相似，限制約為±20ppm。
．相對頻率錯誤：這將測試不屬於AP的STA參與上鏈多用戶傳輸以鏈接AP頻率的能力。測試程序包含兩個步驟。首先，測試儀器會將觸發框架傳送給DUT。
DUT將依照取自於觸發訊框的頻率和頻率信息進行自適應。接著，DUT會使用已修正頻率的框架做出回應，而測試儀器則會測量這些框架的頻率錯誤。在載波頻率偏移和時序補償完成後，這些限制將密切維持在相對於AP觸發訊框僅不到350 Hz和±0.4微秒的程度(圖12)。
STA功率控制
與降低頻率和頻率錯誤需求一樣，AP於上鏈多使用者傳輸期間接收的功率，不應出現多個使用者之間功率差異過大的情況。因此，AP必須控制每個獨立STA的傳輸功率。AP可以使用觸發訊框，並於當中包含各STA的傳輸功率信息。開發人員只需使用與頻率錯誤測試相似的兩步驟程序，即可完成這項功能的測試。
存取點接收器靈敏度
鑒於AP會充作頻率和頻率參考之用，測試802.11ax AP的接收器靈敏度成為一大挑戰。正因如此，測試儀器需要在傳送封包至AP之前鎖定AP，以利封包錯誤率靈敏度測試的進行。
在傳送觸發訊框以啟動AP之後，測試儀器會配合AP調整自身的頻率和頻率，然後透過使用預期設定的封包(數量已預先定義)回應AP DUT。
802.11ax採用的相對頻率錯誤限制相當嚴格，這也正是難題所在。測試儀器需要自AP傳送的觸發訊框擷取極為精確的頻率和頻率信息。儀器可能需要針對多個觸發框架執行這項計算，以確保頻率和頻率同步化順暢無礙。因此，這項程序可能會大幅延誤測試程序的進度。
若要加快測試程序的腳步，其中一個可行的解決方案便是讓AP匯出其頻率參考，好讓測試設備能據此鎖定自身頻率。如此即可跳過根據觸發訊框進行的初期同步化程序，並縮短AP接收器靈敏度測試的所需時間。
上鏈帶內散射
在STA以MU-OFDMA模式運作期間，它們會使用由AP決定的RU配置來上傳數據至AP。也就是說，STA只會使用通道的一部分。802.11ax標准可能會指定上鏈帶內散射測試，以描述和測量在傳輸器只使用部分頻率配置期間所發生的散射(圖13)。
多使用者和更高階次的MIMO
若在MIMO作業中使用多達8個天線測試802.11ax裝置，其結果可能會與個別及連續測試每個信號鏈大不相同。舉例來說，來自各個天線的信號可能會對彼此造成負面干擾，並影響到功率和EVM性能，進而對傳輸率帶來負面且顯著的影響。
測試儀器需要支持每個信號鏈的局部振盪器亞毫微秒同步化，以確保多個通道的相位微調和MIMO性能不會發生問題。
應對802.11ax新挑戰
802.11ax可將密集環境的每位用戶平均數據傳輸率提升4倍，而MU-MIMO和MU-OFDMA等形式在內的多使用者技術，則是促成此一效率的最大幕後功臣之一。針對人口密集環境做出的此一頻譜使用改善，可望以前所未見的速度推廣802.11ax的採用。然而，此一功能的實作也會為負責實現上述工程奇跡的科學家、工程師和技術人員帶來全新的挑戰。