‘壹’ 下一代无线技术——Wi-Fi 7，它到底有多强
Wi-Fi是最成功的无线技术之一，成功的同时也需要创新。Wi-Fi 6的升级版Wi-Fi 6E刚刚推出，在带宽频段和速率上均有明显提升。
当我们正在惊叹它的极速之时，作为下一代的Wi-Fi 7已经崭露头角，延续了20多年前推出的这项技术令人印象深刻的演变。Wi-Fi 7将提供哪些新功能？谁会需要Wi-Fi 7？
Wi-Fi 6标准在2019年中正式发布，电气电子工程师学会为其定义的名称为IEEE 802.11ax，负责商业认证的Wi-Fi联盟为了方便宣传而称作Wi-Fi 6。Wi-Fi 6名称的诞生，让它与5G一样成为了浅显易懂的 科技 名词。
从性能上来看，Wi-Fi 6标准同时支持2.4GHz/5GHz频段，拥有8 8 MU-MIMO，可以同时向8个终端共享上行、下行的MU-MIMO数据包。
2019年第三季度开始，一些主流厂商陆续进入Wi-Fi 6市场，首批Wi-Fi 6产品2019年第三季度销售规模为470万美元。IDC《中国WLAN市场季度跟踪报告，2020年第四季度》报告显示，2020年，WLAN市场总体规模已经达到8.7亿美元，其中Wi-Fi 6占比31.2%，规模达2.7亿美元，Wi-Fi 6疫情期间逆势上涨的最主要原因是网络成为各数字化远程项目中的必要支持。IDC预测，2021年，Wi-Fi 6将继续扩大市场份额，中国市场将接近4.7亿美元的市场规模。
与Wi-Fi 6相比，Wi-Fi 6E不属于Wi-Fi的新版本，而属于Wi-Fi 6的升级版。Wi-Fi 6E除了支持Wi-Fi 6原本使用的2.4GHz/5GHz频段外，还拓展了一个6GHz频段。需指出的是，目前只有美国、韩国和智利等少数国家已经明确将6GHz频段开放给Wi-Fi使用，欧洲预计在2021年6月底之前开放。
Wi-Fi 6E来了，Wi-Fi 7离我们还有多远？近期，IEEE802.1标准委员会一个工作小组公布了802.11be标准(即Wi-Fi 7)细节，表示已经在下一代WLAN规格标准订定上取得不错的进展，Wi-Fi 7预计2024年底问世。
关于下一代Wi-Fi技术(802.11be，即Wi-Fi 7)Wi-Fi 联盟早在2018年5月就开始初始建组，并于2019年初进入立项组，目前协议组对其的命名是IEEE 802.11 EHT(Extremely High Throughput，极高吞吐量)，可见其在吞吐上将会有巨大的优势
并且现在高通也已经在进行Wi-Fi 7的相关研发，网络速度会相较Wi-Fi 6再增加一倍。此外，Wi-Fi 7也可以结合多个频谱，因此在影音上也会提供更高画质的体验。除了高通之外，博通、联发科等网络芯片大厂也在积极研发Wi-Fi 7芯片。
不过想要看到Wi-Fi 7实际产品，则现在还言之过早，也许再过2年到3年才有机会看到Wi-Fi 7。由于Wi-Fi 7设备标准IEEE 802.11be的最终版本将于2024年上半年发布，基于Wi-Fi 7的产品可能会在2024年下半年在终端市场上架。
虽然Wi-Fi 7还没有推出，很多新功能仍在定义中，但新标准的进展向我们展示了Wi-Fi技术发展的轨迹 —— Wi-Fi将走向何方，我们可以期待它带来什么，以及变化的速度将会如何。
Wi-Fi 6标志着Wi-Fi 5向前迈进了一大步，Wi-Fi 6的改进让吞吐量大大增加。它从根本上改变了Wi-Fi传输和管理流量的方式，这提高了技术的整体质量、可靠性和安全性。
Wi-Fi 7将在同样的方向上进一步推动Wi-Fi的发展。例如在技术规格上，802.11ax(Wi-Fi 6)标准使用的是1024-QAM调制，最大频宽支持160MHz，理论最高速率为9.6Gbps，而802.11be（Wi-Fi 7）预计将进一步升级调制方式，直接使用4096-QAM调制，由于物理层的提升，极大地扩充了传输数据容量。
与802.11ax比较，802.11be将会有以下改进：
MIMO增强
相比Wi-Fi 6的8个数据流同时工作的多用户多输出(MU-MIMO)，Wi-Fi 7将升级至支持最高(Tx:16,Rx:16)数据流，可大幅提升无线频宽和客户端支持数据，同时引入了更加先进的CMU-MIMO。其中，C代表Coordinated(协同)，意为16条数据流可以不由一个接入点提供，而是可由多部无线路由器同时提供，这正好用于近年普及的Mesh WiFi网络，让终端同时连接多部Mesh无线路由器。也就是说，未来Wi-Fi 7时代，天线的数量会有更多的增加。
新增6GHz频谱，三频同时工作
Wi-Fi 6标准使用了2.4GHz和5GHz两个频段，不久前升级版的Wi-Fi 6E引入了新的6GHz频谱。Wi-Fi 7将继续支持6GHz频段，三个频段可以同时连接工作，将单个信道的宽度从Wi-Fi 6的160MHz扩展到320MHz。Wi-Fi 7还将支持160+160MHz、240+180MHZ和160+80MHz信道以组合非连续频谱块，也意味着能提供更高质量的网络连接。
升级至4096-QAM
在线技术中，信号调制极为重要，Wi-Fi 6标准使用的是1024-QAM调制技术，而WiFi 7预计将升级调制方式，直接使用4096-QAM，4096QAM能带来更大的数据容量。所以Wi-Fi 7最终速度可以达到30Gbps，是目前推出的最快Wi-Fi 6速度9.6Gbps的三倍。
更低的延迟
通过引入多链路操作(MLO)、多AP协调、320MHz带宽通道等技术，可以大大降低Wi-Fi 7的延迟，并提高可靠性。其中，多链路操作(MLO)使设备能够同时跨不同频段和通道，进行传输和接收。Wi-Fi 7可通过增加吞吐量来增强这些链接，吞吐量是本地网络(LAN)中设备之间的测量数据。MLO还将降低延迟，并提高可靠性。
Wi-Fi 7与其前几代标准很大的不同，将会是Wi-Fi传感功能的引入。据悉通过Wi-Fi 7，可以在没有任何传感器的情况下，检测人们在不同房间移动的情况。据IEEE主席保罗·尼古利奇(Paul Nikolich)透露，该项技术还足够灵敏，甚至可以检测到用户的呼吸频率，“因为当他们呼吸时，会改变射频特性和信道特性。”
我们可以想象，这项技术可以用在不同的应用场景，比如企业内的安全和环境控制器、房间灯的唤醒与关闭、手势控制、婴儿或者老人的 健康 监控等等。如果真的加入，其想象空间将非常大。举例来说，这样的系统可以用来自动开门。当你回家时，家庭互联网会检测到你的存在，并将这些数据与你戴着的设备或摄像头系统发出的信号结合起来，在你走上楼时，它就会自动打开门锁。
Multi-AP coordination(多AP协作优化)，这点可能是Wi-Fi 7中的一个重点。关于多AP的协作问题。目前在802.11的工作模式下，AP与AP之间实际上是没有协作的。存在的一些厂家定义的协作也仅仅是优化信道的选择，从而避免AP间的冲突。而AP协作所带来的最大的好处就是AP间构成的分布式MIMO，可以由两个不同的AP针对于一个节点提供MIMO的传输功能，这可以大大提高空间复用的工作效率。
不过该技术下，AP与AP间的协作沟通通道是一个需要谨慎设计的内容，目前AP协作的方式都是通过CAPWAP隧道，有线连接到WLC，进一步协作的。这种方式需要AP间都有线连接到一个公共的控制器，然而，如果这样做，那么Wi-Fi 7的使用需要换多台Wi-Fi 7路由才可以生效。所以能不能通过无线手段来做AP间沟通，进而协作产生分布式MIMO，是Wi-Fi 7中需要重点设计的内容。
有一个很有趣的现象，5G的覆盖已经愈发成熟，但与此同时5G与Wi-Fi 6的竞争也持续白热化，甚至有威胁论表明Wi-Fi技术很快会消亡，这里其实也反馈出一个很有意思的问题，即不同连接技术未来的发展是否存在壁垒，如何解决相互融合与协作问题？
纵观移动通信和Wi-Fi的发展，不难发现二者在技术、应用等领域大有融合的趋势或可能，例如近些年在 WLAN 技术中，MU-MIMO（Multi-User Multiple-Input Multiple-Output，多用户多输入多输出）和Mesh无线宽带自组网等，就借鉴了移动通信的技术思路，诸多业内人士甚至断言，下一代连接技术，即6G和Wi-Fi 7将会协同发展，深度融合。未来的无线AP极有可能即承担Wi-Fi的角色，又是 5G/6G信号的微型基站发射器，真正解决网络互融互通的问题。
不过从Wi-Fi 7的协议指定过程中，我们可以看到Wi-Fi的场景将会从单AP逐渐转向多AP化，甚至最终与通信技术融合，打破连接的壁垒。
与此同时，IC厂商推进 Wi-Fi 7布局 —— 从底层解决连接问题有关于Wi-Fi 7的多AP协作优化特性的研究，已经成为行业的共识，包括Intel、思科、联发科、Marvell、索尼、三星、华为、诺基亚等巨头皆已投入到该课题中，而这似乎也的确符合未来 科技 的发展趋势。
未来的移动通信和Wi-Fi等无线连接技术势必会更加紧密结合，我们所担心的室外信号覆盖、信号穿墙的问题都将被一一解决，这个过程中无论是由外向内进攻（5G/6G），还是由内向外进攻（Wi-Fi），可以预见最终的结合将会是趋势，这个过程或许会相对漫长，但前沿技术值得我们持续探究。
不过，上面提到的这些都只是还在规划中的技术，最终是否会被采用，还需要WiFi联盟成员及IEEE的讨论和研究。
Wi-Fi 7在性能和效率的提升令人印象深刻，但我们真的需要它吗？现在的Wi-Fi还不够好吗？Wi-Fi 7的规格是基于对具有严格延迟和可靠性要求的场景而制定的。
Wi-Fi 6满足了当下用户的需求，但Wi-Fi 7的增强将允许Wi-Fi随着采用(以及由此产生的流量密度)的增加和需求的增加而扩大。Wi-Fi 7提供转发路径，保证Wi-Fi可扩展性，以承载不断增长的流量负载，持续满足用户需求。
Wi-Fi 7为正在进行数字化转型的企业带来了更多灵活性和能力。Wi-Fi 7和基于3GPP的5G将共同努力，在新兴的私有无线网络(PWN)中引入边缘计算、分布式和云架构、虚拟化和数字化。更具体地说，Wi-Fi 7将改善对需要确定延迟、高可靠性和服务质量(QoS)的应用程序的支持。
在企业中，这将有利于物联网和工业物联网应用，如工业自动化、监视、远程控制、AV/VR和其他基于视频的应用。消费者可以受益于Wi-Fi 7的 游戏 ，AV/VR和视频应用程序，以及智能家庭服务。
除了特定用例，Wi-Fi 7将继续扩大Wi-Fi的可用性，并以低成本的方式传输企业、公共和住宅环境中的大部分无线流量，进一步提高宝贵频谱资源的使用效率。
‘贰’ WiFi 7 都出了Wi-Fi 7 有哪些新的变化
不久前，在联发 科技 术峰会上，联发科预告将会在CES2022上演示下一代Wi-Fi网络技术——Wi-Fi 7。据介绍，Wi-Fi 7将带来更快的速度、更低的延时，抗干扰能力也更强。
华为是全球拥有Wi-Fi 7技术最多的公司，已经超越了高通和英特尔。据华为介绍，新一代WiFi 7即将于2022年亮相。
华为官网显示华为在不断拓展更多的WiFi 7相关技术，相比WiFi 6，新的WiFi 7信道带宽高达320MHz，最高传输速率高达30Gbps。
不过，Wi-Fi 联盟仍“处于Wi-Fi 7标准化进程的早期阶段”，无法确切说明 Wi-Fi 7 标准何时最终确定。有传闻Wi-Fi 7 标准预计将“在 2022 年第二季度发布”。
Wi-Fi 7 旨在将 WLAN 吞吐量提高到 30 Gbps，并提供低延迟的访问保证。为了实现这一目标，该标准定义了对物理层 (PHY) 和 MAC 层的修改。与Wi-Fi 6相比，Wi-Fi 7带来以下技术创新：
支持最大320MHz带宽
2.4GHz和5GHz频段免授权频谱有限且拥挤，现有Wi-Fi在运行VR/AR等新兴应用时，不可避免地会遇到QoS低的问题。为了实现最大吞吐量不低于30Gbps的目标，Wi-Fi 7将继续引入6GHz频段，并增加新的带宽模式，包括连续240MHz，非连续160+80MHz，连续320 MHz和非连续160+160MHz。
支持Multi-RU机制
在Wi-Fi 6中，每个用户只能在分配到的特定RU上发送或接收帧，大大限制了频谱资源调度的灵活性。为解决该问题，进一步提升频谱效率，Wi-Fi 7中定义了允许将多个RU分配给单用户的机制。当然，为了平衡实现的复杂度和频谱的利用率，协议中对RU的组合做了一定的限制，即：小规格RU（小于242-Tone的RU）只能与小规格RU合并，大规格RU（大于等于242-Tone的RU）只能与大规格RU合并，不允许小规格RU和大规格RU混合使用。
引入更高阶的4096-QAM调制技术
Wi-Fi 6的最高调制方式是1024-QAM，其中调制符号承载10bits。为了进一步提升速率，Wi-Fi 7将会引入4096-QAM，使得调制符号承载12bit。在相同的编码下，Wi-Fi 7的4096-QAM比Wi-Fi 6的1024-QAM可以获得20%的速率提升。
引入Multi-Link多链路机制
为了实现所有可用频谱资源的高效利用，迫切需要在2.4 GHz、5 GHz和6 GHz上建立新的频谱管理、协调和传输机制。工作组定义了多链路聚合相关的技术，主要包括增强型多链路聚合的MAC架构、多链路信道接入和多链路传输等相关技术。
支持更多的数据流，MIMO功能增强
在Wi-Fi 7中，空间流的数从Wi-Fi 6的8个增加到16个，理论上可以将物理传输速率提升两倍以上。支持更多的数据流也将会带来更强大的特性——分布式MIMO，意为16条数据流可以不由一个接入点提供，而是由多个接入点同时提供，这意味着多个AP之间需要相互协同进行工作。
支持多AP间的协同调度
目前在802.11的协议框架内，AP之间实际上是没有太多协作的关系。自动调优、智能漫游等常见的WLAN功能都属于厂商自定义的特性。AP间协作的目的也仅是优化信道选择，调整AP间负载等，以实现射频资源高效利用、均衡分配的目的。Wi-Fi 7中的多AP间的协同调度，包括小区间的在时域和频域的协调规划，小区间的干扰协调，以及分布式MIMO，可以有效降低AP之间的干扰，极大的提升空口资源的利用率。
多AP间的协同调度的方式有很多，包括 C-OFDMA（Coordinated Orthogonal Frequency-Division Multiple Access）、 CSR（Coordinated Spatial Reuse）、 CBF（Coordinated Beamforming）和 JXT（Joint Transmission）等。
‘叁’ 下一代WiFi标准正式启用，新WiFi标准有哪些改变
近日，WiFi下一代据外媒消息会正式启用。一个新的WiFi世界就要到达。我们从小灵通到半智能手机再到智能手机，然后从蓝牙分享图片到WiFi分享流量，然后从4g网络时代到5g网络时代，现在WiFi到下一代WiFi。时代在进步，时代在发展，时代在改变，我们要紧跟社会的进步，来看一下WiFi的标准有什么变化。首先是属于认证范围的设备制作商是有权利在下一代WiFi包装盒上印上WiFi6的标注，给顾客选择的便利。
下一代WiFi的出现是必然的，因为时代进步，上一代WiFi不能解决的问题肯定会有新的技术出现，来解决这些问题的。淘汰上一代WiFi，优胜劣汰，随着技术的发展下一代WiFi，肯定会很快像上一代WiFi普及，我们拭目以待。
‘肆’ 解析下一代WiFi 802.11ax 射频技术的先进之处
【嵌牛导读】：802.11ax又称为“高效率无线标准”(High-EfficiencyWireless,HEW)，旨在实现一项极具挑战性的目标：将用户密集环境中的每位用户平均传输率提升至4倍以上。这项全新标准着重于机制的实作，以期在人潮众多的环境下，为更多使用者提供一致且稳定的数据流(平均传输率)。
【嵌牛鼻子】：WIFI 802.11ax 射频技术
【嵌牛提问】：802.11ax具体是什么，是怎样运作的，又什么优点
【嵌牛正文】：2013年推出的802.11ac标准不仅可在单一空间串流中实现近866Mbit/s的链接速度，还能提供更宽的通道(160MHz)以及更高的调变阶次(256-QAM)。只要使用8个空间串流(标准指定的数量上限)，此一技术将可成就高达6.97Gbit/s的理论速度值。只是，正如同法拉利只能在管制赛道上发挥实力一样，除非您身处射频实验室，否则很难使用到7Gbit/s的高速无线网络。在现实世界中，每当使用者试图在繁忙的机场航厦中使用公共Wi-Fi查看电子邮件，往往会因牛步般的网络速度而备感挫折。
IEEE 802.11无线LAN标准的最新修正802.11ax将能有效解决此一问题。802.11ax又称为“高效率无线标准”(HEW)，旨在实现一项极具挑战性的目标： 将用户密集环境中的每位用户平均传输率提升至4倍以上。
强化高密度使用情境网络表现
高效率无线标准具有下列重要功能：
．向下兼容于802.11a/b/g/n/ac。
．将火车站、机场等高人口密度地点的每位用户平均传输率提升4倍。
．数据速率和信道宽度与802.11ac相似，但可搭配1024-QAM提供新的调变和编码组合(MCS 10和11)。
．透过MU-MIMO和正交频分多任务存取(OFDMA)技术，进行指定的下链和上链多用户作业。
．提供四倍大的OFDM FFT、更窄的子载波间距(密度为4倍)以及更长的符码时间(4倍)，进而改善多路径衰减环境以及室外的稳固性和性能。
．改善流量和通道存取情形。
．电源管理更为出色，可带来更长效的电池续航力。
高效率无线标准也可满足下列目标应用的需求：
．行动数据卸除：在2020年，每个月产生的Wi-Fi卸除流量将来到38.1Exabyte，并持续超越每月的行动流量(30.6EB)预估值。此一数字相当于每分钟在这些网络中移动超过6,000部蓝光电影。
．具备众多存取点，且有高密度用户持有异质装置的环境(机场Wi-Fi≠家用Wi-Fi)。
．室外或混合室外的环境。
现有Wi-Fi机制不利高密度传输
802.11通讯协议采用了载波感测多路存取(CSMA)方式，在此一方式中，无线基地台(STA)会先感测通道，而且只会在感测到通道闲置时进行传输，借此尝试避免冲突(图1)。如果任一STA听到有其他STA存在，就会在再次收听前等候一段时间，以待对方停止传输并释放通道。当STA可进行传输时，将会传输完整的封包数据。
Wi-Fi
STA可借由RTS/CTS封包来调停共享媒体的存取。存取点(AP)每次只会将一个CTS封包发给一个STA，而对方则会将完整的框架送回AP。接着，STA会等候AP用来告知封包已正确接收的确认封包(ACK)。如果STA没有及时收到ACK，就会假设封包与其他传输产生冲突，并进入二进制指数轮询期间。在轮询计数到期后，STA将试图存取媒体并重新传输封包。
此空闲通道评估和冲突预防通讯协议虽有助于将信道平均分配给冲突网域中的所有参与者，但如果参与者数量过于庞大，分配效率会随之下降；多个AP服务区域重迭，则是造成网络效率不彰的另一原因。图2中的某位使用者(使用者1)隶属于左侧的基本服务组(BSS，一组与AP产生关联的无线客户端)。使用者1会与自身BSS内的其他用户一同竞争媒体存取权，接着再与其AP交换数据。不过，这位使用者仍然可以听到来自右侧重迭BSS的流量。
在这个案例中，来自OBSS的流量会触发用户1的轮询程序，导致用户必须历经更长的等待才能得到传输机会，进而大幅拉低他们的平均数据传输率。
第三个有待考虑的因素则为较宽通道的共享。举例来说，北美地区的802.11ac只有一个可用的160MHz通道，而欧洲则有两个(图3)。
使用较少的通道规划密集的涵盖范围变得十分困难，而此一现象也迫使网络管理员必须重复使用附近基地台中的信道。如果没有注意且刻意进行电源管理，使用者将会遇到同通道干扰，除了会减损性能之外，还会将通道较宽的既定优势一笔勾销。在调变和编码模式(MCS)8、9、10和11以最高数据速率传送数据时，特别容易遇到低讯噪比的情况，因此格外容易使网络性能受到影响。此外，在现有的802.11
网络实作中，如果20MHz信道与80MHz信道重迭，不仅会造成80MHz通道无法使用，用户也会以较窄的通道进行传输。也就是说，在高密度网络中实作802.11ac的通道共享，将损及80MHz通道的优势，并以20MHz通道进行传输。
802.11ax PHY变更
802.11ax标准在物理层导入了多项大幅变更。然而，它依旧可向下兼容于802.11a/b/g/n与ac装置。正因如此，802.11ax
STA能与旧有STA进行数据传送和接收，旧有客户端也能解调和译码802.11ax封包表头档(虽然不是整个802.11ax封包)，并于802.11ax
STA传输期间进行轮询。表1显示此一标准修正最重要的变更以及与现行802.11ac的对照。
请注意，802.11ax标准将在2.4GHz和5GHz频带运作。此规格定义了4倍大的FFT，以及数量更多的子载波。不过，802.11ax也涵盖了一项重大变更：将子载波间距缩减到先前802.11标准的四分之一，以保留现有的通道带宽(图4)。
OFDM符码持续期间和循环前缀区段(Cyclic
Prefix,
CP)也提高4倍，一边维持与802.11ac相同的原始链接数据速率，一边提升室内/室外和混合式环境的效率及稳固性。不过，ax标准会于室内环境中指定1024-QAM和较低的循环式前置区段比，以利实现最高的数据速率。
波束成形
802.11ax将采用与802.11ac相似的明确波束成形程序。在这个程序中，波束成形器会使用Null数据封包启动信道探测程序，而波束成形接收端则会测量通道，并使用波束成形反馈架构(当中包含压缩的反馈矩阵)做出回应。波束成形器将使用这项信息来运算信道矩阵H。随后，波束成形接收端就能使用这个通道矩阵，将射频能量运用在每位使用者身上。
多用户作业：MU-MIMO与OFDMA
802.11ax标准采用了两种作业模式，分别是单一使用者与多使用者。在单一用户序列模式中，只要无线STA一取得媒体存取权，就会每次进行一个数据传送和接收作业。在多用户模式下，可同步进行多个非AP STA作业。标准会将此一模式进一步划分成下链和上链多使用者。
．下链多使用者是指由AP同时提供给多个相关无线STA的数据。现有的802.11ac已具备这项功能。
．上链多使用者则涉及同时从多个STA传输数据至AP。这是802.11ax标准的新功能，且不存在于任何旧版Wi-Fi标准中。
在多用户作业模式中，标准也会指定两种方式来为特定区域内更多用户进行多任务：多使用者MIMO(MU-MIMO)和正交频分多任务存取(OFDMA)。无论为上述何种方式，AP都会充当多用户作业内的中央控制器，这点与LTE基地台用来控制多使用者多任务的方式相似。此外，802.11axAP也可将MU-MIMO和OFDMA作业结合在一起。
在MU-MIMO方面，802.11ax装置会效法802.11ac实作，使用波束成形技术将封包同步导向位于不同空间的使用者。换言之，AP将为每位用户计算通道矩阵，然后将同步波束导向不同用户，而每道波束都会包含适用于所属目标用户的特定封包。802.11ax每次最多可传送8个多使用者MIMO传输，远高于802.11ac的4个。此外，每个MU-MIMO传输都具备专属的MCS以及不同数量的空间串流。打个比方，使用MU-MIMO空间多任务时，AP的角色就等同于以太网络交换器，能减少自大型计算机网络至单一端口的网域冲突。
MU-MIMO上链导向提供了一项新功能：AP将透过触发讯框的方式启动来自每个STA的同步上链传输。当多使用者的响应与自身的封包一致时，AP就会将通道矩阵套用至已接收的波束，并区分每道上链波束包含的信息。另外，如图5所示，AP也能启动上链多使用者传输，以接收来自所有参与STA的波束成形反馈信息。
在MU-OFMDA部分，为了让相同通道带宽的更多用户进行多任务，802.11ax标准采用了4G行动技术领域中的正交频分多任务存取(OFDMA)。802.11ax标准以802.11ac所用的正交频分多任务(OFDM)数字调变架构为基础，会将特定子载波集进一步指派给个别使用者。这表示它会使用数量已预先定义的子载波，将现有的802.11通道(20、40、80和160MHz宽)画分成较小的子通道。此外，802.11ax标准也仿效现代化的LTE专有名词，将最小的子信道称为“资源单位”(RU)，而当中至少包含26个子载波。
AP会根据多使用者的流量需求来判断如何配置信道，持续指派下链中所有可用的RU。它可能会将整个信道一次配置给一名用户，如同现行的802.11ac，也有可能将通道进行分配，以便同时服务多使用者(图6)。
在使用者密集环境中，许多使用者通常会透过成效不彰的方式争取使用通道的机会，现在，OFDMA机制会同时为多使用者提供较小(但专属)的子通道，进而改善每位用户平均传输率。图7说明了802.11ax系统如何使用不同大小的RU进行通道多任务。请注意，最小的通道可在每20MHz的带宽中容纳多达9名使用者。
表2显示当802.11ax AP和STA协调进行MU-OFDMA作业时，可享有分频多任务存取的使用者人数。
多用户上链作业
为了协调上链MU-MIMO或上链OFDMA传输，AP会将一个触发讯框传送给所有使用者。这个讯框会指出每位使用者的空间串流数量和/或OFDMA配置(频率和RU大小)。此外，当中也会包含功率控制信息，好让个别用户可以调高或调低其传输功率，进而平衡AP自所有上链使用者接收到的功率，同时改善较远节点的讯框接收情况。AP也会指示所有使用者何时可以开始和结束传输。如同图8所示，AP会传送多使用者上链触发讯框，告知所有使用者何时可以一起开始传输，以及所属讯框的持续时间，以确保彼此能够同时结束传输。一旦AP收到了所有使用者的讯框，就会回传区块ACK以结束作业。
802.11ax的主要设计目标之一，就是在使用者密集的环境中提供4倍以上的单一使用者传输率。为了实现此一目标，这项标准的设计人员指定802.11ax装置必须支持下链和上链MU-MIMO作业、MU-OFDMA作业，或是同时支持两者，以应对规模更大的同时用户数量。
802.11ax MAC机制变更
为了改善密集部署情境中的系统层级性能以及频谱资源的使用效率，802.11ax标准实作了空间重复使用技术。STA可以识别来自重迭基本服务组(BSS)的信号，并根据这项信息来做出媒体竞争和干扰管理决策。
当正在主动收听媒体的STA侦测到802.11ax讯框时，它就会检查BSS色彩位(ColorBit)或MAC表头文件中的MAC地址。如果所侦测的协议数据单元(PPDU)中的BSS色彩与所关联AP已发表的色彩相同，STA就会将该讯框视为Intra-BSS讯框。
然而，如果所侦测讯框的BSS色彩不同，STA就会将该框架视为来自重迭BSS的Inter-BSS框架。在这之后，只有在需要STA验证框架是否来自Inter-BSS期间，STA才将媒体当成忙碌中(BUSY)。不过，这段期间不会超过指定的讯框酬载时间。
尽管标准仍需定义某些机制来忽略来自重迭BSS的流量，在实作上，则可包含提高Inter-BSS讯框的空闲信道评估信号侦测(SD)门坎值，并同时降低Intra-BSS流量的门坎(图9)。如此一来，来自邻近BSS 的流量就不会造成不必要的通道存取竞争。
当802.11ax STA使用色码架构的CCA规则时，它们也允许搭配传输功率控制来一同调整OBSS信号侦测门坎。这项调整可望改善系统层级性能以及频谱资源的使用效率。除此之外，802.11ax STA也可调整CCA参数，例如能量侦测层级和信号侦测层级。
除了使用CCA来判断目前通道是否为闲置或忙碌中，802.11标准也采用了网络配置矢量(NAV)，这个时间机制会保持未来流量的预测，以供STA指出紧接在目前讯框后的讯框需要多少时间。NAV可做为虚拟载波感测，用来为802.11通讯协议作业至关重要的讯框确保媒体预约(例如控制框架以及RTS/CTS交换后的数据和ACK)。
负责开发高效率无线标准的802.11工作团队可能会在802.11ax标准中包含多个NAV字段，也就是采用两个不同的NAV。同时拥有Intra-BSSNAV和Inter-BSS NAV不仅可协助STA预测自身BSS内的流量，还能让它们在得知重迭流量状态时自由传输(图10)。
透过目标唤醒时间省电
802.11axAP可以和参与其中的STA协调目标唤醒时间(TWT)功能的使用，以定义让个别基地台存取媒体的特定时间或一组时间。STA和AP会交换信息，而当中将包含预计的活动持续时间。如此一来，AP就可控制需要存取媒体的STA间的竞争和重迭情况。802.11axSTA可以使用TWT来降低能量损耗，在自身的TWT来临之前进入睡眠状态。另外，AP还可另外设定排程并将TWT值提供给STA，这样一来，双方之间就不需要存在个别的TWT协议。本标准将此程序称为“广播TWT作业”(图11)。
802.11ax带来六大测试挑战
由于导入许多先进射频技术与访问控制机制，802.11ax系统的测试与设计验证将面临六大挑战，分别出现在误差矢量幅度(EMV)、频率错误、STA功率控制、存取点接收器灵敏度、上链带内散射与MIMO测试上。
更严格的EVM规定
现在802.11ax会托管1024-QAM的相关支持。此外，子载波之间的间隔只有78.125kHz。这意味着802.11ax装置需要相位噪声性能更出色的振荡器，以及线性能力更优异的射频前端。而测量待测物(DUT)动作的测试仪器则会要求其EVM噪声水平应远低于DUT。
表3列出了802.11ax兼容装置所应符合的EVM等级。
绝对与相对频率错误
OFDMA系统对频率和频率偏移有着极高的磁化率。因此，802.11ax多使用者OFDMA性能需要极为密切的频率同步化和频率偏移修正。此要求将确保所有STA都能在所配置的子频道中运作，并将频谱泄漏的情况减至最低。此外，这项严格的时序需求也可确保所有STA都将同时进行传输，以响应AP的MU触发讯框。
以4G LTE系统来说，基站会利用GPS授时频率来同步所有相关装置。然而，802.11ax AP不仅与这项优势无缘，还需要使用内建的振荡器充当维护系统同步化的参考依据。之后，STA会自AP的触发讯框撷取偏移信息，并据此调整内部的频率和频率参考。
802.11ax装置的频率和频率偏移测试将涉及下列测试：
．绝对频率错误：DUT会传送802.11ax讯框，而测试仪器则会使用标准参考来测量频率和频率偏移。结果将与目前802.11ac规格的所述数据相似，限制约为±20ppm。
．相对频率错误：这将测试不属于AP的STA参与上链多用户传输以链接AP频率的能力。测试程序包含两个步骤。首先，测试仪器会将触发框架传送给DUT。
DUT将依照取自于触发讯框的频率和频率信息进行自适应。接着，DUT会使用已修正频率的框架做出回应，而测试仪器则会测量这些框架的频率错误。在载波频率偏移和时序补偿完成后，这些限制将密切维持在相对于AP触发讯框仅不到350 Hz和±0.4微秒的程度(图12)。
STA功率控制
与降低频率和频率错误需求一样，AP于上链多使用者传输期间接收的功率，不应出现多个使用者之间功率差异过大的情况。因此，AP必须控制每个独立STA的传输功率。AP可以使用触发讯框，并于当中包含各STA的传输功率信息。开发人员只需使用与频率错误测试相似的两步骤程序，即可完成这项功能的测试。
存取点接收器灵敏度
鉴于AP会充作频率和频率参考之用，测试802.11ax AP的接收器灵敏度成为一大挑战。正因如此，测试仪器需要在传送封包至AP之前锁定AP，以利封包错误率灵敏度测试的进行。
在传送触发讯框以启动AP之后，测试仪器会配合AP调整自身的频率和频率，然后透过使用预期设定的封包(数量已预先定义)回应AP DUT。
802.11ax采用的相对频率错误限制相当严格，这也正是难题所在。测试仪器需要自AP传送的触发讯框撷取极为精确的频率和频率信息。仪器可能需要针对多个触发框架执行这项计算，以确保频率和频率同步化顺畅无碍。因此，这项程序可能会大幅延误测试程序的进度。
若要加快测试程序的脚步，其中一个可行的解决方案便是让AP汇出其频率参考，好让测试设备能据此锁定自身频率。如此即可跳过根据触发讯框进行的初期同步化程序，并缩短AP接收器灵敏度测试的所需时间。
上链带内散射
在STA以MU-OFDMA模式运作期间，它们会使用由AP决定的RU配置来上传数据至AP。也就是说，STA只会使用通道的一部分。802.11ax标准可能会指定上链带内散射测试，以描述和测量在传输器只使用部分频率配置期间所发生的散射(图13)。
多使用者和更高阶次的MIMO
若在MIMO作业中使用多达8个天线测试802.11ax装置，其结果可能会与个别及连续测试每个信号链大不相同。举例来说，来自各个天线的信号可能会对彼此造成负面干扰，并影响到功率和EVM性能，进而对传输率带来负面且显着的影响。
测试仪器需要支持每个信号链的局部振荡器亚毫微秒同步化，以确保多个通道的相位微调和MIMO性能不会发生问题。
应对802.11ax新挑战
802.11ax可将密集环境的每位用户平均数据传输率提升4倍，而MU-MIMO和MU-OFDMA等形式在内的多使用者技术，则是促成此一效率的最大幕后功臣之一。针对人口密集环境做出的此一频谱使用改善，可望以前所未见的速度推广802.11ax的采用。然而，此一功能的实作也会为负责实现上述工程奇迹的科学家、工程师和技术人员带来全新的挑战。