wifi竞争机制

⑴ 无线网为什么采用CSMA/CA技术

CSMA/CA. 无线局域网标准802.11的MAC和802.3协议的MAC非常相似，都是在一个共享媒体之上支持多

个用户共享资源，由发送者在发送数据前先进行网络的可用性。在802.3协议中，是由一种称为CSMA/CD

(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)的协议来完成调节，这个协议解决了在

Ethernet上的各个工作站如何在线缆上进行传输的问题，利用它检测和避免当两个或两个以上的网络设备

需要进行数据传送时网络上的冲突。在802.11无线局域网协议中，冲突的检测存在一定的问题，这个问题

称为"Near/Far"现象，这是由于要检测冲突，设备必须能够一边接受数据信号一边传送数据信号，而这在

无线系统中是无法办到的。 鉴于这个差异，在802.11中对CSMA/CD进行了一些调整，采用了新的协议

CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)或者DCF(Distributed

Coordination Function)。 CSMA/CA利用ACK信号来避免冲突的发生，也就是说，只有当客户端收到网络上

返回的ACK信号后才确认送出的数据已经正确到达目的。
编辑本段CSMA/CA协议的工作流程
CSMA/CA协议的工作流程分为两个分别是: 1.送出数据前，监听媒体状态，等没有人使用媒体，维

持一段时间后，再等待一段随机的时间后依然没有人使用，才送出数据。由於每个设备采用的随机时间不

同，所以可以减少冲突的机会。 2.送出数据前，先送一段小小的请求传送报文(RTS : Request to

Send)给目标端，等待目标端回应 CTS: Clear to Send 报文后，才开始传送。 利用RTS-CTS握手

(handshake)程序，确保接下来传送资料时，不会被碰撞。 同时由於RTS-CTS封包都很小，让传送的无效开

销变小。 CSMA/CA通过这两种方式来提供无线的共享访问，这种显式的ACK机制在处理无线问题时非常

有效。然而不管是对于802.11还是802.3来说，这种方式都增加了额外的负担，所以802.11网络和类似的

Ethernet网比较总是在性能上稍逊一筹。
编辑本段CSMA/CD和CSMA/CA的主要差别
CSMA/CD：带有冲突检测的载波监听多路访问，可以检测冲突，但无法“避免” CSMA/CA：带有冲

突避免的载波侦听多路访问，发送包的同时不能检测到信道上有无冲突，只能尽量‘避免’； 1.两者

的传输介质不同,CSMA/CD用于总线式以太网,而CSMA/CA则用于无线局域网802.11a/b/g/n等等； 2.检

测方式不同,CSMA/CD通过电缆中电压的变化来检测，当数据发生碰撞时，电缆中的电压就会随着发生变化

；而CSMA/CA采用能量检测(ED)、载波检测(CS)和能量载波混合检测三种检测信道空闲的方式；

3.WLAN中，对某个节点来说，其刚刚发出的信号强度要远高于来自其他节点的信号强度，也就是说它自己

的信号会把其他的信号给覆盖掉； 4.本节点处有冲突并不意味着在接收节点处就有冲突； 综上

，在WLAN中实现CSMA/CD是比较困难的。

⑵ 什么是无线WIFI、HOTSPOT(无线热点)

无线WIFI：
1、含义：
Wi-Fi是一种可以将个人电脑、手持设备（如pad、手机）等终端以无线方式互相连接的技术，事实上它是一个高频无线电信号。 无线保真是一个无线网络通信技术的品牌，由Wi-Fi联盟所持有。目的是改善基于IEEE 802.11标准的无线网路产品之间的互通性。有人把使用IEEE 802.11系列协议的局域网就称为无线保真。甚至把无线保真等同于无线网际网路（Wi-Fi是WLAN的重要组成部分）。
关于"Wi-Fi”这个缩写词的发音，根据英文标准韦伯斯特词典的读音注释，标准发音为/ˈwaɪ.faɪ/因为Wi-Fi这个单词是两个单词组成的，所以书写形式最好为WI-FI，这样也就不存在所谓专家所说的读音问题，同理有HI-FI(/haɪ.faɪ/)。
2、主要功能
无线网络上网可以简单的理解为无线上网，几乎所有智能手机、平板电脑和笔记本电脑都支持无线保真上网，是当今使用最广的一种无线网络传输技术。实际上就是把有线网络信号转换成无线信号，就如在开头为大家介绍的一样，使用无线路由器供支持其技术的相关电脑，手机，平板等接收。手机如果有无线保真功能的话，在有Wi-Fi无线信号的时候就可以不通过移动联通的网络上网，省掉了流量费。

无线网络无线上网在大城市比较常用，虽然由无线保真技术传输的无线通信质量不是很好，数据安全性能比蓝牙差一些，传输质量也有待改进，但传输速度非常快，可以达到54Mbps，符合个人和社会信息化的需求。无线保真最主要的优势在于不需要布线，可以不受布线条件的限制，因此非常适合移动办公用户的需要，并且由于发射信号功率低于100mw，低于手机发射功率，所以无线保真上网相对也是最安全健康的。
但是无线保真信号也是由有线网提供的，比如家里的ADSL，小区宽带等，只要接一个无线路由器，就可以把有线信号转换成无线保真信号。国外很多发达国家城市里到处覆盖着由政府或大公司提供的无线保真信号供居民使用，我国也有许多地方实施”无线城市“工程使这项技术得到推广。在4G牌照没有发放的试点城市，许多地方使用4G转无线保真让市民试用。

HOTSPOT：
1、含义：
无线热点是指在公共场所提供无线局域网（Wi Fi）接入Internet服务的地点。这类地点多数是咖啡馆、机场、商务酒店、高等院校、大型展览会馆等。
2、无线热点拥有的功能
热点的一个重要的功能就是中继，所谓中继就是在两个无线点间把无线信号放大一次，使得远端的客户端可以接受到更强的无线信号。例如我在a点放置一个AP，而在c点有一个客户端，之间有120米的距离，从a点到c点信号已经削弱很多，于是我在中途60米处的b点放一个AP做为中继，这样c点的客户端的信号就可以有效的增强，保证了传输速度和稳定性。
AP另外一个重要的功能是桥接，桥接就是链接两个端点，实现两个无线AP间的数据传输，想要把两个有线局域网连接起来，一般就选择通过AP来桥接，例如我在a点有一个15台电脑组成的有线局域网，b点有一个25台电脑组成的有线局域网，但是ab两点的距离很远，超过了100米，通过有线连接已不可能，那么怎么把两个局域网连接在一起呢？这就需要在a点和b点各设置一个 AP，开启AP桥接功能，这样ab两点的局域网就可以互相传输数据了。需要提醒的是，没有WDS功能的AP，桥接后两点是没有无线信号覆盖的。
最后一个功能是“主从模式”，在这个模式下工作的AP会被主AP或者无线路由看做是一台无线客户端，比如无线网卡或者是无线模块。这样可以方便网管统一管理子网络，实现一点对多点的连接，AP的客户端是多点，无线路由或主AP是一点。这个功能常被应用在无线局域网和有线局域网的连接中，比如a点是一个20台电脑组成的有线局域网，b点是一个15台电脑组成的无线局域网，b点已经是有一台无线路由了，如果a想接入b，在a点加一个AP，并开启主从模式，并把AP接入a点的交换机，这样所有a点的电脑就可以连接b点的了。

⑶ WiFi 6这件事，恐怕没那么简单

在不少人感觉WiFi 5尚且够用的当下，新一代WiFi 6网络究竟能为人们生活带来哪些改变?

5G网络建设全面提速的当下，WiFi 6网络已悄然而至，越来越多的路由器厂商发布基于WiFi 6网络的新一代产品，似乎督促人们——你家路由器该换了，网络该升级了。可问题是WiFi 6真的已经到了全面普及的时候了吗？在不少人感觉WiFi 5尚且够用的当下，新一代WiFi 6网络究竟能为人们生活带来哪些改变?

速度并非唯一核心竞争力

提到WiFi 6，除了命名规则的改变外，大多数人第一反应依旧是速度方面的提升，诚然，由802.11ax更名而来的WiFi 6比上一代WiFi速度提高了接近四成，最高的速度甚至可以达到11Gbit/s。

WiFi 6拥有完整的8×8 MU-MIMO

WiFi 6与WiFi 5都支持20/40/80/80+80/160MHz频带，不过WiFi 5只涉及5GHz频姿知段，而WiFi 6则覆盖2.4GHz和5GHz频段，低速设备和高速设备都有所覆盖，调制模式上WiFi 5是256-QAM，WiFi-6是1024-QAM，前者的数据流最大支持4个，后者则最大支持8个，因此WiFi 5的理论吞吐量可以做到3.5Gbps，而WiFi 6则可以做到惊人的9.6Gbps。

除了速度方面的提升外，相对于WiFi 5最多支持的最大规格是4×4 MU-MIMO，WiFi 6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。同时，OFDMA将帧结构重新设计，细分成若干资源单元（RU），从而为多个用户服务。用卡车拉货来形容OFDMA技术，在原先的OFDM技术中（11n/ac中使用的方案）是按订单发货。无论货物多少，来一单发一趟车，空载率会很高。而OFDMA技术会将多个订单聚合在一起。让卡车尽量满载上路，这样就使得运输效率大大提高了。

而在整个WiFi 6网络构建中，分布式WiFi架构无疑是WiFi 6的核心优势，采用分布式WiFi或布置Pod in Every Room能够更好地实现整个住宅的网络覆盖，这意味着终端设备无论是2G或者5G，都可以使用一个唯一的SSID来访问所有房间的设备和网络。为实现真正互联的智能家居，增强的Pod in Every Room设计可作为最佳方案，以便利用物联网通信技术实现分布式WiFi架构。利用WiFi6，所有设备可以在多个通道中与无线路由器通信。对于拥有数十甚至上百个终端设备的智能家居用户而言，WiFi 6会是非常不错的选择。

随着智能家居的逐步推广，我们的路由器上连接的往往不仅有手机、电脑等对网络需求比较高的终端，也会有各种对带宽要求不明显的智能家居设备。这些设备一定程度上也会影响我们的网络状态，特别是当他们传输数据的时候，一定程度上也会拖慢网络的响应速度，为此WiFi 6引入了TWT也就是Target Wake Time机制。

TWT机制是专门针对低速设备实行的

TWT机制是专门针对低速设备实行的，主要是面向对网络带宽要求不高的智能家居产品，例如只配置有2.4GHz频段、20MHz频带的WiFi设备等。路由器提前对不同的低速设备进行唤醒时间排序，避免同时唤醒多个设备引起网络堵塞，这也是一种优化网络带宽利用率的技术手段。

积极备战的芯片厂商

WiFi 6网络的特性更符合当下智能家居与智能 汽车 等新兴领域应用需求，其推动整个无线凳册李硬件更迭的同时，也意味着庞大的市场红利，上游芯片厂商布局动作其实是非常快的。

2018年底，在Qualcomm的技术日上，高通宣布将其最新的Wi-Fi 6解决方案推向市场。2019年枣迟2月16日，高通在MWC中推出了全新高通 汽车 WiFi 6芯片QCA6696，可帮助高通骁龙产品完成对 汽车 4G和5G平台的补充。博通更是早在2017年就宣布推出了基于802.11ax的BCM43684/BCM43694/BCM4375，满足下载速率提升4倍，上传提升6倍的标准设计，而全球首款WiFi 6手机三星Galaxy S10便是使用的博通最新BCM4375芯片。

除了上面两家布局较早的芯片巨头外，联发科在今年1月的时候推出了最新用于家庭和企业网络服务的WiFi 6智能连接芯片组，该芯片组将支持一系列包括无线接入点、路由器、网关和中继器等产品，为整个智能家居带来更快、更可靠的连接性能，针对智能家居市场的意图非常明确。

值得一提的是在MWC 2019上，华为展示了其首款商用WiFi 6产品的下一代设计，支持无线VR，AR，8K高清视频传输和桌面云应用等超宽带需求场景，将WiFi 6产品与应用端需求有机结合在了一起，有力推动了WiFi 6网络的落地。

抢先行动的路由器

每一代WiFi技术大众化进程中，路由器这样的基础通信设备厂商总是先行者。目前已经有华硕、网件等厂商推出了支持WiFi6技术的旗舰级无线路由器，偏高的初始售价或许让大众消费者可望而不可及，但有了基础设施后，WiFi 6网络才能加速大众化进程。

RT-AX92U AX6100M三频千兆WiFi 6无线路由器Mesh套装售价逼近4000元

尤其是分布式WiFi架构本身属于WiFi 6的核心亮点，不少路由器厂商都针对该技术更新打造了Mesh产品，Netgear的Orbi Mesh Wi-Fi“奥妙”网状系统、华硕的AiMesh系统等都给市场留下了极深印象。大户型、广覆盖以及无缝切换等应用特性，让Mesh路由套件成为WiFi 6时代路由器阵营最耀眼的明星。

除了Mesh套件外，Netgear、华硕等品牌都抓住时机推出了定位主流消费市场的WiFi 6产品，Netgear最入门的AX4（RAX40,AX3000）将其WiFi 6产品门槛降至199.99美元，而华硕RT-AX88U也打出了2499元的售价。一贯以来价格相对较低的TP-Link则传出消息将针对主流市场推出AX1800/AX1500两款售价1000元内的产品，

终端设备与网络环境的尴尬

先行一步的路由器让人们看到市场厂商对WiFi 6网络的态度，但除了路由器外，PC、手机、平板、智能电视等终端设备同样是用户体验并使用WiFi 6网络的先决条件，可目前的状况是英特尔今年4月初才正式发布了首款WiFi 6网卡,内部采用Intel Wireless AX22260 NIC芯片，而Killer(Rivet Networks也是在4月中旬才推出支持WiFi 6标准的网卡Killer WiFi 6 AX1650，这意味着笔记本要全面升级到WiFi 6恐怕还要等一段时间，目前仅有联想T490/T490s/T590、惠普EliteBook x360等少数几款笔记本支持WiFi 6网络。

智能手机算是网络规格更迭升级较早的终端设备了，三星的Galaxy S10系列手机成为首批支持Wi-Fi6的智能手机，而从6月底确认到的消息看，目前只有高端旗舰处理器如骁龙855、海思980等才支持WiFi 6，也就意味着只有部分旗舰级智能手机才能让用户率先体验并使用WiFi 6网络。

前只有高端旗舰处理器如骁龙855、海思980等才支持WiFi 6

除当下支持WiFi 6的终端设备数量较少、定位较高外，基础网络也是WiFi 6落地的关键。假如你家里是10M的光纤，就算用了WiFi 6达到满速也只是1MB的下载速度而已，当然，随着家庭宽带提速降费以及光纤入户渗透率的不断提升，基础网络环境比将为WiFi 6落地提供有力支撑。

写在最后：静候WiFi 6爆发

无线网络标准的更迭事关全局，因而通常需要较长的时间才能真正实现全产业链的更迭替换，当初802.11ac网络早在2012年初就发布了，实际上全网络环境升级到2017年〜2018年才基本实现，WiFi 6想要全面普及，恐怕同样需要较长的时间驱动。从这个角度看，如果用户目前的路由器只支持WiFi 4（802.11n）或更早的标准，不妨先将其升级到支持WiFi 5，等WiFi 6路由器降价和终端设备普时再考虑WiFi 6会更具实际意义。

⑷ WIFI6技术概述

2018年10月4日，Wi-Fi联盟正式宣布将下一代Wi-Fi技术802.11ax更名为Wi-Fi 6，并将前两代技术802.11n和802.11ac分别更名为Wi-Fi 4和Wi-Fi 5。

Wi-Fi 6相比起Wi-Fi 4/5来说不只是速率变得更快了，同时也针对不同场景和相关技术做了很多升级和优化，下面将从技术方面，看看WIFI6带来的新变化。

从WIFI标准的发展历程中不难发现，WIFI标准，最大的提升是数据传输速率，通过更高调制方式，更大的频宽，来实现更高的传输速率。但是实际的无线场景使用中，用户对于无线的需求是多样的，有的场景需要低延时，对带宽的要求可能并不高，有的场景则需要高带宽，对延时不敏感。因为接入无线的设备多样，场景复杂。在制订无线标准，设计无线网络的时候，需要关注的点比较多，要结合需求和场景，真正的为无线用户带来良好的体验。

WIFI6在调制，编码，多用户并发等方面进行了技术改进和优化，与速度提升相比，更关注因应用，用户体验，无线环境的整体优化。更贴合于现阶段多Wi-Fi终端、多应用普及的场景。现阶段各类终端和应用繁多，如视频类应用、即时通讯类应用等，因此无线场景中多并发、短报文的情况越来越多，早期的Wi-Fi协议应对这种情景并无技术优势，而Wi-Fi 6针对这些场景做了大量的改进和优化，能大幅度的提升大家的无线体验。

Wi-Fi 6作为致力提升无线使用效率和用户真实体验的标准，定义了很多和以往协议截然不同的技术规格。例如更高的调制阶数（1024-QAM）、更窄的子载波间隔、上下行OFDMA技术、上下行MU-MIMO技术（其中下行MU-MIMO在Wi-Fi 5时引入）、空间复用技术等。

这些特性在2.4G和5G网络下均未享受到。WIFI5的特性仅支持5G。WIFI4的特性支持2.4G和5G。

WIFI6的最高理论速度是9.6Gpbs。WIFI5是6.9Gbps，单条空间流80MHz下的速度从433Mbps提高到600.4Mbps

1024-QAM（Quadrature Amplitude Molation，正交振幅调制），这是一种调制方式，所谓调制就是将电信号转换为无线电波的过程，反之则称为解调，调制方式越高阶，转换过程中数据密度就越高。

QAM编码是采用二维（点阵）调制方式，实际应用中QAM数值是2的N次方。比如说64-QAM，64是2的6次方，一次就可以传输6个bit的数据；Wi-Fi 5支持的最高调制是256-QAM，因此Wi-Fi 5一次可以携带8个bit的数据信息，Wi-Fi 6支持的最高调制是1024-QAM，Wi-Fi 6一次可以携带10bit，通过使用1024-QAM，让Wi-Fi 6的物理层协商速率提升了25%。

Wi-Fi 6对子载波间隔进行了重新设计，将子载波间隔从Wi-Fi 5的312.5kHz，变成78.125kHz，即相同信道带宽带(MHz)的情况下，Wi-Fi 6的子载波数量是Wi-Fi5的4倍。

由于更窄子载波间隔的引入，也让单帧容量增至原来的四倍（即256个子载波/20MHz），单帧发送时长自然也是Wi-Fi 4/5（3.2微秒）的四倍（12.8微秒），但帧间隔仅为原来的两倍（0.8微秒），即每一帧的传输周期是13.6微秒。综合起来，帧间隔时间开销从Wi-Fi 4/5的11.11%【0.4/(3.2+0.4)=11.11%】降低到了5.88%【0.8/(12.8+0.8)=5.88%】，因此Wi-Fi 6的整体效率再提升5.88%，即物理层协商速率提升了5.88%。

在相同信道频宽80MHz下的WIFI5和WIFI6的有效载波占比

通过更高阶的调制技术和更窄的子载波间隔，让Wi-Fi 6的理论速率（160MHz频宽，8条空间流）从Wi-Fi 5的6.9Gbps提升到9.6Gbps。

Wi-Fi 6 将Wi-Fi 频道从80 MHz 提升到160 MHz。

为了满足高密度的无线连接，引入的新特性

MU-MIMO(Multi-User Multiple-Input Multiple-Output，多用户的多进多出)，它让AP可以同时与多台终端并发通信。

Wi-Fi 6在Wi-Fi 5下行MU-MIMO的基础上新增上行MU-MIMO， WIFI5的MU-MIMO仅适用于下载 。同时也把Wi-Fi 5最大支持4 4的下行MU-MIMO提升到最大支持8 8的 上下行MU-MIMO ，支持同时向8个终端发送数据，与Wi-Fi 5相比，下行链路容量增加了2倍，上行链路容量增加了8倍，从而大幅提高无线接入总容量，这表示无论您正在串流、下载、游玩VR/AR、MMO's 或RPG's，Wi-Fi 6 的8条串流，都能提供所有应用足够的频宽。

传统的MIMO严格来说应该叫做SU-MIMO（Single-user MIMO，单用户MIMO），虽然支持多天线同步传输，在同一个信道同一时刻，只能与一个终端通信，多终端之间仍为串行传输。

MU-MIMO解决了同一AP下多用户并发传输的问题，将原来的HUB模式，升级为了交换模式。

OFDMA技术是在频域上将无线信道划分为多个子信道（子载波），形成一个个射频资源单元，用户传输数据时，数据将承载在每个资源单元上，而不是像Wi-Fi 4/5（使用OFDM技术）时那样占用整个信道。

Wi-Fi从802.11a（1999年发布的第三代Wi-Fi协议）开始就采用OFDM调制作为核心信道调制方案，Wi-Fi 6在OFDM的基础上加入多址（即多用户）技术，从而演进成OFDMA（Orthogonal Frequency Division Multiple Access，正交频分多址）。

OFDM调制原理是将信道切分为子载波，但单一信道内的子载波须同时使用。OFDMA调制则更进一步，将现有的802.11信道(20、40、80和160MHz宽度)划分成具有固定数量子载波的较小子信道，并将特定子载波集进一步指派给个别STA，从而为多个用户同时服务。

OFDMA划分的射频资源单元就像把货车的载货箱划分了很多小格子，这样货车在拉货时就可以进行灵活组合，不论是拉大货物还是小货物，都可以装满整个货箱再出发，充分利用每台货车的资源。

显示已有一个天线运作的情景。实际路由器是多天线，与此情况类似。

通过OFDMA技术可实现在每个时间段内多个终端同时并行传输，不必依次排队等待、相互竞争，提升了效率，提高了无线接入的密度，降低了排队的等待时延。

OFDMA和MU-MIMO的适用场景对比

Spatial Reuse（空间复用），也被称作“BSS着色”（BSS coloring），通过此技术可以实现更多同步传输，即AP可以识别两个相距不远但并不相邻的AP和终端设备，能够在同一时间内实现无线并发传输而不会相互影响。用于解决不同AP在相同信道下并发冲突的问题。

为了在密集部署方案中提高系统级性能和频谱资源的有效使用，802.11ax标准实现了空间重用技术。STA可以识别来自重叠基本服务集（BSS）的信号，并基于该信息做出关于介质争用和干扰管理的决定。

BSS着色是802.11ah中引入的一种机制，用于为每个BSS分配不同的“颜色”，将其扩展到11ax，根据检测到的颜色分配新的频道访问行为。尽可能的情况下最大限度地减少同频干扰。

传统传输机制，每次发送数据之前，会监听无线信道上有无其他AP也在传送数据，如果有，先避让，等下个时间段再传送。这意味着多个AP工作于同一信道时，由于采用轮流单独通信的方式，会大幅降低网络容量。

BBS Coloring机制，即在数据报头加入6bits的BSS Color来指定不同的AP，这样一来，当路由器或设备在发送数据前侦听到信道已被占用时，会首先检查该“占用”的BSS Color，确定是否是同一AP的网络，如果不是，则不用避让，从而允许多个AP在同一信道上运行，并智能管理多用户同时并行传输。

目标唤醒时间( Target Wake Time，简称 TWT) 让设备可自行协商它们何时以及多常唤醒以发送或接收资料，这项功能可以增加设备的休眠时间并显著延长行动设备和物联网设备的电池寿命。

这个服务可以降低支持WIFI6终端的电力消耗。现在很多设备连接WIFI的情况下耗电严重，尤其是使用电池的IOT物联网设备。减少用户之间的争用和冲突，显著提升STA的休眠时间，节约电力消耗。常用的手机，笔记本等，因为需要持续的网络连接和数据传输，这项技术的收益并不明显。

WPA2加密协议，在2017年10月被完全破解，随着WIFI6，还推出了WPA3安全协议。

主要体现在：

公共场所，即使是open的SSID，也会提供无感知的数据传输加密

使用SAW替换PSK，使用4次握手提供更高的安全性，对于WPA-Enterprise无太多改进

支持通过扫描二维码，NFC，蓝牙等方式，添加IOT设备联网

增加256位密钥

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⑸ WiFi与WiMAx的区别

WiFi与WiMAx的区别为：起源不同、通信协议不同、传送不同。

一、起源不同

1、WiFi：Wi-Fi联盟成版立于1999年，在2002年10月，正权式改名为Wi-Fi Alliance。

2、WiMAx：WiMAx由WiMAX论坛提出并于2001年6月成形。

二、通信协议不同

1、WiFi：WiFi选择了主要以短距离区域传输为目的之IEEE 802.11通信协议。

2、WiMAx：WiMAX选择了802.16-2004版的256 carrierOFDM，能够借由较宽的频带以及较远的传输距离，协助电信运营商与互联网服务提供商业者建置无线网上的最后一英里。

三、传送不同

1、WiFi：WiFi的传送速率相较于WiMAx更快，传送范围距离更大。

2、WiMAx：WiMAx的传送速率相较于WiFi更快，传送范围距离更大。

参考资料来源：

网络——WiFi

网络——WiMAx

⑹ 工作笔记——WIFI模组

WiFi行业市场综述

WiFi技术具有短距传输、高速率等特点，率先在手机、笔记本电脑等消费级电子终端设备上实现大规模应用，并逐步向物联网、虚拟现实等应用场景渗透。

WiFi技术定义

WiFi（Wireless Fidelity）是一种将电子终端设备以无线方式互相连接的局域网通讯技术。WiFi技术基于IEEE 802.11标准，该标准是由电气和电子工程师协会（IEEE）定义的无线局域网通信标准，通过定义一个媒体访问控制层（MAC）和数个物理层（PHY）规范标准为便携式、可移动终端设备建立局域网无线连接。

根据IEEE 802.11标准的定义，WiFi网络架构可分为独立型基本服务集（Independent Basic Service Set）、基础结构型服务集（Infrastructure Basic Service Set）、网状基本服务集（Mesh Basic Service Set）以及扩展服务集（Extended Service Set）。WiFi技术具有短距传输、高速率等特点，率先在手机、笔记本电脑等消费级电子终端设备上实现大规模应用，并逐步向物联网、虚拟现实等应用场景渗透。

物联网无线传输技术

在物联网通信技术体系中，WiFi、蓝牙、Zigbee同属无线局域网技术，主要面向通信范围较小的场景，三类技术在传输速率、传输距离、功耗等方面存在差异。

国际WiFi联盟简介

国际WiFi联盟根据各类企业对产品认证的不同需求设置4个成员级别，不同级别成员需交付费用、享有权益各不相同。

国际WiFi联盟国际WiFi联盟（WiFi Alliance，WFA）成立于1999年，是负责WiFi技术应用产品认证及商标授权的国际组织。电气和电子工程师协会（IEEE）为WiFi技术创建IEEE 802.11标准，但不负责测试、认证相关技术产品，国际WiFi联盟填补技术认证方面的空白，通过建立和执行WiFi相关产品认证标准，对技术相关产品的互操作性、兼容性等进行测试、验证，以进一步推动WiFi技术规范应用。当相关技术产品通过国际WiFi联盟的测试后，产品的相关制造商、经销商即可获得授权，在产品上使用“WiFi CERTIFICATE”商标。国际WiFi联盟根据各类企业对产品认证的不同需求设置4个成员级别，不同级别成员需交付费用、享有权益各不相同，其中，面向大、中型企业的成员级别包括贡献者会员和实施者会员，面向小型企业的成员级别包括入门级参与者会员和入门级实施者会员。

WiFi行业产业链分析

中国分立器件领域8英寸晶圆制程整体落后于国际领先水平，并向后制中国WiFi行业产业链包括上游的芯片供应商、模组供应商，中游的路由器供应商、WLAN设备供应商，以及下游的消费级电子终端供应商、物联网应用服务商约着中国小信号分立器件设计能力的发展。

中国WiFi行业产业链

中国WiFi行业产业链包括上游的芯片供应商、模组供应商，中游的路由器供应商、WLAN设备供应商，以及下游的消费级电子终端供应商、物联网应用服务商。上游的芯片供应商为模组供应商提供WiFi芯片产品，模组供应商为中游的路由器供应商和WLAN设备供应商提供通讯设备模组产品。中游的路由器供应商和WLAN设备供应商为下游提供路由器、WLAN设备等无线网络设备产品。下游的消费级电子终端供应商、物联网应用服务商为最终用户提供基于WiFi技术的终端产品以及应用服务。

产业链上游分析

WiFi芯片市场高度集中，海外大型传统集成电路设计厂商占据主导地位，而伴随着WiFi 6标准的推广，头部厂商逐步加快推广WiFi 6芯片产品。

WiFi芯片市场状况：WiFi芯片市场集中度高，以海外厂商为主，博通、高通、Marvell、Celeno、Quantenna等头部厂商占据约80%市场份额。

WiFi芯片市场价格：WiFi芯片可分为终端设备芯片和网络设备芯片，其中，终端设备芯片市场平均单价区间约为5-10元，网络设备芯片市场平均单价区间约为20-30元。

WiFi芯片市场参与者：WiFi芯片市场参与者包括以博通、高通、Marvell、Celeno、联发科等为代表的大型传统集成电路设计厂商，和以乐鑫科技、南方硅谷、联胜德、新岸线等为代表的中小型集成电路设计企业。

WiFi芯片市场发展前沿：WiFi 6为最新WiFi技术标准，博通、高通、Marvell等WiFi芯片头部厂商逐步加快推广WiFi 6芯片产品。2019年，WiFi芯片市场发生多起芯片厂商收购事件，传统集成电路头部厂商通过收购WiFi芯片相关厂商打进WiFi产业链上游市场，为其在物联网应用市场的战略布局作铺垫。

WiFi产业链各环节厂商逐步向WiFi模组市场拓展，按照模组产品的应用特性可将WiFi模组厂商分为终端设备类厂商、芯片类厂商、物联网应用服务类厂商和网络设备类厂商。

WiFi模组市场状况：相比WiFi芯片，WiFi模组生产门槛更低，厂商数量众多，市场竞争更激烈，WiFi产业链各环节厂商逐步向WiFi模组市场拓展。

WiFi模组市场价格：WiFi模组可分为终端设备模组和网络设备模组，其中，网络设备模组市场平均单价区间约为40-60元。不同类型终端设备所采用的WiFi模组产品价格存在差别，其中，手机端WiFi模组市场平均单价区间约为5-20元，智能家居类终端设备WiFi模组市场平均单价区间约为15-45元。

WiFi模组市场参与者：按照模组产品的应用特性可将WiFi模组厂商分为终端设备类厂商、芯片类厂商、物联网应用服务类厂商和网络设备类厂商。终端设备类厂商典型代表包括华为、小米、三星等，芯片类厂商典型代表包括高通、博通、联发科等，物联网应用服务类厂商包括涂鸦智能、利尔达等，网络设备类厂商包括锐捷科技、华为、TP-Link等。

WiFi模组市场发展：现阶段，相比手机端WiFi模组，应用于智能家居、智慧城市等物联网场景的WiFi模组价格仍处于较高水平，仍有较大下降空间。

产业链中游分析

多家厂商推出支持WiFi 6标准的路由器产品，而该类产品定价高，主要面向游戏场景，无线速率达3,000Mbps以上。

WiFi路由器：信号传输重要设备

WiFi路由器可将有线网络信号转换为无线网络信号，为安装WiFi模组的手机、笔记本电脑、智能家电等终端设备提供信号传输功能。在中国市场中，WiFi路由器代表厂商包括TPLink、华为、小米、华硕、Netgear等。

多家厂商发布WiFi 6路由器产品

在WiFi 6技术标准应用推广步伐逐步加快的发展背景下，TP-Link、华为、小米、华硕、Netgear等多家路由器厂商推出支持WiFi 6标准的路由器产品以迎合市场发展需求，而从产品的发展情况分析，现阶段的WiFi 6相关路由器产品定价高，多采用4核芯片，主要面向游戏场景，无线速率均在3,000Mbps以上，其中，华硕GT-AX11000的速率可达11,000Mbps以上。伴随WiFi 6路由器应用规模进一步扩大，相关产品价格将趋于下降。

现阶段的WLAN设备市场以商用级产品为主，市场集中度高，新华三、锐捷网络、华为等WLAN设备头部厂商陆续推出基于WiFi 6标准的WLAN设备，市场竞争愈发激烈。

WLAN设备：WLAN（Wireless Local Area Network，无线局域网）指以无线电波为数据传输介质将计算机设备相互联通，构成资源共享的局域网络体系。构成WLAN网络的设备包括WLAN终端设备、AP（Access Point，无线接入点）、AC（Access Controller，无线控制器）、PORTAL服务器等。

WLAN设备产品及应用服务：WLAN设备厂商主要为用户提供AP和AC设备，并可为用户提供WLAN网络整体解决方案。WLAN设备产品及应用服务可分为商用级和消费级两个层级，而现阶段的WLAN设备市场以商用级产品为主，主要面向产业园区、机场、火车站等大型应用场景。

WLAN设备市场竞争格局：WLAN设备市场集中度高，思科、Aruba-HPE、Ubiquiti、ARRIS、华为占据全球市场约80%份额，而中国市场中，新华三、锐捷网络、华为、信锐技术、思科的市场份额约共达90%。在中国通信运营商2019年WLAN设备大型集中采购项目中，锐捷网络、新华三多次中标。

WLAN设备市场发展前沿：新华三、锐捷网络、华为等WLAN设备头部厂商陆续推出基于WiFi 6标准的WLAN设备，如锐捷网络的RG-AP880、华为的AirEngine系列等，头部厂商在WiFi 6 WLAN设备方面的竞争将愈发激烈，WLAN设备市场将保持高度集中的发展态势。

产业链下游分析

消费级电子终端是WiFi技术核心应用场景，但近5年来，以智能手机为代表的消费级电子终端市场规模逐步下滑，WiFi技术逐步向物联网应用场景渗透。

消费级电子终端是WiFi技术核心应用场景

手机、平板电脑、笔记本电脑等消费级电子终端是WiFi技术核心应用场景，在消费级电子终端市场发展带动下，WiFi产业基础逐步建立。现阶段，市场中的多数智能手机、平板电脑、笔记本电脑产品均支持WiFi技术，其中，约50%的WiFi连接设备为智能手机。近5年来，中国智能手机出货量从2015年的4.6亿部下滑至2019年的3.7亿部，下滑趋势明显，对WiFi产业产生不利影响。伴随WiFi 6标准逐步推广，苹果、华为、三星、小米、vivo、OPPO等智能手机厂商逐步加快WiFi 6相关产品布局，以在竞争愈发激烈的智能手机市场中取得发展优势。

WiFi技术正重点渗透物联网应用场景

近5年来，伴随着消费级电子终端市场规模逐步下滑，WiFi技术逐步拓展应用市场，向智能家居、智慧城市、智能制造等物联网应用场景渗透，其中，WiFi技术在智能家居场景的应用推广步伐较快。WiFi技术具有短距传输、高速率等特点，能迎合智能家居场景的应用需求。除WiFi外，蓝牙、Zigbee等局域网技术亦是智能家居场景的常用无线传输技术，三种技术之间存在竞争关系。在中国市场中，基于WiFi技术的物联网应用服务商典型代表包括小米、欧瑞博、涂鸦智能、紫光物联网等。

市场规模

近5年来，在消费级电子终端设备市场发展步伐趋于滞缓的背景下，中国WiFi芯片市场规模有所下滑，预计未来5年，WiFi 6标准及物联网应用将带动WiFi芯片市场进一步增长。

中国WiFi芯片市场规模

现阶段，WiFi技术仍主要应用于手机、平板电脑、笔记本电脑等传统消费级电子终端设备，WiFi芯片市场与消费级电子终端市场密切相连。近5年来，消费级电子终端设备市场规模呈现下滑趋势，以手机为例，中国手机出货量在2016年达到近5年来的顶峰，而2017-2019年，中国手机出货量逐年下滑，对WiFi芯片市场造成不利影响。按芯片销售额进行计算，中国WiFi芯片市场规模从2015年的172.9亿元下滑至2019年的168.0亿元。近两年来，智能家居、智慧城市等物联网领域对WiFi芯片产品需求愈发提升，中国WiFi芯片出货量有所回升。

WiFi芯片市场未来发展

WiFi 6芯片产品将成为主流：现阶段，支持WiFi 6标准的芯片产品出货量仍不高，而伴随着WiFi 6标准逐步应用推广，预计至2023年，支持WiFi 6标准的芯片在WiFi芯片总出货量中的占比有望达90%

物联网应用占比将逐步提升：在手机、平板电脑、笔记本电脑等消费级电子终端出货量逐步下滑的背景下，WiFi技术将加快渗透至智能家居、智能制造等物联网应用场景，相关芯片应用占比将逐步提高。

新型应用场景将日益增多：除传统消费级电子终端和物联网应用外，WiFi技术在VR/AR、超高清视频等新型高速率应用场景亦具有高适用性，预计针对此类应用的WiFi芯片将在未来5年不断增多。

WiFi行业发展驱动因素

WiFi 6标准推动技术升级

WiFi 6标准通过引入OFDMA频分复用技术、MU-MIMO技术、BSS着色机制、TWT技术等技术实现升级发展。

WiFi技术每4-5年实现一次迭代升级，而最新的WiFi 6标准于2018年推出市场。在WiFi 6标准中，OFDMA频分复用技术、MU-MIMO技术分别在频率空间和物理空间上提供多路并发技术支持，显著提升网络整体性能与速度，降低网络时延，优化用户体验。BSS着色机制可降低同频道干扰，有效提升频谱资源利用效率。WiFi 6标准还通过引入TWT技术降低终端设备功耗，有利于WiFi技术在物联网领域进一步应用推广。

基于WiFi 6标准的多方位性能升级，支持WiFi 6标准的芯片、模组、路由器、无线AP、手机终端等产品市场需求日益提升，WiFi 6标准将推动WiFi行业进一步发展。

WiFi 6标准实现多方面性能提升：相比WiFi 4、WiFi 5等历代标准，WiFi 6标准在带宽、 设备连接数量、时延、功耗等多方面实现提升。WiFi最高调制从WiFi 5的256QAM提升至WiFi 6的1,024QAM，可在高密度用户环境下实现高速率、低时延网络传输。此外，WiFi 6标准还将每个频段的载波发送时间从Wi-Fi 5标准的3.2毫秒提升至12.8毫秒，有效降低丢包率和重传率。

WiFi 6标准相关产品不断增多：自WiFi 6标准发布以来，市场中的WiFi 6标准相关产品数量不断增多，有利于行业进一步发展。从市场产品情况分析，WiFi 6标准相关产品主要集中在芯片、模组、路由器、无线AP、手机终端等方面，其中，以无线AP和手机终端发展最为突出。在无线AP方面，华为、锐捷网络、新华三等厂商走在前列，而在手机终端方面，苹果、华为、三星、小米等手机大厂在WiFi 6手机产品方面的竞争亦愈发激烈。

智能家居应用市场快速扩张

WiFi是智能家居场景重要无线组网连接技术，在智能家居应用市场快速扩张的发展背景下，WiFi技术产业发展步伐日益加快。

中国智能家居市场快速扩张：在人工智能、物联网、云计算、大数据等智能技术赋能下，智能家居行业快速发展，相关产品数量增长迅猛。此外，伴随着中国居民人均可支配收入日渐提高，消费者对智能家居产品的消费能力亦不断提高，推动中国智能家居市场逐步扩张。中国智能家居市场规模从2015年的1,654.4亿元增长至2019年的3,876.2亿元，年复合增长率达23.7%。预测未来5年，消费者对智能家居的认知度将日益提升，智能家居产品普及度将逐步提高，智能家居市场规模将进一步扩张。

WiFi是智能家居场景重要无线组网连接技术：WiFi技术具有高速率、高宽带、安全可靠等突出优点，可满足智能家居应用需求，是智能家居场景重要无线组网连接技术。根据中国智能家居产业联盟数据，2018年，WiFi在中国智能家居行业组网连接技术体系中的应用占比达19.4%，为智能家居场景第二大无线传输技术。得益于中国智能家居市场快速发展，应用WiFi技术的智能家居设备数量不断增长，WiFi产业发展步伐日益加快。

中国WiFi行业发展风险因素

中国WiFi行业发展风险主要体现在需求端和技术应用端：在需求端，智能手机出货量趋于下滑不利于WiFi产业发展；在技术应用端，WiFi面临其他物联网通信技术竞争风险。

需求端风险：智能手机出货量趋于下滑

手机、平板电脑、笔记本电脑等消费级电子终端是WiFi技术的核心应用市场，其中，约50%的WiFi连接设备为智能手机。中国智能手机出货量在2016年达到近5年来的顶峰后逐渐下滑，从2016年5.2亿部下降至2019年的3.7亿部，下滑趋势明显。作为下游应用需求端的核心代表，智能手机市场逐渐萎缩对WiFi产业链上、中游发展带来明显发展风险，行业发展压力加大。

技术应用端风险：其他物联网通讯技术竞争风险

在传统消费级电子终端市场发展步伐趋于滞缓的背景下，WiFi技术逐步转移目标应用市场，正重点渗透物联网应用场景。在物联网应用场景中，WiFi技术面临来自NB-IoT、LoRa、Zigbee等无线传输技术竞争。相比NB-IoT、LoRa等技术，WiFi技术在功耗、连接设备数量等方面处于劣势。此外，WiFi模组价格下滑幅度小于其他技术模组产品，不利于其在物联网领域进一步应用推广。

中国WiFi行业相关政策法规分析

中国政府发布的多部重要产业规划均对无线通信、无线局域网技术提出相关发展要求及指引，有力推动WiFi行业进一步发展。

2016年7月，中共中央、国务院发布《国家信息化发展战略纲要》，提出要统筹国家现代化建设需求，实现信息基础设施共建共享，协调频谱资源配置，科学规划无线电频谱，提升资源利用效率，该政策内容有利于中国频谱资源规范化配置，使WiFi技术在稳定频谱环境下运作。2019年2月，中共中央、国务院发布《粤港澳大湾区发展规划纲要》，提出要推动珠三角无线宽带城市群建设，实现免费高速无线局域网在大湾区热点区域和重点交通线路全覆盖，实现城市固定互联网宽带全部光纤接入，WiFi作为无线局域网重要技术之一，将在粤港澳大湾区逐步推广应用。

中国WiFi行业发展趋势

WiFi 6将与5G技术形成互补共存关系

5G和WiFi 6均应用MIMO相关技术，同具有高速率、低时延等突出优势，而两者的技术本质和应用优势各不相同，5G将重点面向户外场景，WiFi 6将重点面向户内场景。

5G和WiFi 6为通讯领域两大前沿技术，两种技术同具有高速率、低时延等优势，均可应用于物联网、虚拟现实、超高清视频等应用领域。而从两种技术的本质特性分析，5G为广域网授权频谱技术，重点面向户外应用场景，WiFi 6为局域网非授权频谱技术，重点面向户内应用场景，两者的应用优势各不相同。WiFi 6可改善5G通信在户内场景穿透性差、覆盖率低、功耗高等问题，5G可改善WiFi 6在户外场景无法实现大量设备远距传输的问题，两者将逐步形成互补共存关系。

新兴应用场景不断增多

伴随着WiFi 6标准逐步应用推广，WiFi网络的高速率、低时延、低功耗等性能优势将更加突出，应用WiFi网络的新兴应用场景不断增多。

相比WiFi 4、WiFi 5等历代WiFi技术标准，WiFi 6在带宽、网络速率、网络时延、功耗等方面实现提升，从而进一步拓展WiFi技术应用场景。从WiFi技术的应用发展情况分析，第一阶段以手机、平板电脑、笔记本电脑等消费级电子终端为驱动，第二阶段以智能家居、智慧城市等物联网应用为驱动，第三阶段以虚拟现实、超高清视频应用等新一代高速率应用为驱动，而在WiFi 6技术标准发展推动下，WiFi技术向第三阶段迈进的步伐日益加快。

中国WiFi行业市场竞争格局

中国WiFi芯片厂商的发展水平与海外头部厂商相比有较大差距，仍需进一步提高，而WiFi 6为现阶段行业发展关键竞争点，WiFi 6相关网络设备、终端设备产品将不断增多。

中国厂商在WiFi芯片环节参与度最低：WiFi芯片市场集中度高，以海外厂商为主，中国厂商在WiFi芯片环节的参与度最低。在中国芯片厂商中，乐鑫科技在WiFi MCU芯片方面逐渐积累优势，华为在最新发布的AX3 WiFi路由器中应用其自研的凌霄系列芯片，中国厂商的发展步伐日渐加快，但和海外头部厂商相比仍有较大差距。

WiFi 6为现阶段行业发展关键竞争点：WiFi产业链各环节厂商陆续研发支持WiFi 6标准的产品，WiFi 6为现阶段行业发展关键竞争点。近两年来，支持WiFi 6标准的WLAN设备、路由器、手机终端产品受到市场高度关注，而在WiFi 6相关产品方面走在前列的厂商包括华为、小米、锐捷网络等。华为在路由器、WLAN设备、手机终端等方面均布局WiFi 6相关产品，其中以AirEngine系列WLAN设备发展最突出。小米在WiFi 6路由器、手机终端、智能家居设备等方面走在前列。

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⑺ Wi-Fi和4G信号都是 2.4G 频段，为什么Wi-Fi的覆盖面和穿透力很差

先纠正一个点，LTE不在2.4GHz频段上。但是LTE有在比WIFI更高的频段上工作的，比如2.5-2.6GHz频段，所以个人觉得主要原因就是：

发射功率。现网中，LTE FDD的RRU一个通道发射功率常见的为20W-40W左右（即约43-46dBm），一般为双通道（单载波，适配2×2MIMO）。LTE TDD的八通道RRU一个通道发射功率常见的为10W-16W/25W左右（即约40-42/44dBm，适配智能天线，10W/16W多为单载波，25W的则允许配置双载波）。而无线路由器的最大发射功率仅为20dBm（约0.1W，最大2×20MHz带宽，通俗理解就叫双载波吧）。所以从二者发射功率的对比上就可见一斑了。PS：不过LTE手机上显示的信号格数是参考信号的接收功率，参考信号发射功率值一般默认设置为18dBm（LTE FDD），也就是0.06W左右而已，所以我一直在想LTE手机普遍接收功率不高是不是也和这个原因有关（待考证）。

无线路由器工作在非授权频段，即2.4-2.4835GHz和5.725-5.850GHz。这些频段拥挤着大量的设备，大家各玩各的，缺乏有效的管理机制（比如WIFI中采用CSMA/CA，可以通俗理解为竞争机制，同频情况下，谁抢到了信道谁就先发送消息），因此带来大量同频干扰，影响了信道质量。所以需要要对发射功率进行限制，不然大家就都别用了。而LTE工作在授权频段，有严格的频段管理和划分，基站也都是运营商自己的，所以更多的是应对本运营商自己的基站间的同频干扰，而LTE采用了多种方法来协调和抗小区间的同频干扰，比如PCI码，eICIC技术等等，而且LTE定位是移动通信网络，追求广覆盖，所以发射功率自然需要大点。
天线。无线路由器使用的天线和基站天线也完全不是一个级别的天线。常见的无线路由器天线增益仅为3-5dBi。
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