2020年03月31日 | 华为WiFi6技术揭秘，OFDMA技术有所突破

华为对于Wi-Fi 6中的主要技术OFDMA进行的突破，利用全新的数据传输模式，通过接入点根据OFDMA物理层信息信令为各个终端分配子信道的分时，解决了现有技术中无法为超过48个用户在接收发送端的数据时作出指示的问题，突破了数量上限制。

2月24日，华为线上发布会除了华为5G折叠手机之外，还发布了支持Wi-Fi6标准的的所有新技术的新款AX3路由器。

华为路由AX3系列采用了凌霄Wi-Fi 6系列芯片，华为Wi-Fi 6+的独特优势来源于该自研芯片协同的技术，使得速度更快、穿墙更广。

Wi-Fi6作为新一代Wi-Fi标准，最大的改变在于引进了5G同源技术OFDMA，相比Wi-Fi 5具备两高两低（高带宽、高并发、低时延、低功耗）的优势，被称为室内“5G”。在Wi-Fi 6标准制定过程中，华为提交了240项技术提案，是Wi-Fi 6标准的TOP 2贡献者。

这里提到了OFDMA技术，同时还有OFDM技术，这是两个什么技术呢？正交频分复用(OFDM)是当前无线通信的基本传输方式，其在子载波的正交性容许的范围内，将子载波间隔压缩到最小，从而形成多路并行且互不干扰的传输通路，提升系统的频率利用效率。

正交频分多址(OFDMA)利用上述OFDM的特性，将OFDM中互不干扰的子载波分配给多个用户，实现多用户的接入或者数据传输，利用OFDMA方式发送数据实际上就是发送端将多个接收端的数据通过各自对应的子信道同步发送给与各个子信道关联的接收端。

现有技术中，OFDMA模式的传输只能支持20MHz大小的带宽进行传输，该20MHz可以划分为64个子载波，其中，48个子载波用于传输用户数据。但是，当用户数量大于48个时，现有技术由于20MHz带宽的限制无法为超过48个的其余用户在接收发送端的数据时作出指示。

为了解决这个问题，华为在14年1月28日申请了一项名为“数据传输的指示方法、接入点和终端”的发明专利（申请号：201910500336.7），申请人为华为技术有限公司。

根据目前该专利公开的资料，让我们一起来看看这项新的数据数据传输技术吧。

如上图所示为新数据传输技术的模块组成示意图，其中包括接收模块和确定模块，借助这两个基本的结构单元就可以完成数据传输。具体过程为：接入点（基站）向终端（可以是手机或者PC端）发送OFDMA物理层信令，这个OFDMA物理层信令可以用于向终端指示要为其分配的子信道,以便于终端可以根据该OFDMA物理层信令确定要对应的子信道，从而通过这个子信道完成通信。

具体而言，接入点采用OFDM模式向终端发送OFDMA物理层信令，即接入点可以给其覆盖范围内的某一个终端发送该OFDMA物理层信令，这个过程相当于是做了一次广播，接入点覆盖范围内的其他终端也可以监听到并正确解调该OFDMA物理层信令。

这个物理层信令包括了终端的标识和与该终端的标识对应的子信道信息，这些信息用于分配子信道以及在子信道上进行相应的操作，例如可以在这个信道上进行数据的传输（包括上行和下行数据信息）。

这样做的好处就是为了解决现有技术中因为子载波的限制只能为48个终端进行指示的问题，因为OFDMA的物理层信令为终端指示子信道可以不受带宽的限制，从而可以在更大的带宽内为更多的终端分配子信道，从而极大的提高了信道的利用率。

如上图所示为通过OFDMA物理层信令为终端指示子信道的方式，首先，接入点向终端发送终端组的标识与该终端的地址的映射关系，这样终端就可以获知自身所在的终端组。

为何终端需要首先获知在哪个终端组呢？因为终端需要知道自己属于哪一个终端组，然后在接入点为终端组分配子信道时才能知道自己对应的子信道。因此，接入点需要将终端组的标识与终端的地址的映射关系发送给各个终端，以使各个终端获知自身所在的终端组。

一种较为简单的将终端组的标识与各个终端的地址的映射关系以分组管理帧的形式告知终端的方式如下表所示，通过这个表展示的终端分组管理帧，终端就可以获知自己所在的终端组的标识。

其次，接入点向终端发送OFDMA物理层信令，以使终端根据OFDMA物理层信令确定终端对应的子信道，其中OFDMA物理层信令包括终端的标识和与该终端的标识对应的子信道信息，OFDMA物理层信令用于向每个终端组指示所分配的子信道是上行子信道、下行子信道或者上下行双向子信道中的一种。

下图为一个数据传输示意图，借助这个图示我们可以再进一步理解上述过程。

如图所示，接入点采用OFDMA模式在终端对应的子信道上发送下行OFDMA数据信息；其中，该下行OFDMA数据信息包括：OFDMA前导和OFDMA数据，该OFDMA前导包括切换域、超高吞吐量信令(UHT-SIG-B)，同时我们注意到单位信道被划分为了多个子载波，一个载波对应一个终端。

接入点利用OFDMA模式在终端对应的子信道上发送下行OFDMA数据信息，接入点可以在终端各自对应的子信道上向多个终端同时发送下行OFDMA数据信息，从而达到节省信令开销以及带来多用户分集的效果。

以上就是华为对于Wi-Fi 6中的主要技术OFDMA进行的突破，利用全新的数据传输模式，通过接入点根据OFDMA物理层信息信令为各个终端分配子信道的分时，解决了现有技术中无法为超过48个用户在接收发送端的数据时作出指示的问题，突破了数量上限制！