WIFI 6 MAC的 一些Feture的理解

1、支持聚合帧功能：A-MSDU、A-MPDU

A-MPDU和A-MSDU 功能都是802.11n中用来提高信道利用率的技术。802.11n致力于为WLAN接入用户提供更高的“接入速率”，主要通过增加带宽和提高信道利用率两种方式来提高通讯速率：

增加带宽：802.11n通过将两个20MHz的带宽绑定在一起组成一个40MHz通讯带宽，在实际工作时可以作为两个20MHz的带宽使用。当使用40MHz带宽时，可将速率提高一倍，提高无线网络的吞吐量。

提高信道利用率：对信道利用率的提高主要体现在三个方面。

802.11n标准中采用A-MPDU聚合帧格式，即将多个MPDU聚合为一个A-MPDU，只保留一个PHY头，删除其余MPDU的PHY头，减少了传输每个MPDU的PHY头的附加信息，同时也减少了ACK帧的数目，从而降低了协议的负荷，有效的提高网络吞吐量。

802.11n协议定义了一个新的MAC特性A-MSDU，该特性实现了将多个MSDU组合成一个MSDU发送，与A-MPDU类似，通过聚合，A-MSDU减少了传输每个MSDU的MAC头的附加信息，提高了MAC层的传输效率。

802.11n支持在物理层的优化，提供短间隔功能。原11a/g的GI时长0.8us，而短间隔Short GI时长为0.4us，在使用Short GI的情况下，可提高10%的速率。

2、低延迟BA

Block ACK（802.11e），BA的话则是当发送端多个包时，接收端只需要发送一个BA即可，突发传输（Burst Transmission），Block ACK反馈。

3、支持TWT

TWT（Target Wakeup Time）是由802.11ah标准首次提出的，针对低业务量的设备（例如智能电表等）设计的一套节能机制。

由站点向AP发送TWT协议建立请求，即站点为请求站点，AP为应答站点，当然AP也可以向站点发起TWT协议建立请求。TWT协议建立后，约定好的活跃时间段称为TWT服务阶段。每个TWT协议可以包含多个周期性出现的等长的TWT服务阶段。

在802.11ax中添加：(Target Wake Times，目标唤醒时间) 资源调度功能；

1、它借鉴于802.11ah标准，允许设备协商他们什么时候睡眠和多久会唤醒发送或接收数据，允许设备于信标传输周期的其他时间段唤醒。

2、802.11ax AP可以将客户端设备分组到不同的TWT周期，从而减少唤醒后同时竞争无线介质的设备数量。允许 AP 对 STA 的唤醒与休眠进行统一调度安排，不仅可以减少 STA 之间的冲突，更减少了 STA 不必要的唤醒次数，达到节能的目的。

3、允许 STA 不再需要侦听 Beacon，可以与 AP 协商在特定时间唤醒以获取空口资源，这样就可以做到只有 STA 需要报文交互的时候才被唤醒。

4、TWT还增加了设备睡眠时间，从而大大提高了电池寿命

4、支持低功耗机制

除了TWT以外，802.11ax中还引入了一些额外的节能机制。

择性的接收数据帧：在传统的802.11中，节点需要接收所有的数据帧，即使该数据帧不是自己的，那么也需要接收完成后，检查MAC地址（即BSSID），判断之后才可以丢包。接收无用的数据帧也是要耗费能量的，所以在802.11ax中，节点可以在数据帧的物理层头部就判断，该帧是不是要进行接收的，如果不是需要接收的，那么就可以停止接收，从而节约能量。

发送功率限制：在OFDMA接入模式中，AP会通过发送Trigger帧通知不同节点，其上行传输所用的功率和MCS（Modulation and Coding Scheme）。一方面是为了优化接收信号的性能，即为了执行OFDMA，需要不同节点的信号到AP处近似相等，否则会出现远近效应。另外一方面，可以优化能耗，让部分节点不需要满功率发送，从而节能。

OMI模式（Operating mode indication）：该模式节点和AP之间会协定传输参数，以及是否采用OFDMA形式进行传输。OMI还分成“Receive operating mode”（ROM），“Transmit operating mode”（TOM）。通过OMI可以控制数据传输时的信道带宽，空间流数目，工作模式，OMI可以限定工作模式，对于IoT场景而言，节点可以用OMI来限定发送和接收数据时的带宽以及空间流的数目，从而实现节能的目的。

20MHz-only工作模式：支持该模式的设备只能够以20MHz的方式，接入2.4GHz或者5GHz频段的AP，具体时接入主信道（即Primary Channel）。限定节点的工作带宽，可以减少大带宽信号所使用的功率，从而实现节能。

5、支持Wi-Fi direct 用于点对点传输应用

Wi-Fi Direct是一种点对点连接技术，它可以在两台station之间直接建立tcp/ip链接，并不需要AP的参与，Wi-Fi Direct是一种“纯软件“的技术，任何已存在的Wi-Fi硬件都可以通过软件升级获得Wi-Fi Direct的功能。

6、支持BSR和 Queue size of Qos

Buffer Status Reports，AP支持BSR控制字段的话，那么终端还可以在发送的任意帧中添加BSR控制字段内，进行BSR信息的反馈；802.11 ax终端可以在其发送的QoS数据帧或者QoS Null帧（也就是只有Header，payload部分为空）中，利用Queue Size字段（每一个QoS类型有一个单独该字段），来反馈缓存的状态信息。另外，终端还可以用聚合帧的形式，反馈多个QoS类别，其不同的缓存情况。不同的QoS类别利用TID进行区分（Traffic identifier，TID）。Queue Size字段用来指示具体的缓存信息。

7、支持多BSSID以用于无线桥接功能

BSSID是要桥接的无线网络的MAC地址，也是无线路由器的基本SSID号，多BSSID怎么理解

8、支持EDCA机制

802.11p 标准中采用 IEEE 802.11e 中的 EDCA 机制来解决这个问题：当 MSDU 到达 MAC 子层和适当的信道路由分配完成时，MAC 层通过将它的用户级别(UP)映射到接入类型指数(ACI)来缓存此数据；而不同的接入类型(AC) 通过设置不同的 EDCA 参数来体现优先级别。

9、在RX通路支持PPDU state状态的实时传送

PPDU（Presentation Protocol Data Unit），CEVA IP

10、支持SIFS数据包的发射和接收

SIFS（Short Inter-Frame Space）是最小帧间隔，发包间隔不能小于这个值，SIFS实际上是PHY CCA + PHY PLCP + MAC RX Processing 以及RXTX转换时间，所有的设备都需要经过接收、解析、回应的过程。

另外还有3种时间间隔：

DIFS：在DCF协议中，节点在开始发送数据之前需要监测信道是否空闲。如果信道已经空闲，则节点仍需等待DIFS段时间才开始发送数据；而如果在DIFS时间段内任一时刻信道被监测为忙，则节点不得不推迟它的数据发送。SIFS+ (2 * Slot time)

PIFS：PCF使得AP等待PIFS而不是DIFS时间以访问信道，由于DIFS > PIFS > SIFS，因此AP总比普通节点具有更高的访问信道的优先级。SIFS+ Slot time

EIFS：在前一帧出错的情况下，发送节点不得不延迟EIFS而不是DIFS时间段后再发送下一帧。 Transmission time of Ack frame at lowest basic rate + SIFS + DIFS

11、支持BSS coloring

BSS Coloring是最初在802.11ah中引入的一种机制，用于为每个BSS分配不同的“颜色”。该技术目的是增加在密集环境中，无线网络的系统容量，增加BSS之间的频率重用。然而，当前的802.11的MAC层机制，其会导致一个BSS的设备会被同频道的另一个BSS影响，无法同时进行传输，从而对于网络容量没有提升

802.11ax设备通过向PHY头部添加字段（即BSS Coloring字段）来区分BSS，节点在竞争时，根据检测到物理层头部的BSS Coloring字段来分配MAC层的竞争行为。若BSS Coloring字段信息相同，那么代表在同一个BSS内(intra-BSS)。若BSS Coloring字段信息不同，那么代表这里是重叠覆盖区域，在多个BSS间(inter-BSS)。 在传统802.11中，若在BSS间(inter-BSS)，当节点检测到信道忙时，需要推迟自己的传输，直到信道空闲才可以发送。在802.11ax中，引入了自适应CCA机制(adaptive CCA)。通过提高BSS间(inter-BSS)信号检测阈值，同时保持BSS内(intra-BSS)的较低信号检测阈值（两个阈值，大约4dB左右的差值），来减少MAC层竞争时的竞争问题，提升MAC层效率

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