Wi-Fi6 HE preamble和HT preamble区别

仰望星空的鲨鱼

已于 2025-02-11 13:51:39 修改

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分类专栏： WiFi6 学习笔记文章标签：笔记

于 2025-02-11 13:31:55 首次发布

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Wi-Fi 6（802.11ax）引入了HE Preamble（High-Efficiency Preamble），而之前的Wi-Fi 4（802.11n）使用的是HT Preamble（High Throughput Preamble）。这两者在结构和功能上有显著差异，主要体现在对多用户支持、频谱效率、信道估计和同步等方面的优化。以下是两者的主要差异：

1. 设计目标

HT Preamble:
- 主要用于单用户MIMO（SU-MIMO）传输。
- 目标是提高单用户的数据吞吐量。
HE Preamble:
- 支持多用户MIMO（MU-MIMO）和OFDMA（正交频分多址）传输。
- 目标是提高多用户环境下的频谱效率和网络容量。

2. 结构差异

HT Preamble:
- 包含以下字段：
  1. L-STF（Legacy Short Training Field）: 用于粗同步。
  2. L-LTF（Legacy Long Training Field）: 用于细同步和信道估计。
  3. L-SIG（Legacy Signal Field）: 包含速率和长度信息。
  4. HT-SIG（High Throughput Signal Field）: 包含MIMO和带宽信息。
  5. HT-STF（High Throughput Short Training Field）: 用于MIMO系统的同步。
  6. HT-LTF（High Throughput Long Training Field）: 用于MIMO信道估计。
- 主要用于单用户传输，不支持多用户前导。
HE Preamble:
- 包含以下字段：
  1. L-STF（Legacy Short Training Field）: 用于向后兼容和粗同步。
  2. L-LTF（Legacy Long Training Field）: 用于向后兼容和细同步。
  3. L-SIG（Legacy Signal Field）: 包含速率和长度信息。
  4. RL-SIG（Repeated Legacy Signal Field）: 用于标识HE帧。
  5. HE-SIG-A（High-Efficiency Signal Field A）: 包含带宽、MIMO、OFDMA等信息。
  6. HE-SIG-B（High-Efficiency Signal Field B）: 包含资源单元（RU）分配和多用户信息。
  7. HE-STF（High-Efficiency Short Training Field）: 用于HE设备的同步。
  8. HE-LTF（High-Efficiency Long Training Field）: 用于HE设备的信道估计。
- 支持多用户传输（MU-MIMO和OFDMA）。

3. 多用户支持

HT Preamble:
- 仅支持单用户传输（SU-MIMO）。
- 不支持OFDMA或多用户前导。
HE Preamble:
- 支持多用户传输（MU-MIMO和OFDMA）。
- 通过HE-SIG-B字段指示资源单元（RU）分配和多用户调度信息。

4. 频谱效率

HT Preamble:
- 频谱效率较低，主要针对单用户场景。
HE Preamble:
- 频谱效率更高，通过OFDMA将信道划分为多个RU，支持多用户并发传输。

5. 信道估计

HT Preamble:
- 使用HT-LTF进行MIMO信道估计，仅支持单用户信道估计。
HE Preamble:
- 使用HE-LTF进行多用户信道估计，支持更复杂的多用户MIMO和OFDMA场景。

6. 同步机制

HT Preamble:
- 使用HT-STF和HT-LTF进行同步，主要针对单用户MIMO系统。
HE Preamble:
- 使用HE-STF和HE-LTF进行同步，支持多用户环境下的精确同步。

7. 兼容性

HT Preamble:
- 兼容802.11a/g设备，但仅支持802.11n设备的高吞吐量特性。
HE Preamble:
- 兼容802.11a/g/n/ac设备，同时支持802.11ax的高效特性。

8. 应用场景

HT Preamble:
- 适用于单用户高吞吐量场景，如家庭网络或小型企业网络。
HE Preamble:
- 适用于高密度多用户场景，如公共场所、企业网络和物联网（IoT）环境。

总结

特性	HT Preamble (Wi-Fi 4)	HE Preamble (Wi-Fi 6)
设计目标	单用户高吞吐量	多用户高效率和容量
多用户支持	仅SU-MIMO	支持MU-MIMO和OFDMA
频谱效率	较低	更高
信道估计	单用户MIMO信道估计	多用户MIMO和OFDMA信道估计
同步机制	单用户同步	多用户同步
兼容性	兼容802.11a/g/n	兼容802.11a/g/n/ac/ax
应用场景	家庭网络、小型企业网络	高密度场景、公共场所、IoT