当我们探索在802.11ax中出现的新特性时，列表是不平衡的。有人会说蟒蛇里有只猪。OFDMA这一功能似乎比其他功能更重要。首先是简要的背景，然后是对其影响的看法。
OFDMA的快速回顾
OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access)是OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)体系结构的扩展。OFDM采用射频信道，如Wi-Fi中常用的20 MHz信道，并不是使用由AM、FM或其他方式调制的单一载波频率，而是采用若干子载波。802.11ac在一个20 MHz的射频信道中使用了52个数据携带子载波，而802.11ax有234个。
每个子载波都是独立且同时调制的，形成OFDM符号在时间上由保护间隔分隔。OFDM中的传输是在许多子载波上同时存在若干个符号。
接收机能够同时跟踪所有子载波，并独立解调符号(OFDM中的“正交”)。OFDM被认为优于其他形式的调制，因为虽然它本质上不允许更高的数据速率，但它不太容易受到信道内衰落的影响，在信道内，一些频率比其他频率受环境的影响更大。它现在被广泛使用。
OFDMA修改了Wi-Fi特性——连续传输到最新的帧。客户端或AP竞争，当空闲时，捕获媒体发送帧;当它完成时，另一个设备可以捕获介质。这是一种非常灵活和分散的访问控制方式;它可以轻松适应突发的流量、不同的设备数量和不断变化的流量模式。
但每一帧之前都有一个竞争时期和一个序言，随着Wi-Fi多年的发展，这些时间保持不变，甚至更长，因为序言必须被传统设备认可和增长。与此同时，随着新的更快的速率的增加，有效载荷变得越来越短。特别是对于短帧，逐帧传输的争用和报头开销变得非常大。
OFDMA是一种被广泛使用和理解的技术。OFDMA让OFDM子载波通过射频信道，并分配组在不同设备之间传输。在下行OFDMA中，AP可以使用不同的子载波组向不同的客户端发送数据包。
在某种程度上，这就像是重新安排家具——最后，它们的数量是一样的，只是在不同的地方。但是OFDMA有很多惊人的优势。
OFDMA的惊人优势
考虑一个示例，其中AP有数据要发送到三个客户机。在802.11ac中，它会竞争媒体，然后连续发送三个包。在OFDMA中，它结合了传输，同时向所有三个客户端发送帧。但是，给定不变的调制水平，传输数据所花费的时间不是一样的吗?
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图1:MU OFDMA vs SU OFDMA
区别在于争用和序言开销。如果有效载荷比最大包长度短得多(这是经常发生的情况)，那么可以将三个包合并为一个，使用一个序言，即使有效载荷可能需要三倍的时间来传输。这是一笔可观的节省。由于AP只需要一次传输机会，因此竞争媒体所需的时间(即使认识到802.11多年来减少了竞争开销)也减少了。
因此，OFDMA可以显著减少争用和前置开销，特别是对于在许多网络中普遍存在的短数据包。但是还有更多的好处。
非常适合物联网、视频和工厂自动化应用
像在802.11ac中一样，一个接一个地多路复用数据包会增加延迟和抖动，特别是当老客户端以低速率发送长时间的数据包时:低带宽流量不得不等待轮到它。
但OFDMA允许许多低带宽流并行传输，减少延迟和抖动。对于802.11ax现在可以解决的一些物联网、视频和工厂自动化应用来说，减少延迟是一个重要的需求。
举个例子，802.11ax允许至少26个子载波的OFDMA组，这相当于一个~ 2mhz的信道。9个这样的组适合20 MHz的信道，所以如果少于9个客户端被服务，每个都得到一个“专用的”2+ MHz信道，数据速率高达~14 Mbps。(802.11ax允许许多不同的OFDMA组规模，从26个到400多个子载波，以各种不同的安排。)
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图2:OFDMA子信道分配
通过OFDMA组和选定调制速率的组合，AP可以拨入任何需要的数据速率、错误率和每个客户端或流量流的延迟，从而获得比以前更复杂的QoS级别。
OFDMA分组并不是永久地分配给流量流或客户端——它们可以逐包改变。这允许单个AP比以前支持更多的客户端，满足非常高密度但低数据率设备的物联网需求。OFDMA是802.11ax中扩展客户端计数的特性之一。
并行通信
下行和上行OFDMA都是802.11ax的强制功能(尽管一些供应商的预标准设备似乎会省略上行OFDMA)。它们在操作上非常相似:AP在下行链路上梳理流量，并发地发送给多个客户端。
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图3:下行OFDMA
增加的序言允许客户了解哪个OFDMA组听和解调。上行OFDMA允许每个客户端在自己的OFDMA组中传输，而AP同时接收多个客户端。但是上行OFDMA的控制是复杂的。AP协调客户端将在任意间隔内传输哪些数据，并为每个客户端分配数据速率和传输功率。但是首先，它必须通过请求缓冲报告来了解客户机希望发送什么。然后发送下行触发帧，定义后续上行OFDMA数据帧的结构。
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图4:上行OFDMA传输
而且，为了获得良好的接收效果，客户端传输必须在时间上紧密同步，并且必须以类似的功率水平到达AP，这就需要精密的控制。802.11ax中多用户控制帧的结构太复杂，在这里无法解释- OFDMA和多用户MIMO都被用来尽可能地并行化控制流量，因为多用户开销在802.11ac推出期间被认为是一个问题。
因此，OFDMA的加入在很多方面改善了Wi-Fi。在这个博客中，我们确定了更低的开销，更高的客户端数，更低的延迟，更低的抖动和改进的整体QoS。这确实是一个神奇的功能，它将改变AP的功能和意义，在网络上，为另一个博客的主题。
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