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科普貼：什么是WiFi 6 ？802.11AX ？怎么測(cè)試？

WiFi，現(xiàn)代人生活之“根基”，縱有“無(wú)限”流量套餐，用到限速還是得乖乖問(wèn)：“WiFi 密碼多少？”


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這自然要感謝她


海蒂·拉瑪


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美國(guó)演員、發(fā)明家


借鑒同步演奏鋼琴的原理發(fā)明“跳頻技術(shù)”，為 CDMA、GPS、WiFi 等技術(shù)奠定基礎(chǔ)，從銀幕艷星到 WiFi 之母，美貌與智慧并存極具傳奇色彩女神啊！


好了好了不犯花癡了今天就與大家深度聊一下WiFi 相關(guān)的內(nèi)容。


最新的WiFi 6 標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)在哪里？我們啥時(shí)候才能體驗(yàn)到呢？


去年年底，WiFi 聯(lián)盟宣布改變 WiFi 標(biāo)準(zhǔn)的命名方式，將不再采用 802.11電子工程專業(yè)名詞，從 1999 年沿用至今的 802.11a_命名格式正式退出歷史舞臺(tái)！


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取而代之的是將最新的802.11ax 標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)化命名為WiFi 6

  • 802.11ac=WiFi 5

  • 802.11n=WiFi 4

  • 802.11g=WiFi 3

  • 802.11a=WiFi 2

  • 802.11b=WiFi 1


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顯然這種簡(jiǎn)化了的命名方式更易被廣大用戶所接受并記住，在選購(gòu)無(wú)線路由器、電腦、智能手機(jī)時(shí)更簡(jiǎn)單直接，不會(huì)被騙。


WiFi 到底有多快？簡(jiǎn)單粗暴直接上數(shù)據(jù)就是9.6Gbps，作為對(duì)比，以前稱之為 802.11ac 的 WiFi 5 最大傳輸速率是 3.5Gbps。


可見(jiàn)提升幅度接近 3 倍，但需要注意的是，這個(gè)速率僅是理論最大值，取決于空間數(shù)據(jù)流數(shù)量及無(wú)線信號(hào)的信道占用數(shù)量，在復(fù)雜的日常生活環(huán)境下難以實(shí)現(xiàn)。


大家可以通過(guò)下面的這個(gè)表格，對(duì) WiFi 5 和 WiFi 6 及老舊的 WiFi 4 進(jìn)行對(duì)比。


參數(shù)
Wi-Fi 4&Wi-Fi 5Wi-Fi 6
信道帶寬（MHz）20,40
20,40,80+80,160
20,40,80+80,160
頻段2.4&5GHz5GHz2.4&5GHz
最大傳輸速率150Mbps*
3.5Mbps*9.6Mbps*
最大子載波調(diào)制64-QAM
256-QAM1024-QAM
空間流1
48
底層技術(shù)IEEE 802.11nIEEE 802.11acIEEE 802.11ax


從上面的表格可以看到，WiFi 6 與 WiFi 5 都支持相同的信道帶寬；頻段方面 WiFi 5 只涉及 5GHz，而 WiFi 6 則覆蓋 2.4/5GHz，涵蓋低速與高速設(shè)備；調(diào)制模式方面，WiFi 6 支持 1024-QAM，高于 WiFi 5 的 256-QAM，數(shù)據(jù)容量更高，意味著更高的數(shù)據(jù)傳輸速度；WiFi 6 的空間數(shù)據(jù)流也從 4 個(gè)提升至 8 個(gè)，這也就是其數(shù)據(jù)吞吐量大幅提升的秘訣。


即便是可以達(dá)到接近萬(wàn)兆的 9.6Gbps，大部分小伙伴家中的聯(lián)通、電信光纖也不過(guò)是其十分之一的 1000Mbps，而且價(jià)格也頗為昂貴。


新的命名并不是 WiFi 6 能夠強(qiáng)于 WiFi 5 的原因，WiFi 6 脫胎于 WiFi 5，但是在各項(xiàng)技術(shù)上均有突破，這才是 WiFi 6 更強(qiáng)的原因。接下來(lái)讓我們?cè)敿?xì)地說(shuō)一下。


最重要的不是提升速度


簡(jiǎn)單粗暴的速度提升，或許能讓你自己在家看視頻時(shí)拖動(dòng)進(jìn)度條更爽，下載內(nèi)容幾乎無(wú)需等待，但是身處用戶特別多的公共場(chǎng)合下，如此暢爽的體驗(yàn)很難保證。


對(duì)于 WiFi 6 標(biāo)準(zhǔn)來(lái)說(shuō)，最重要的不是上傳下載速率的提升，而是大幅改善網(wǎng)絡(luò)擁堵的情況，允許更多的設(shè)備連接至無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，并擁有一致的高速連接體驗(yàn)。這皆歸功于以下 3 項(xiàng)提升。


同時(shí)支持上行與下行 MU-MIMO，WiFi 5 標(biāo)準(zhǔn)即支持 MU-MIMO（多用戶多入多出）技術(shù)，但是僅支持下行，只能在下載內(nèi)容時(shí)體驗(yàn)該技術(shù)。


而 WiFi 6 則同時(shí)支持上行與下行 MU-MIMO，也就是意味著移動(dòng)設(shè)備與無(wú)線路由器之間上傳與下載數(shù)據(jù)時(shí)都可體驗(yàn) MU-MIMO，進(jìn)一步提高無(wú)線網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率。


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另一方面，WiFi 6 最多可支持的空間數(shù)據(jù)流由 WiFi 5 的 4 條提升至 8 條，也就是可最大支持 8×8 MU-MIMO，這也是 WiFi 6 速率大幅提升的重要原因之一。


采用 OFDMA 技術(shù)，WiFi 5 與 WiFi 6 性能差距源于多方面因素，最重要的原因之一即后者采用 OFDMA（正交頻分多址）技術(shù)。


它是 WiFi 5 所采用的 OFDM 技術(shù)的演進(jìn)版本，將 OFDM 和 FDMA 技術(shù)結(jié)合，在利用 OFDM 對(duì)信道進(jìn)行父載波化后，在部分子載波上加載傳輸數(shù)據(jù)的傳輸技術(shù)。（引用自 百度百科）我們目前廣泛使用的 4G 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)就采用了 OFDMA 技術(shù)。


那么，OFDMA 相比于 OFDM 強(qiáng)在哪里呢？下面這幅圖可以形象地幫助大家理解。（拙劣畫(huà)技，還請(qǐng)見(jiàn)諒）


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在 WiFi 5 時(shí)代，OFDM 技術(shù)下，不管用戶數(shù)據(jù)量是多少，都將占用一個(gè)信道（可以簡(jiǎn)單理解為傳遞信息的通道），該用戶傳輸完數(shù)據(jù)后，才能交給下一個(gè)用戶繼續(xù)使用。這種工作模式顯然不能充分利用網(wǎng)絡(luò)帶寬，效率較低。


而采用 OFDMA 技術(shù)的 WiFi 6 則允許不同用戶共用同一個(gè)信道，這樣也就可以更高效地利用網(wǎng)絡(luò)帶寬，允許更多設(shè)備接入，響應(yīng)時(shí)間更短。


引入 BSS Coloring 著色機(jī)制，采用 OFDMA 技術(shù)后，多個(gè)用戶的數(shù)據(jù)存在于同一信道，該如何區(qū)分各用戶的數(shù)據(jù)呢？


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因此，WiFi 6 標(biāo)準(zhǔn)引入了 BSS Coloring 著色機(jī)制，標(biāo)注接入網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)設(shè)備，同時(shí)對(duì)其數(shù)據(jù)也加入對(duì)應(yīng)標(biāo)簽，傳輸數(shù)據(jù)時(shí)也就有了對(duì)應(yīng)的地址，直接傳輸?shù)轿欢粫?huì)發(fā)生混亂。


如此，結(jié)合 OFDMA 技術(shù)，WiFi 6 網(wǎng)絡(luò)下的每個(gè)信道都可進(jìn)行高效率數(shù)據(jù)傳輸，提升多用戶場(chǎng)景下的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)，在星巴克看視頻也就不容易卡頓咯。


WiFi 6 引入了 Target Wake Time（TWT）技術(shù)，允許設(shè)備與無(wú)線路由器之間主動(dòng)規(guī)劃通信時(shí)間，減少無(wú)線網(wǎng)絡(luò)天線使用及信號(hào)搜索時(shí)間，這也就意味著能夠一定程度上減少電量消耗，提升設(shè)備續(xù)航時(shí)間。


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但在 WiFi 6 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)下，對(duì)于電腦、智能手機(jī)等設(shè)備來(lái)說(shuō)，需要持續(xù)的互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)，因此并不會(huì)明顯地受益于 TWT 技術(shù)。


但是對(duì)于正在普及的智能家居來(lái)說(shuō)，尤其是使用鋰電池的無(wú)線設(shè)備，該技術(shù)可以大大提升其續(xù)航時(shí)間，改善使用體驗(yàn)。


去年初，WiFi 聯(lián)盟正式發(fā)布新一代 WiFi 加密協(xié)議 WPA 3，這是目前廣泛使用的 WPA 2 協(xié)議的升級(jí)版本。


WPA 3 以更嚴(yán)苛的標(biāo)準(zhǔn)加密公共 WiFi 網(wǎng)絡(luò)上的所有數(shù)據(jù)，進(jìn)一步保護(hù)不安全的 WiFi 網(wǎng)絡(luò)，特別是酒店、咖啡廳等公共場(chǎng)合的 WiFi 熱點(diǎn)，阻止強(qiáng)力攻擊，讓黑客通過(guò) WiFi 網(wǎng)絡(luò)竊取信息的成本大幅增加。


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WPA 3 協(xié)議可支持目前絕大部分主流設(shè)備及無(wú)線路由器，但是 WiFi 6 設(shè)備如若需要通過(guò) WiFi 聯(lián)盟認(rèn)證，則必須采用 WPA 3 安全協(xié)議。


因此，理論上講，WiFi 6 設(shè)備具備更強(qiáng)的安全性。


什么時(shí)候才能體驗(yàn)到 WiFi 6？如果想要體驗(yàn) WiFi 6 標(biāo)準(zhǔn)下的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，需要更新你的各種設(shè)備：


首先需要支持 WiFi 6 的無(wú)線路由器；而且你的筆記本與智能手機(jī)設(shè)備也需要支持 WiFi 6 標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)階段，WiFi 6 標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展過(guò)程還處于起步階段，雖然已經(jīng)可以購(gòu)買到支持這一標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線路由器、電腦與智能手機(jī)，但大多數(shù)旗艦級(jí)產(chǎn)品，價(jià)格十分高昂。


技術(shù)的不斷進(jìn)步，重要目標(biāo)之一就是降低成本，讓普羅大眾感受到科技的魅力。


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WiFi 聯(lián)盟也已正式推出 WiFi 6 認(rèn)證計(jì)劃，相信我們將在不遠(yuǎn)的將來(lái)，看到覆蓋各個(gè)價(jià)位的 WiFi 6 設(shè)備，每個(gè)人都可以輕松感受到高速、穩(wěn)定、安全的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)。


但是，目前階段，大多數(shù)用戶的日常使用場(chǎng)景是家庭環(huán)境，無(wú)線設(shè)備數(shù)量有限，而且有線光纖網(wǎng)速大多是數(shù)百 Mbps，無(wú)法發(fā)揮 WiFi 6 的真正實(shí)力。


隨著智能家居的普及，智能設(shè)備持有量的增加，WiFi 6，我們不妨拭目以待喲！


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那么問(wèn)題來(lái)了？到底什么時(shí)候可以測(cè)試WIFI6 呢？那么就是：  1、Aircheck G2  或者選擇 2、EtherScope nXG


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