Wi-Fi 6的亮点解析,及如何选择

许多人可能已经看到了较新的Wi-Fi路由器,也就是当下热门的Wi-Fi6。路由器包装盒上的另一个标签可能是802.11ax。这些新的路由器向后兼容802.11 b / a / g / n / ac。本文将和大家一起了解一下802.11ax或Wi-Fi6。

Wi-Fi 6

  • Wi-Fi 6顾名思义就是第六代Wi-Fi。
  • 第一代Wi-Fi是Wi-Fi 0或802.11。Wi-Fi 0的速度为1-2 Mbps。该标准从技术上讲是Beta版,并在2.4 GHz的无线频段上工作。
  • Wi-Fi 1或802.11b使用2.4 GHz范围的1-11 Mbps。
  • 802.11a或Wi-Fi 2仅使用5GHz频段,该频段不允许向后兼容。它以6-54 Mbps的速度运行。但这一代表明标准需要向后兼容,因为确实引起很多用户的反对。
  • Wi-Fi 3也称为802.11g,它使用2.4 GHz频段,速度范围为6-54 Mbps。
  • Wi-Fi 4是802.11n,使用2.4 GHz频段,速度为72-217 Mbps。
  • Wi-Fi 5或802.11ac以2.43-1733 Mbps的速度使用2.4和5 GHz频段。(当下用户最多的版本)
  • 802.11ax或Wi-Fi 6的速度为600-2401 Mbps。

多进多出(multiple input multiple output,MIMO)

多输入多输出是一个使用多天线的过程。发送和接收设备上可以有两个(2×2)或四个(4×4)。

将带宽视为一条高速公路。高速公路可以有多个车道,每个车道是一个子通道。多输入多输出的工作原理就像一条多车道的高速公路在上行。如果您的设备是2×2,则它有两条通道,一条在另一条之上。4×4多输入多输出将是四个通道相互堆叠。多个“层”同时允许更大的吞吐量。

注:可以将多输入多输出视为一个系统,其中多个网络接口卡同时连接到同一个网络。可以将每个网卡的吞吐量与总速度结合起来。

支持4×4 Mu-MIMO的路由器可以一次与四个设备对话。同样,一个2×2路由器可以一次与两个设备通话。如果设备数量超过指定数量,则设备将共享。请记住,路由器会非常快速地在两个或多个设备之间切换数据流。在设备看来,它具有恒定的连接。交换类似于硬连线网络,其中一次只有一个系统可以在网络上传输数据包。即使多个系统同时发送和接收,数据速度也可能很高。

注意:为了使MIMO正常工作,设备和路由器都必须同时支持MIMO,多个设备才能同时与路由器通信。否则,每个设备一次都与路由器对话。

MU-MIMO是在802.11AC中引入的,非常适合于允许子信道同时与多个系统进行通信。

物理速度

许多因素都归因于物理速度。当然,路由器速度和调制解调器速度一样重要。最终,可能会受到从Internet服务提供商(ISP)获得的带宽的限制。例如,如果购买的是1000 Mbps带宽,而调制解调器或路由器仅支持850 Mbps,那么将损失150 Mbps的带宽。

以AC2300设备(Wi-Fi 5或802.11ac)为例。速度为2300,但实际上是1625 + 600。这意味着5 GHz频带允许1625 Mbps,而2.4 GHz频带支持高达600 Mbps。吞吐量总计为2225 Mbps,四舍五入为2300。

看一下华硕AX6000路由器的规格。路由器是三频的,这意味着有三个天线。这三个频段分别用于2.4 GHZ(交流速度为4333 Mbps),2.4 GHz(AX速度为1148 Mbps)和5 GHz(AX速度为4804 Mbps)。AX波段的总速度为5952。AC频段有一个额外的4333 Mbps,以实现向后兼容。每个AX频段都支持4×4的MIMO。

对于给定的速度,吞吐量不是实际的。请记住,TCP / IP在数据包中有很多开销。每个分组当然将包含数据有效载荷。数据有效载荷很有可能需要大量数据包来保存所有数据。数据包是设置的大小,在大多数情况下小于要发送的数据。每个数据包必须在接收端系统接收,并且数据将从数据包中删除并放回原处。除了数据本身之外,每个数据包还包含许多信息。其中包括IP地址,MAC地址,路由信息,数据包编号以及数据包中的更多信息。您可能正在5 GHz频段上以4804 Mbps的速度向AX6000路由器发送数据包,实际发送的数据量要少得多。人们可能正在考虑将大小为1 GB的文件发送到Internet。您执行速度测试,发现报告的速度为4500 Mbps。由于速度是以兆位(Mb)为单位,因此您需要除以八以找到以兆字节(MB)为单位的速度。4500 Mbps的速度约为562 Mbps。速度表明,如果速度恒定,则文件发送大约需要1.8秒。实际上,开销可能会超过10秒(或更长时间)。

对于TCP / IP传输,还存在这样一个事实,即在发送了如此多的数据包之后,发送系统会等待接收系统的消息。接收系统需要验证是否已全部接收到数据包。如果有任何数据包丢失,接收系统会通知发送系统,然后重新发送必要的数据包。这些暂停虽然很小,但仍会减慢总传输时间。

通道绑定

5GHz频段允许500 MHz通道。

如果将每个通道设置为20 MHz,则可以有25个通道(20 x 25 = 500)。如果通道为40 MHz,则可以有12个通道。每个通道可以高达160 MHz,但仅允许2个通道。

路由器的物理组件可能会限制通道数和通道宽度。宽度越大,可以通过通道发送的数据越多。问题在于,通道数越少,将限制一次可以通信的设备数量。如果使用25 MHz频道,则使用Wi-Fi 5(802.11AC)可以一次与25个设备通话。当然,设备也需要支持MU-MIMO。

确保按照本文前面的说明检查设备,否则,只能使用一个通道。

如果您有使用802.11AC之前的标准的Wi-Fi设备(Wi-Fi 5),则该设备将使用所有频道,因为它一次只能使用整个频段。这就是为什么您需要确保所有设备都在同一标准上,以便从特定标准的所有功能中受益。

802.11AX(Wi-Fi 6)

现在,我们涵盖了许多Wi-Fi术语,我们可以看看Wi- Fi6。Wi-Fi 6允许多个设备共享一个通道。如果您有多个IoT设备,每个设备需要1 MHz的空间,则可能有20个IoT设备共享一个20 MHz通道。

当您在商店中时,智能手机可能需要使用5 MHz来更新应用程序。使用20 MHz频道,可以有四个人共享一个频道。

Wi-Fi 6的优势将极大地提高多个用户的性能。

在设备数量少的家庭环境中,Wi-Fi 6可能无法提高设备的吞吐量。大多数在家庭环境中使用Wi-Fi 5的人都不会遇到太大问题。家庭中的大多数问题都与对附近其他路由器的干扰或墙壁的阻碍有关。

Wi-Fi 6的许多其他方面确实可以改善其功能,但是大多数这些方面都是针对大量终端的领域。

结论

主要方面是,要到2020年晚些时候才能最终确定802.11AX标准。在此之前,可能会做出更改(目前无法得知)。

除非您的设备也支持802.11AX,否则任何802.11AX路由器都不会为您提供新功能的全部功能。不要因为期望新产品路由器胜过现有的路由器而去马上购买。如果所有系统仍在使用802.11AC,即使路由器升级也无法改变现状。

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