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基礎知識之WiFi 6

作者:時間:2024-04-02來源:電子森林收藏

無線局域網技術的最新版本是Wi-Fi 6,也稱為 802.11ax

本文引用地址:http://www.casasmaravilha.com/article/202404/457096.htm

“Wi-Fi”一詞由非營利組織 Wi-Fi 聯盟創建,是指一組基于 IEE 802.11 網絡標準的無線網絡協議。Wi-Fi 出現于 20 世紀 90 年代末,但在過去十年中大有改進。

代系/IEEE 標準頻率最大鏈路速率
Wi-Fi 6 (802.11ax)2.4/5 GHz600–9608 Mbit/s2019年
Wi-Fi 5 (802.11ac)GHz433–6933 Mbit/s2014年
Wi-Fi 4 (802.11n)2.4/5 GHz72–600 Mbit/s2009 年

為突出每一代之間的差異,Wi-Fi 聯盟最近采用更傳統的命名慣例,放棄了 802.XX 名稱,改用經過簡化的數字后綴。這種標注慣例更加簡單(Wi-Fi 6 與 802.11ax 相比),讓我們更容易了解正在使用的是哪一代技術,以及確定與支持該版本的設備的兼容性。

與前幾代相比,Wi-Fi 6 實現了重大升級,盡管對于普通用戶來說,差異可能并不明顯。這些變化可能不會顯著改變我們使用無線路由器或無線網絡的方式,但是其中包含了許多增量改進,它們疊加在一起就構成了重大升級。

第一個重大變化,是 Wi-Fi 6 有望實現更快的連接速度。

主頻更高

速度更快的 Wi-Fi 意味著由于 Wi-Fi 6 能夠提供更大的帶寬,上傳和下載速度(或吞吐量)可以得到提升。隨著文件大小持續增加,以及高質量直播視頻和需要進行大量溝通的網絡游戲在數據方面提出了更高要求,這一點變得越來越重要。如果在玩多人游戲的同時還要在 Twitch* 上直播,這需要大量帶寬和穩定可靠的連接。

那么,Wi-Fi 6 有多快?

  • 9.6 Gbps 是 Wi-Fi 6 跨多個通道的最大吞吐量。相比之下,Wi-Fi 5 的最大傳輸速率為 3.5 Gbps。但這些都是理論上的最大值;實際情況下,本地網絡可能不會達到最高速度。盡管如此,因為這一最大值是在多臺設備上共享的,所以配備 Wi-Fi 6 的設備即使沒有達到最大潛力,也可以顯著提高速度。
  • 與 Wi-Fi 5 相比,Wi-Fi 6 可以達到更快的速度。假設您使用的 Wi-Fi 路由器只連接了一臺設備。Wi-Fi 6 可以通過多種技術實現更高的數據傳輸速度,首先是通過更強大的處理器實現的更高效的數據編碼以及智能化的無線頻段使用方式。
  • Wi-Fi 6 可將延遲降低多達 75%。它是通過更高效地處理大量網絡流量來實現這一點的。對于游戲玩家來說,這意味著更快的游戲下載速度、更快的直播游戲上傳速度,以及更可靠的媒體多任務處理。
  • Wi-Fi 6 讓有線信號和無線信號達到近乎相同的速度。這有望讓更多用戶擺脫以硬連線方式連接到調制解調器的限制。許多游戲玩家或內容創作者仍然通過以太網電纜直接連接到路由器或網絡交換機,而不是充分利用無線網絡提供的靈活性。Wi-Fi 6 有助于進一步縮小有線連接和無線連接之間的差距。

在如今的大多數家庭中,支持 Wi-Fi 的設備數量明顯多于五年前。從智能手機和平板電腦,到電視機以及恒溫器和門鈴等物聯網設備,幾乎所有東西都可以連接到無線路由器。Wi-Fi 6 可以更好地同時與需要數據的多臺設備通信,還能更高效地確定這些設備之間的流量優先級。

實現這一點的方法之一,是正交頻分復用接入 (OFDMA)。OFDMA 的工作原理是將通道細分為子載波,并允許同時向多個端點(設備)傳輸。Wi-Fi 6 路由器可以在同一傳輸窗口內發送不同的信號。由此一來,路由器可以通過單次傳輸與多臺設備通信,各臺設備無需等待路由器通過網絡依次為它們提供數據。

重疊基本服務集 (OBSS) 是 Wi-Fi 6 的另一項功能,有助于改善網絡擁堵。使用較舊版本的 Wi-Fi 時,嘗試連接到網絡的設備會遵循“先聽后說”的流程,這意味著它們在進行傳輸之前必須先注意“聽”通道上有沒有噪聲。

如果通道上存在任何噪聲,那么即使噪聲來自遠程網絡,設備也必須等到通道空閑后才能進行傳輸,以避免潛在的干擾。通過 OBSS,接入點可以使用“顏色”作為網絡的唯一標識。如果在通道上檢測到其他流量,但該流量與本地網絡顏色不同,則設備可以忽略該流量并繼續進行傳輸。這有助于提高可靠性并改善延遲。

OFDMA 和 OBSS 協同工作,可以在擁擠的網絡上實現更有效的通信。隨著越來越多的設備需要利用 Wi-Fi,這有助于保持連接的速度和穩定性。

波束成形 是 Wi-Fi 6 為提高速度而改進的另一項技術。這種聽上去未來感十足的數據傳輸方式其實相對簡單。路由器不是向各個方向廣播數據,而是會檢測請求數據的設備所在的位置,并沿該方向傳輸更加本地化的數據流。

波束成形對于 Wi-Fi 6 來說并非全新技術,但其功效在這一帶有所提升。

對于普通用戶來說,尤其是對于游戲玩家來說,速度可能是最重要的,但 Wi-Fi 6 為無線網絡帶來的優勢不僅僅是速度。Wi-Fi 6 還有望提升安全性。

WPA3

Wi-Fi 保護訪問 (WPA) 是一種常用 Wi-Fi 安全協議,使用密碼進行加密。使用 WPA 后,任何時候登錄 Wi-Fi 網絡都需要密碼。WPA2 是長期以來的標準,但 Wi-Fi 6 將會改變這一點。

最大的改進之一是通過蜻蜓密鑰交換系統(也稱為 SAE 或等值同時認證)實現了更高的密碼安全性。這種身份驗證方法會以更復雜的方式與 Wi-Fi 網絡握手,從而有助于讓密碼更難破解。這一層額外的安全性加上更強大的加密,意味著 Wi-Fi 會擁有比以往更強大的安全選項。

這一層額外的安全性是一個很好的例子,說明了 Wi-Fi 6 如何在不給用戶體驗帶來負面影響的情況下改善安全性。

電池續航時間和 TWT

目標喚醒時間 (TWT) 是 Wi-Fi 6 中引入的另一項前瞻性開發成果,有望延長某些設備的電池續航時間。

借助這項技術,路由器和設備之間可以就何時需要休眠或喚醒更高效地進行通信。通過有效地與設備 Wi-Fi 無線電組件通信,僅在需要喚醒時激活它,可以節省設備搜索無線信號所需的時間和電量。

這可以延長電池續航時間。

除了 Wi-Fi 6,最近又有一項新的 Wi-Fi 技術面世:Wi-Fi 6E。

Wi-Fi 設備此前僅限于使用 2.4 GHz 和 5 GHz 頻率,但最近有所改變。支持 Wi-Fi 6E 的設備可以利用帶寬 1200 MHz 的 6 GHz 頻段,該項技術因此成為了在較短距離內傳輸大量數據的理想之選。這有助于緩解受支持設備的流量擁塞和干擾問題。不妨將 Wi-Fi 6E 看作一條更寬的新車道,該車道是在之前的雙車道 Wi-Fi 高速公路上新增的,包含了 Wi-Fi 6 的所有優點。

并非所有支持 Wi-Fi 6 的設備都支持 Wi-Fi 6E,因此在進行升級時請務必檢查您的硬件是否支持 Wi-Fi 6E。

在您換用 Wi-Fi 6 時,應該考慮以下事項:

  • 您的路由器是否支持 Wi-Fi 6?要利用這一新協議,您需要進行的最重要的升級是使用支持 Wi-Fi 6 的路由器。大多數制造商已經提供了具有 Wi-Fi 6 功能的路由器,因此您的選擇余地很大。
  • 您的設備是否支持 Wi-Fi 6?您還需要能夠使用 Wi-Fi 6 的設備。雖然 Wi-Fi 6 可以向后兼容較舊的 802.11ac (Wi-Fi 5),但是要想利用我們在此列出的所有功能,您需要使用支持 Wi-Fi 6 的設備。隨著 Wi-Fi 6 在未來幾年中日益成為標準,更新的設備會開始采用該技術,并且這種情況會成為新常態。
  • 您的電腦是否支持 Wi-Fi 6?如果您的設備配備了最新一代英特爾 CPU 和兼容主板,那么正常使用 Wi-Fi 6 所需的許多部件都已包含在內,因此您可以享受前所未有的便利,輕而易舉地充分利用這項新技術。雖然如果主板沒有外置 M.2 天線,則仍然需要外置 M.2 天線,但英特爾? Integrated Connectivity (CNVi) 的實施意味著系統中已經提供了大部分支持 Wi-Fi 6 的技術。
  • 如果您正在尋找側重于游戲的 GIG+ Wi-Fi 6 解決方案,請查看這款與英特爾合作設計的 Killer? Wi-Fi 6 AX1650 Wi-Fi 6 網卡。這些設備使用 160 MHz 通道,支持千兆位無線速度——最高可達 1700 Mbps,在理想情況下比標準 Wi-Fi 5 快三倍。

請記住,所有與 Wi-Fi 6 或 Wi-Fi 6 E 兼容的設備和組件都帶有相應的標記,因此在考慮升級時請務必留意尋找該名稱。

Wi-Fi 6 和 Wi-Fi 6E 將對我們與無線設備的交互方式產生巨大影響。在提高速度、改進流量優先級排序和提升安全性之間,Wi-Fi 6 是無線網絡技術向前邁出的重要一步。

無論您是要玩游戲、處理工作,還是僅僅觀看視頻直播,升級至 Wi-Fi 6都值得您考慮



關鍵詞: WiFi 6

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