我们触手可及的设备越多,我们就越能体会到无线网络所能提供的好处。
去年年底,一个全新的术语出现在大家面前:“Wi-Fi 6”。 Wi-Fi6有什么好处?本文回答了有关Wi-Fi 6 的这些问题。
什么是Wi-Fi6?Wi-Fi 6是下一代Wi-Fi技术。
与之前的Wi-Fi 技术一样,Wi-Fi 6 继续执行您习惯的功能,让您的设备无需线缆即可访问互联网。当然,新的无线技术不仅可以让设备更快地连接到互联网,还可以提供更大的无线容量、更高的可靠性等功能。下面详细解释这些功能。
路由器和接入点(AP)
Wi-Fi 6 兼容之前所有的Wi-Fi 技术。如果更换为Wi-Fi 6 路由器或Access Point 1(接入点),您的设备将继续正常工作,但新功能也将需要Wi-Fi。 -Fi 6 兼容设备。
Wi-Fi 6 也称为802.11ax(或IEEE 802.11ax)。后一种命名方案不仅普通消费者难以记住,而且也难以比较哪一种更好。幸运的是,IEEE 标准协会意识到了这一点,并于2023 年10 月将802.11ac 更名为Wi-Fi 5。旧的Wi-Fi协议也已更改为Wi-Fi + Digital格式,以便用户更容易记住和比较。数字越大,版本越新。
永恒的Wi-Fi
Wi-Fi 6带来什么好处?速度提升:几乎所有新一代无线协议在这方面自然达到9.6。 Gbps(大约1.2 GB/s,但达到这个速度的条件非常严格)相比上一代Wi-Fi 5,最高速度只有3.5 Gbps,增加了一倍多。
有些人可能会说,“Wi-Fi 6 只有在实验室中才足够快”,“我的互联网速度无法与Wi-Fi 6 配合那么快”,或者“我不会使用Wi-Fi 6”。日常生活中的“Fi 6 速度”
但不可否认的是,理论速度比上一代更快。这意味着Wi-Fi 6可以增加每个设备的带宽,而Wi-Fi 6的其他功能可以动态地为每个设备分配带宽以满足其需求。潜在的最大速度需求。举个生动的例子,Wi-Fi 6路由器就像一个新的配送中心,可以容纳比以前配送中心两倍的货物量,同时拥有一个非常智能的“我们还有一个发货中心”。卡车装载多个客户所需的确切数量,多辆车一起运输,并交付给不同的用户。
Wi-Fi 6 引入了多项新技术,可提供更快的速度和更准确的调度。
MU-MIMO 多用户多输入多输出:很多读者可能已经在Wi-Fi 5 的其他地方看到过这项技术的使用,但Wi-Fi 6 将其替换为应用于上行链路。
多输入多输出技术
MU-MIMO分为两部分:MU和MIMO。 MIMO 代表多个输入和多个输出,允许多个天线(在无线路由器/接入点的情况下)同时在一个射频上发送和接收数据。这项技术的一个生动的比喻是多辆卡车同时在同一条道路上向同一用户运送货物。 MIMO能够提供的性能增益与数据流(也称为空间流)有关,其中x通常代表x之前的发射天线的数量,x之后的数字代表发射天线的数量。可以同时操作的天线越多,速度自然就越快。 Wi-Fi 6 第一代无线路由器/接入点最多支持8×8 空间流,而Wi-Fi 5 仅支持4×4。随着Wi-Fi 6的发展,空间流的规模将不断增长。速度越来越快。
发射和接收天线数量
MU 代表多用户。当多个设备同时连接到无线路由器/接入点时,每个设备可以建立单独且不同的MIMO 数据流,以减少彼此的争用。不支持无线路由器/访问。通过MIMO,一个点一次只能为一台设备提供服务。
MU代表多用户
Wi-Fi 5 也提供160 Mhz 宽带技术,但Wi-Fi 6 标准要求无线路由器/接入点支持160 Mhz 宽带。频带的宽度与道路的宽度相同。频段越宽,一次可以传输的数据就越多。换句话说,道路越宽,就可以开更大的卡车,一次运输更多的货物。此前,规定的“道路宽度”是80Mhz。因此,160Mhz宽带可以由连续的80Mhz频段组成,也可以由不连续的80Mhz频段组成,非常灵活。
160兆赫
OFDMA 是Wi-Fi 6 中引入的一项新技术,允许您通过单个传输机会(TXOP) 向多个设备发送和接收数据。没有这项技术的Wi-Fi 5 一次只能向一台设备发送和接收数据。 OFDMA实际上是将整个频段从最小2MHz(适合需要长距离传输的物联网传感器)到最大160Mhz频段(适合短距离高速传输)扩展到每个设备所需的频段。频段。之间灵活调整。
OFDMA功能
以OFDMA 功能为例,如果配送中心向客户配送货物,发现卡车未装满,旧的配送系统(Wi-Fi 5)选择直接运送货物也可以。当向下一个客户运送货物时,下一个客户也无法装载卡车,卡车继续按顺序装载,而新的交付系统(Wi-Fi 6)会尝试装载整个卡车。立即将产品发送给每个不同的客户。 OFDMA技术帮助设备在访问互联网时显着降低延迟并提高传输效率。
为什么Wi-Fi 6 速度更快
以上是提升Wi-Fi 6速度的三个主要技术讲解。当然,提高Wi-Fi 6 速度的方法比这三种还多,包括:
1024-QAM:在相同环境下可以编码更多数据,有效提高吞吐量。灵活的传输间隔调整:减少前一次传输干扰下一次传输的机会,提高吞吐量。 6Ghz通道的使用:未来6Ghz通道也将被添加到Wi-Fi 6协议中,并标记为Wi-Fi 6E。这会带来更快的传输速度、更大的通道容量和更低的延迟。除了加快网络速度外,具有长电池续航时间的Wi-Fi 6 技术还可以让您的设备在待机环境下更加省电。该技术称为目标唤醒时间(TWT) 模式。
传统上,Wi-Fi 协议使用的省电模式会定期主动唤醒设备,以接收存储在无线路由器/接入点缓冲区中的数据。某些设备(例如某些物联网传感器)可能不需要经常唤醒。频繁激活会显着缩短电池寿命。
新行波管模式
TWT省电模式根据其预期的唤醒周期向设备发送数据,因此每个设备可以具有完全不同的唤醒周期,并且无线路由器/接入点被迫可以相应地进行调度。响应节能需求,例如
TWT省电模式与OFDMA技术相结合,允许设备在复杂的传输周期内按照预定计划发送和接收数据,而不会造成消息延迟。未来,随着越来越多的物联网设备在家庭中使用,TWT组合将成为可能。省电模式和OFDMA 技术也将变得更加重要。
提高网络安全性我们使用的WAP 2加密方法已经存在了16年,其许多安全功能现在已经非常过时,因此Wi-Fi 6采用了更安全的WAP 3加密方法。
首先是优化连接Wi-Fi 时的握手阶段。此前,WAP 2 尝试使用字典暴力破解密码(通俗地说,一次尝试一个)。如果多次尝试失败,则直接将该客户端加入“黑名单”。
下一个改进是使用DPP 而不是WPS 的一键访问功能。 WPS 功能已经存在许多安全问题。但如果没有一键访问,没有显示接口的设备(例如物联网传感器、智能灯泡等)就无法访问互联网。因此,WAP 3使用新的DPP协议。 DPP 协议允许用户以更现代的方式通过二维码、密码、NFC 和蓝牙安全地将设备添加到互联网。
第三个优化场景是公网。 WAP 2允许公共网络上的其他用户直接读取每个人的访问记录,而WAP 3为公共网络上的每个设备提供单独的、不同的加密方法,确保每个人的隐私受到保护。
最后,WAP 3改进了加密方法,将加密位数增加到192位。简而言之,即使您没有设置Wi-Fi 密码,您的数据仍然受到某种程度的加密保护。当然,设置Wi-Fi密码可以大大增强这种强度。
减少来自“邻居”的干扰使用相同频段的无线路由器/接入点会相互干扰,从而降低传输性能。这也是为什么整体带宽较低的2.4G Wi-Fi在其他2.4G Wi-Fi较多的环境中表现较差的原因。本来越“宽”的5G Wi-Fi不用担心干扰问题,但随着160Mhz宽带频段和越来越多的5G无线路由器/接入点,干扰自然会增多。
为了解决这个问题,Wi-Fi 6 使用BBS Coloring 来减少无线路由器/接入点之间的干扰。只有相同颜色的无线路由器/接入点才会造成干扰。
得益于BBS 着色,只有相同的颜色(波段)才会干扰
抛开困难的技术解释不谈,简单来说,BBS着色就是在无线路由器/接入点上“涂上一种颜色”,每个频段都变成一种颜色。如果遇到不同颜色的信号,它会使用尽可能高的信号强度来传输数据,但如果遇到相同颜色的信号,它会降低信号强度以减少相互干扰。
BBS着色后,无线路由器/接入点还可以“感知”周围相对空闲的频段并切换到这些频段,以减少相互干扰。
Wi-Fi 6对生活有何帮助?从目前来看,Wi-Fi 6可以有效降低多个用户在同一无线网络上玩游戏时的延迟。您的环境中存在许多无线设备不会减慢您的整体网络速度。在家庭或商业环境中,Wi-Fi 6还可以更好地为每个设备分配带宽。
从长远来看,新的智能家具和物联网设备将具有更长的电池寿命。如果您不使用智能家居集线器,则可以将智能家居放置在距离家庭无线路由器/接入点较远的地方。它可以减少您的无线路由器/接入点与其他人家之间的干扰,从而提高无线性能。
从长远来看,更快的速度将允许多个用户在同一范围内观看各种4K或8K视频,从而更轻松地在家中使用无线AR/VR/MR设备,或者游戏机也将成为可能。使用基于它的全息游戏。它可能会实现。
要享受Wi-Fi 6,您需要升级您的设备。 Wi-Fi 6兼容旧客户端接入,但需要无线路由器/接入点和接入客户端均支持各种新功能。
到目前为止,许多设备已通过Wi-Fi 6 验证。
无线路由器/接入点购买无线路由器/接入点时,您应该始终相信您物有所值。目前支持的产品有:
当前支持的无线路由器的快速比较
思科和华为均推出了兼容的Wi-Fi 6版本接入点,同时支持高达2.4Ghz 4×4和5Ghz 8×8,总共12个空间流。当然,价格也不便宜。
目前该设备支持Wi-Fi 6设备,相关照片如下(以下照片仅作为示例):
目前支持的设备
160Mhz 与MU-MIMO 权衡在本文末尾,我还想讨论更换为Wi-Fi 6 无线路由器/接入点后160Mhz 与MU-MIMO 的权衡。
MU-MIMO 中的同时通信存在上限,因为空间流不能超过天线数量。每个无线路由器/接入点的技术细节中指定了2.4G 和5G 天线的数量。以下是Cisco Catalyst 9130AX 接入点的Wi-Fi 6 技术说明示例。它最多可支持8×8 MU-MIMO。这意味着所有空间流(轨道)的总和不能超过8,但这8个空间流可以任意分配给客户端。这些可以由支持1 8×8 MU-MIMO 的客户端直接使用。均匀分布在2个4×4 MU-MIMO客户端、均匀分布在4个2×2 MU-MIMO客户端、或随机分布1个3×3 MU-MIMO客户端、1个2×2 MU-MIMO客户端和3个1×1 MU-MIMO客户端。但是,无论如何分配,都不能超过八个空间流(轨道)。
160Mhz可以直接将传输速度提升一倍,而MU-MIMO则直接将传输速度减半。原来支持4×4 MU-MIMO 的无线路由器/接入点现在是2×2 MU-MIMO,直接导致总可用空间增加。当流减少时,其他支持MU-MIMO 的设备的吞吐量将减少一半或根本不分配给MU-MIMO。另外,如果想要体验160Mhz,还需要设备支持。我也建议大家使用80Mhz,因为它的穿墙能力较差,并且可能会干扰气象雷达(使其无法使用)。
因此,从个人角度来看,如果近几年购买了Wi-Fi 6无线路由器,最好选择4×4 MU-MIMO以下的80Mhz频段。如果您购买的是专业接入点,并且该接入点提供8×8 MU-MIMO 空间流,您可以考虑开启160Mhz 宽带以获得终极速度体验,但80Mhz 更多设备可以在同一频段享受MU-MIMO。已提供加速。
Wi-Fi 6 与许多新技术一样,仍处于起步阶段。它不会突然改变我们的生活,但会在未来逐渐产生影响,让我们在拥堵的网络下拥有更快、更安全、更省电的无线体验。
以上是关于Wi-Fi 6的科普。如果它有帮助,那么我很高兴。
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