一文一探究竟什么是WiFi 6
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Wi-Fi 6,也被称为802.11ax,是最新的Wi-Fi网络协议。与之前的Wi-Fi 5相比,Wi-Fi 6提供了更快的速度和更大的数据传输能力,允许更多设备连接到同一个网络而不会中断服务。此外,Wi-Fi 6还提供了WPA3加密,使其成为比Wi-Fi 5更安全的协议。Wi-Fi 6(原称:IEEE 802.11.ax)即第六代无线网络技术,是Wi-Fi标准的名称。是Wi-Fi联盟创建于IEEE 802.11标准无线局域网技术。Wi-Fi 6将允许与多达8个设备通信,最高速率可达9.6Gbps。
Wi-Fi 6 技术的主要优势包括:
· 更高的数据速率
· 容量增加
· 在具有许多连接设备的环境中的性能
· 提高电源效率
Wi-Fi 6 为大量当前和新兴用途奠定了基础,从流式传输超高清电影到需要高带宽和低延迟的关键任务业务应用程序,再到在穿越大型拥挤的机场网络时保持连接和生产力和火车站。
Wi-Fi 6 的优势
Wi-Fi 6解决了许多早期Wi-Fi标准面临的问题,其主要优势包括:
单个路由器的容量增加
在拥挤区域和建筑物内表现更佳
更快的连接和数据传输速度
更好的设备电池续航
我们都曾遇到过Wi-Fi网络连接不稳定的情况,其中大部分问题是由网络活动过载引起的。在Wi-Fi 6中,这不是一个问题,因为数据传输更为高效。在过去,每个设备都必须排队等待连接,但现在,每个设备都可以同时连接。
Wi-Fi 6路由器可以处理更多的流量,甚至可以直接向设备提供数据流,而不是向一个大区域广播。增加的容量是最明显的好处之一,这对大多数用户来说是最显著的。
Wi-Fi 6的速度更快,因为数据每秒传输的次数更多。这样一来,大数据流的传输更为顺畅,例如,在线观看电视更轻松。Wi-Fi 6的最高速度为9.6 Gbps,而Wi-Fi 5仅为3.5 Gbps。虽然这是一个很大的提升,但如果只有一个设备连接,您可能感觉不到差异。但在繁忙的网络中,与许多其他人共享网络时,您可能会感受到明显的区别。
最后,Wi-Fi 6能够减少来自周围Wi-Fi网络的干扰。设备可以使用其本地Wi-Fi网络,而不必担心附近的网络会中断其连接。
所有Wi-Fi 6设备必须支持新规范,才能获得Wi-Fi 6认证。Wi-Fi 6设备的工作方式与之前相似——您仍然可以更改路由器的DNS设置并防止ISP限制您的网络速度。您仍然对互联网拥有相同的控制权。
Wi-Fi 6 路由器
什么是Wi-Fi 6路由器?
Wi-Fi 6路由器提供更好的吞吐量速度或数据传输率。路由器可以容纳许多设备,为所有设备提供高带宽。
记住,Wi-Fi 6的一些功能只有在您拥有兼容的路由器和新款手机、电脑或平板时才能使用。请注意哪些功能可以使用,哪些不能。路由器仍然可以与旧设备一起工作,但可用的好处会减少。
1 不拥堵,速度更快WiFi 6使用了与5G同源的OFDMA技术,结合1024-QAM高阶调制,最大可支持160MHz频宽,速度比WiFi 5快近3倍。WiFi 6的智能分频技术,可以支持更多设备并发,最多允许路由器同时与8个设备同时通信,而不是依次进行通信,不必再排队等待、拥挤,提升了效率并降低延时,从而提升了整个无线系统性能和容量。
2 阻止蹭网,更安全WiFi 6设备必须采用新一代加密安全协议WPA3,才能通过WiFi联盟认证。能阻止强力攻击、暴力破解等,安全更有保障。
3 延长续航,更省电WiFi 6引入了Target Wake Time(TWT,目标唤醒时间)技术,只有收到传输指令时,无线路由器才进行连接,其他时间处于休眠状态。功耗可降低30%,续航时间也有望延长。千兆带宽、AR/VR、4K/8K高清视频、智能家居……随着WiFi 6相关产品呈爆发式增长,其优势也越发明显。中国移动官方评测显示,速率方面,WiFi 6在近点和隔墙时均有12-70%的提升;时延方面,WiFi 6使王者荣耀时延降低70%-80%!
WiFi6是WiFi联盟推出的命名规则,用以代替802.11AX协议,目的是为消费者提供更清晰的辨识。 WiFi6是WiFi联盟在2018年10月4日推出的一种命名规则,它将802.11AX协议重命名为WiFi6,旨在为消费者提供更清晰的辨识。这一更名主要是因为802.11AX与上一代的802.11AC协议名称过于相近,仅有一个字母的差异,导致消费者难以区分。
随着802.11AX更名为WiFi6,前几代的协议名称也相应地进行了更改。目前市场上主流的路由器大多采用802.11AC协议,该协议也相应地更名为WiFi5。而更早的802.11N协议,则被更名为WiFi4。
WiFi各代际对比
WiFi4、WiFi5、WiFi6代表了不同的无线网络标准,这与移动网络的升级路径相似,从2G、3G、4G到5G。随着时代的进步,WiFi技术也在不断更新换代,以提供更高的传输速度、更低的网络延迟和更流畅的网络体验。
WiFi4、WiFi5、WiFi6的参数对比
WiFi6与前几代无线网络标准在传输速度、频段兼容性和并行传输能力等方面具有显著差异,提供更优的网络体验。 WiFi6的传输速度远超WiFi5和WiFi4,其最高速率高达9.6Gbps,这意味着理论上的传输速度可达到惊人的1.2GB/s。相较之下,WiFi5的最高速率仅为3.5Gbps,而WiFi4更是只有600Mbps。因此,WiFi6在速度上有了显著的提升,近乎是前两者的三倍。
WiFi6不仅传输速度更快,还同时支持2.4G和5G两个频段,这意味着它能够满足不同速率需求的设备。相比之下,WiFi5仅支持5G频段,而WiFi6的这一特性使其在兼容性上更胜一筹。WiFi6采用了先进的OFDMA技术,使得多个终端能够同时进行并行传输,从而显著提高了传输效率,并有效降低了网络延迟。
WiFi6的核心优势
速度优势
WiFi6以其高达9.6Gbps的最高速率,在速度上远超WiFi5和WiFi4,使得数据传输更加迅速。 这意味着,当多个用户同时使用网络时,WiFi6能够轻松应对,确保流畅的网络体验。
频段兼容性
WiFi6支持2.4G和5G两个频段,这种兼容性提高了其应用范围和设备的适用性。 这一特性不仅适用于手机,也适用于笔记本等设备,延长了它们的待机时间。
并行传输能力
采用OFDMA技术,WiFi6允许多个终端的同时并行传输,提升了网络效率并降低了延迟。
安全性增强
通过WPA3加密协议,WiFi6提高了无线网络的安全性,有效防御网络攻击。 WPA3加密协议要求严格的认证过程,从而有效抵御网络攻击和密码暴力破解等威胁,确保用户的数据安全。
节能特性
通过TWT技术,WiFi6减少了设备的功耗,延长了设备的待机时间,并且仅在数据传输时唤醒。 需注意,要充分利用WiFi6的节能特性,手机、笔记本等设备以及路由器都必须支持WiFi6。
Wi-Fi 6解决了什么问题?
Wi-Fi 6设计之初就是为了应对高密度无线接入和高容量的无线业务,比如室外大型公共场所、高密场馆、室内高密无线办公、电子教室等场景。
在这些场景中,接入Wi-Fi网络的客户端设备将呈现巨大增长,另外,还在不断增加的语音及视频流量也对Wi-Fi网络带来调整。众所周知,4K视频流(带宽要求50Mbps/人)、语音流(时延小于30ms)、VR流(带宽要求75Mbps/人,时延小于15ms)对带宽和时延是十分敏感的,如果网络拥塞或重传导致传输延时,将对用户体验带来较大影响。
现有的Wi-Fi 5(802.11ac)虽然也能提供大带宽能力,但是随着接入密度的不断上升,吞吐量性能遇到瓶颈。而Wi-Fi 6则是通过引入OFDMA以及上/下行MU-MIMO等新技术,使得性能上得到跨越式提升,带宽和并发用户数相比Wi-Fi 5提升4倍,并且时延更低。电子教室为例,以前如果是100多位学生的大课授课形式,传输视频或是上下行的交互挑战都比较大,而Wi-Fi 6网络将轻松应对该场景。
Wi-Fi 6(原称:IEEE 802.11.ax)即第六代无线网络技术,是Wi-Fi标准的名称。是Wi-Fi联盟创建于IEEE 802.11标准的无线局域网技术。Wi-Fi 6将允许与多达8个设备通信,最高速率可达9.6Gbps。
发展历史
2019年9月16日,Wi-Fi联盟宣布启动Wi-Fi 6认证计划,该计划旨在使采用下一代802.11ax Wi-Fi无线通信技术的设备达到既定标准。Wi-Fi 6有望在2019年秋季晚些时候获得IEEE(电气电子工程师协会)的批准。
2022年1月,Wi-Fi联盟宣布了Wi-Fi 6第2版标准(Wi-Fi 6 Release 2)。
Wi-Fi 6第2版标准(Wi-Fi 6 Release 2)改进了上行链路以及所有支持频段(2.4GHz、5GHz和6GHz)的电源管理,适用于家庭和工作场所的路由器和设备以及智能家居IoT设备。
功能特点
Wi-Fi 6主要使用了OFDMA、MU-MIMO等技术,MU-MIMO(多用户多入多出)技术允许路由器同时与多个设备通信,而不是依次进行通信。MU-MIMO允许路由器一次与四个设备通信,Wi-Fi 6将允许与多达8个设备通信。Wi-Fi 6还利用其他技术,如OFDMA(正交频分多址)和发射波束成形,两者的作用分别提高效率和网络容量。Wi-Fi 6最高速率可达9.6Gbps。
Wi-Fi 6中的一项新技术允许设备规划与路由器的通信,减少了保持天线通电以传输和搜索信号所需的时间,这就意味着减少电池消耗并改善电池续航表现。
Wi-Fi 6设备要想获得Wi-Fi联盟的认证,则必须使用WPA3,因此一旦认证计划启动,大多数Wi-Fi 6设备都会具有更强的安全性。
与前几代Wi-Fi的区别
相比于前几代的WiFi技术,新一代WiFi 6主要特点在于:
速度更快
相比于上一代802.11ac的WiFi 5,WiFi 6最大传输速率由前者的3.5Gbps,提升到了9.6Gbps,理论速度提升了近3倍。
频段方面WiFi 5只涉及5GHz,WiFi 6则覆盖2.4/5GHz,完整涵盖低速与高速设备。
调制模式方面,WiFi 6支持1024-QAM,高于WiFi 5的256-QAM,数据容量更高,意味着更高的数据传输速度。 [2]
Wi-Fi 6与前几代Wi-Fi的区别
延时更低
WiFi 6不仅仅是上传下载速率的提升,还大幅改善网络拥堵的情况,允许更多的设备连接至无线网络,并拥有一致的高速连接体验,而这主要归功于同时支持上行与下行的MU-MIMO和OFDMA新技术。
WiFi 5标准即支持MU-MIMO(多用户多入多出)技术,仅支持下行,只能在下载内容时体验该技术。而WiFi 6则同时支持上行与下行MU-MIMO,这意味着移动设备与无线路由器之间上传与下载数据时都可体验MU-MIMO,进一步提高无线网络带宽利用率。
WiFi 6最多可支持的空间数据流由WiFi 5的4条提升至8条,也就是可最大支持8×8MU-MIMO,这也是WiFi 6速率大幅提升的重要原因之一。
WiFi 6采用了OFDMA(正交频分多址)技术,它是WiFi 5所采用的OFDM技术的演进版本,将OFDM和FDMA技术结合,在利用OFDM对信道进行父载波化后,在部分子载波上加载传输数据的传输技术,允许不同用户共用同一个信道,允许更多设备接入,响应时间更短,延时更低。以下是两者区别对比:
此外,WiFi 6通过Long DFDM Symbol发送机制,将每个信号载波发送时间从WiFi 5的3.2μs提升到12.8μs,降低丢包率和重传率,使传输更加稳定。
WiFi 6可以解决哪些问题?
传统上,WiFi性能在负载下无法预测。802.11ax是更有确定性的,包括在延迟和吞吐方面。802.11ax背后的主要焦点不是速度。该标准解决了“大量设备”连接到网络出现的网络拥塞和容量问题。
相比WiFi 5,WiFi 6网络带宽提升4倍,并发用户数提升4倍,网络时延从平均30ms降低至20ms。无线接入点(AP)能同时处理多达12个的WiFi流。
WiFi 6怎么解决效率的问题?
以前的WiFi协议,这个无线接入点(AP)一次只能与一台设备“会话”。但是,WiFi 6让无线接入点(AP)具备从多台设备同时发送和接收数据的能力。
传统上,在802.11中,存在DCF(分布式协调功能)的概念。这意味着,如果你是准备传输数据的无线电,你需要首先看看是否有其他人在使用这个频道。这意味着,即使你是WiFi 5,你仍然需要“排队轮着你”并争取到与其他较旧的802.11a/b/g设备进行频道访问。
换句话说,在任何给定的时间点——对于一个通道,在一个信号强度范围内只有一个帧可以在该通道上。因此,不同的设备必须互相寻找,以便在它们可以“会话”之前看看其他人是否在“会话”。
另一个有趣的特征是“TWT”的概念。TWT,即目标唤醒时间,允许AP规划与设备的通信,协商什么时候和多久会唤醒发送/接受数据,可将终端分组到不同的TWT周期,减少了保持天线通电以传输和搜索信号所需的时间,意味着减少电池消耗并改善电池续航表现,同时也减少唤醒后同时竞争无线资源的设备数量。
基于TWT技术,未来连入WiFi中的所有智能设备,每台设备可以建立“唤醒协议”,终端设备仅在收到自己的“唤醒”信息后才进入工作状态,而其余时间均处于休眠状态。这让一些需要高宽带通信的物联网设备成为可能,比如智能办公设备,TWT可以节省7倍的电池功耗。