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路由器市场中的WiFi 6究竟是个啥?

通信市场,如果要评网红。

2020年以来,WiFi 6绝对是路由器市场中的网红。

火的一塌糊涂。

WiFi这个词在记忆中似乎与乔布斯时代的IPhone4一同诞生

那时候,拿着个Nokia5230和Motorola去麦当劳、肯德基蹭个WiFi似乎是种很时髦的休闲文娱活动。

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XX宾馆,全楼覆盖WIFE场景应该再也没有了吧。

那么WiFi 6是个啥新技术呢,其实就是第6代无线技术—IEEE 802.11 ax。

既然WiFi就是IEEE 802.11 ax,不妨更深入了解了解,一探WiFi 6究竟。

一、 IEEE 是个啥?

IEEE 是Institute of Electrical and Electronics Engineers的缩写,译翻译过来就是电子技术与信息科学工程师协会。这个协会虽然不为多数人熟知,但是无处不在的影响着我们每个人的生活。

知识点来了哈,这个协会仍旧是美国牵头的的组织,是世界上最大的非营利性专业技术学会,其会员人数超过40万人,遍布160多个国家,该组织在国际计算机、电信、生物医学、电力及消费性电子产品等学术领域中都是主要的权威。

插个话题,美国之所以这么厉害,长期以宇宙第一强国冠名,可不是吹的,人家是真真正正的实力派,在各个高新技术领域都占领着绝对的话语权,尤其是在信息工业革命时代所攒下了丰厚的家底。

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二、IEEE 802又是什么?

言归正传,IEEE定义了各种标准,其中IEEE 802又称为LMSC(LAN /MAN Standards Committee, 局域网/城域网标准委员会),致力于研究局域网和城域网的物理层和MAC层中定义的服务和协议,对应OSI网络参考模型的最低两层(即物理层和数据链路层)。

IEEE 802标准的大部分是在80年代制订,随着网络技术的不断进步,扩充和制订了不少新的标准,因此,IEEE 802家族也越来越庞大,成员也越来越多。IEEE 802规主要规范定义了网卡如何访问传输介质(如光缆、双绞线、无线等),以及如何在传输介质上传输数据的方法,还定义了传输信息的网络设备之间连接建立、维护和拆除的途径。

遵循IEEE 802标准的产品包括网卡、桥接器、路由器以及其他一些用来建立局域网络的组件。直观来说,可以打开手机,找到你的无线局域网地址,通过分配的这个地址,我们才能去访问互联网,其实这就是IEEE802所定义标准的一点点体现。


三、 WiFi 6到底是个啥?

前面好像是讲了堆没用的东西,但要深入的讲WiFi 6,IEEE802.11还是绕不过去的。

你可能又有疑问了,那802.11又是个啥?

要知道,局域网是一个大的概念,里面很多包含了网络的各个层级的协议,等排到了802.11这儿,主要定义是的无线局域网介质访问控制子层与物理层规范(Wireless LAN),也就是我们手机日常都能看得到的"WLAN",也就是我们习惯性的称之为打开WiFi的按钮。

接着说802.11,它这个标准也是802.11a-z几乎都有单独的定义,那么编着编着,26个字母不够用了怎么办呐,行,那就加两个字母,整出个IEEE 802.11ax,从2014年起,IEEE 802.11工作组开始针对这些问题研发新的标准IEEE 802.11ax也就是现在的WiFi 6。

为啥偏偏到了IEEE 802.11ax这一代偏偏搞出个阿拉伯数字代替呢?

802.11 a、b、g、n...都什么鬼,还跳着命名。

试问各位以前买路由器咋选的?是不是天线杆多就选?壳子大就选?千兆穿墙王就买?有知道802.11 a、b、g、n的吗?相信多数时候是没注意这样的技术细节的。

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充分说明,以前的网络协议对普通消费者是非常不友好的,WiFi技术的命名比较复杂、繁琐。

那么,WiFi 6诞生的真相只有一个:简单易记。

2018年10月4日,WiFi联盟宣布将下一代WiFi技术802.11AX更名为WiFi 6,802.11AX名字变了,前几代WiFi名称也要相应改变,改成数字后,WiFi名称简单、统一,用户辨识度高。

以下是WiFi出现年份和全新的WiFi名称:

802.11b — WiFi 1 (1999)

802.11a — WiFi 2 (1999)

802.11g — WiFi 3 (2003)

802.11n — WiFi 4 (2009)

802.11ac — WiFi 5(2014)

802.11ax — WiFi 6(2018)


3、 WiFi 6到底能干嘛呢?

前面又是一堆废话,那WiFi 6究竟能干什么?

2020年2月13日,雷军发布的小米10搭载Wi-Fi 6技术,并一起发布了首款支持Wi-Fi 6的小米AIoT路由器AX3600。按照我们雷布斯的说法,WiFi 6具有以下特性:

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相比之前的WiFi4、WiFi5等,WiFi 6速率更快、终端更省电、接入设备更多。

一直试图设计个简单易懂的图来帮助各位理解这些晦涩的技术概念,但好像找到类比的场景会比较难,都不是那么恰当,行,那就直接说结论吧:

  • 优势一:数据传输效率更高
  • 直接影响:家里路由器同时接入终端可以更多了,不会再为抢WiFi而烦恼。

WiFi 6与前面几代无线技术不同的地方在于升级了MU-MIMO(Multi-UserMultiple-Input Multiple-Output,多用户-多输入多输出),在Wi-Fi 5wave2支持下行MU-MIMO的基础上,Wi-Fi 6增加了上行MU-MIMO,也就是WiFi 6支持一次同时支持8个终端设备上行/下行传输更多数据,是WiFi 5的两倍,这里带来最大的好处就是比如在打游戏时可以不用等你正在刷剧的女朋友而需要排队等待,可直接通过路由器传输至服务器,再也不会因为路由器的问题导致操作慢半拍了。

  • 优势二:数据传输速率更快
  • 直接影响:上网,嗖得一声~飞快!

与WiFi 5采用OFDM(正交频分复用技术)技术不同,WiFi 6借用了蜂窝网络采用的OFDMA,多个终端可同时并行传输,不必排队等待、相互竞争,从而提升效率和降低时延,原来一个时间段只能有一个载波去传输一个数据包,采用OFDMA后就相当于在一个时间段可以有多个载波同时传输多个数据包。且WiFi 6拥有更高阶的调制方式(1024-QAM),WiFi 6在160MHz信道宽度下,单流理论最快速率为1201Mbit/s,理论最大数据吞吐量9.6Gbps。第五代 802.11ac(Wi-Fi 5),单流带宽最快867Mbit/s,理论最大数据吞吐量3.47Gbps,相对WiFi 5(802.11ac),单流速率提升1.4倍,吞吐量提升2.7倍。且理论上WiFi 6平均延迟降低为20ms,WiFi 5平均延迟是30ms。

上述技术的更迭,保障了WiFi 6在数据传输速率上更有优势。

  • 优势三:终端更省电
  • 直接影响:手机电池可以用得更久,持久,还是持久。

WiFi 6和WiFi 5的功耗对比,相差也很大。WiFi 6采用TWT(目标唤醒时间),路由器可以统一调度无线终端休眠和数据传输的时间,不仅可以唤醒协调无线终端发送、接收数据的时机,减少多设备无序竞争信道的情况,还可以将无线终端分组到不同的TWT周期,增加睡眠时间,提高设备电池寿命。即无线路由器会和终端协商WiFi唤醒时机,做到按需唤醒,其他睡眠时间则不耗电。而WiFi 5同一时刻只能与一台设备通信,连接同一路由的所有终端要么处于传输状态,要么处于等待状态,而且是无序的,等待状态依然需要耗电。

根据华为的测算,大致会降低终端30%的耗电,当然这是理论值。

  • 优势四:上网更安全
  • 直接影响:破解密码、蹭网...再也看不到这么无耻下流之人了。

由于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。WPA3是新一代无线加密协议,是WPA2加密协议的升级版本。搭载此种新加密协议的设备,可以放心的上网了。

那么WPA3加密有多强大呢?

WPA3支持当终端连接到开放Wi-Fi网络时,利用无线加密算法,即使未在连接时输入密码,设备与WiFi接入点之间的流量也会被加密。这将使公共的开放WiFi网络连接更为私密。其次,可防止暴力破解。WPA3加密方式使用等SAE算法,取代了WPA2中的PSK算法。在以往对Wi-Fi的攻击场景中,通常攻击者会借助自动化工具,快速连续尝试各种密码,从而猜测Wi-Fi网络的密码,而SAE算法可以有效防范这种暴力破解方式,在多次尝试验证失败后阻断认证请求,即使攻击者拿到WiFi密码,也无法解密网络中其他用户的通信流量,安全性大大提升。

最后的最后,如何才能体验完整的WiFi6性能?

需三个条件:路由器支持WiFi6、手机与电脑等无线上网设备支持WiFi6、宽带最好是千兆宽带。

不然...WiFi 5继续用着吧。


  • 数据来源:互联网
  • 本文作者:未畦

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