wifi 6技術相關說明與延展
回溯WiFi技術的發(fā)展歷程
自1999年802.11b(Wifi 1)標準問世,它便如同數(shù)字世界的橋梁,持續(xù)搭建起設備與網(wǎng)絡的連接。歷經(jīng)802.11a(Wifi 2)、802.11g(Wifi 3)、802.11n(Wifi 4)到802.11ac(Wifi 5)的多次迭代,每一代都在速度與性能上實現(xiàn)了顯著跨越。然而,復雜的命名體系猶如一層迷霧,讓普通消費者難以清晰辨別各代WiFi的差異。直到WiFi聯(lián)盟引入簡潔直觀的數(shù)字命名法,WiFi 6的誕生,才為這一技術的發(fā)展掀開了嶄新且清晰的篇章。
WiFi 6 的速度優(yōu)勢
WiFi 6 相較于其前代 WiFi 5,在速度方面實現(xiàn)了令人矚目的飛躍。在 80GHz 信道的單個空間流下,WiFi 5 的理論速度為 866MB/s,而 WiFi 6 則大幅提升至 1201MB/s。這一數(shù)據(jù)上的提升,無疑讓人為之振奮。但需明確,“理論速度” 猶如理想中的藍圖,與實際體驗存在一定距離。
在實際使用場景中,WiFi 性能受到諸多因素的綜合影響。例如,在一個多層寫字樓中,接入點和設備間的距離差異顯著,距離較遠的區(qū)域信號強度弱,速度自然受限;墻壁、家具等障礙物會削弱甚至阻擋信號,導致信號衰減和速度下降;周邊其他無線信號的干擾,如同嘈雜環(huán)境中的噪音,也會干擾 WiFi 信號的正常傳輸;而無線電質量,受天氣、電磁環(huán)境等因素影響,同樣會對 WiFi 速度產生作用。
以一個普通家庭為例,假設無線路由器放置在客廳,當用戶在距離較近且無遮擋的餐廳使用設備時,可能接近理論速度;但在隔了兩堵墻的臥室,實際網(wǎng)速可能僅為理論速度的 30% - 50%。所以,對于廣大消費者而言,除了關注速度,WiFi 6 在效率與穩(wěn)定性方面的改進,更與日常使用體驗息息相關。
WiFi 6 的后向兼容性
WiFi 6 不僅在速度上表現(xiàn)卓越,其出色的后向兼容性更是一大亮點。這意味著,即便您的部分設備尚未升級至支持 WiFi 6,依然能夠與舊的 802.11ac/n/a/b/g 設備實現(xiàn)無縫連接。
這種兼容性背后的功臣,是 WiFi 6 所采用的 OFDM(正交頻分復用)和 OFDMA(正交頻分多址)技術。OFDM 技術就像是一位交通規(guī)劃師,它允許高速串行數(shù)據(jù)通過頻分復用的方式,將數(shù)據(jù) “分流” 到多個并行的子信道上傳輸,大大增強了抗多徑衰弱能力,如同在復雜的交通路況中開辟多條并行道路,確保數(shù)據(jù)順暢通行。
而 OFDMA 技術則進一步優(yōu)化了網(wǎng)絡資源分配。它將無線信道精細地劃分為多個子信道,如同為不同用戶分配了專屬的 “數(shù)據(jù)車道”,支持多用戶并行傳輸,極大地提高了網(wǎng)絡效率。例如,在一個家庭中有多個智能設備同時連接網(wǎng)絡,OFDMA 技術可以讓每個設備都能高效地獲取網(wǎng)絡資源,避免擁堵。
WiFi 6網(wǎng)絡效率與容量
WiFi 6 的核心優(yōu)勢,不僅僅體現(xiàn)在速度提升上,更在于其成功攻克了 “大量設備連接網(wǎng)絡時” 的擁塞和容量難題。與 WiFi 5 相比,WiFi 6 帶來了一系列令人驚喜的提升:網(wǎng)絡帶寬提升 4 倍,并發(fā)用戶數(shù)提升 4 倍,網(wǎng)絡時延從平均 30ms 降低至 20ms。
同時,WiFi 6 引入了 MU - MIMO(多用戶多入多出)和 TWT(目標喚醒時間)技術。MU - MIMO 技術賦予了無線接入點(AP)同時與多臺設備通信的能力,猶如一位八面玲瓏的社交達人,能夠同時與多人順暢交流。在企業(yè)辦公場景中,辦公室內眾多員工的手機、電腦、平板等設備同時連接網(wǎng)絡,MU - MIMO 技術使得 AP 能夠高效地與每臺設備進行數(shù)據(jù)交互,大大提升了辦公效率。
TWT 技術則聚焦于節(jié)能與網(wǎng)絡資源優(yōu)化。它通過協(xié)調設備的喚醒時間,減少設備喚醒后的無線資源競爭,不僅提高了網(wǎng)絡效率,還顯著延長了設備的電池續(xù)航。例如,智能手環(huán)、智能門鎖等低功耗設備,借助 TWT 技術,無需頻繁喚醒與 AP 進行通信,從而降低了電量消耗,延長了電池使用時間。
WiFi 6 的適用場景
WiFi 6 在眾多場景中都能展現(xiàn)出獨特優(yōu)勢,尤其適用于那些存在大量 CCI(公共信道干擾)和眾多客戶端設備試圖同時訪問 WiFi 的場景,如機場、體育館、大型商場等公共場所。
以某國際機場為例,在未采用 WiFi 6 之前,每天有大量旅客候機時連接 WiFi,網(wǎng)絡擁堵嚴重,平均每小時有 500 人次出現(xiàn)網(wǎng)絡卡頓、掉線情況,旅客滿意度僅為 60%。而在全面部署 WiFi 6 后,網(wǎng)絡連接穩(wěn)定性大幅提升,平均每小時卡頓、掉線人次降至 50 以下,旅客滿意度提升至 90%。
在體育館舉辦大型賽事時,數(shù)萬名觀眾同時使用手機連接 WiFi 分享賽事精彩瞬間,若采用 WiFi 6,其出色的多用戶并發(fā)能力和抗干擾能力,能確保觀眾們流暢地進行直播、分享等操作,避免出現(xiàn)網(wǎng)絡癱瘓的情況。
對于普通家庭用戶,如果當前 WiFi 體驗良好且客戶端設備不支持 WiFi 6,短期內立即升級 AP 可能并非必要。但從長遠發(fā)展來看,隨著家庭智能設備的不斷增加,如智能音箱、智能攝像頭、智能家電等,選擇最新的 WiFi 6 技術,將為未來的網(wǎng)絡需求提供堅實保障,確保家庭網(wǎng)絡始終保持高效、穩(wěn)定。
WiFi 6 對 2.4GHz 頻譜的強化支持
與 WiFi 5 僅支持 5GHz 頻譜不同,WiFi 6 作為雙頻設備,同時支持 2.4GHz 和 5GHz 頻段。2.4GHz 頻段雖然更容易受到干擾,但其接收性能較好,能夠在更遠的距離內保持相對穩(wěn)定的連接。
WiFi 6 通過引入 BSS 著色技術等新特性,進一步優(yōu)化了 2.4GHz 頻段的性能。BSS 著色技術就像是給不同的 WiFi 信號貼上了獨特的 “標簽”,通過為不同 AP 的相同信道 BSS 增加 6bit 標識符來區(qū)分彼此。這使得 AP 在收到非自身報文時,無需進行整包解封裝即可迅速丟棄非目標報文,從而避免了不必要的沖突和資源浪費。
例如,在居民樓等密集環(huán)境中,多個家庭的 WiFi 信號在 2.4GHz 頻段相互交織,容易產生干擾。而 BSS 著色技術能夠讓每個家庭的 WiFi 信號更加有序,就像給每輛車分配了獨特的標識,在復雜的交通中能更有序地行駛,大大提升了信道資源的使用效率和網(wǎng)絡性能。
WiFi 6 的標準化進程與市場動態(tài)
盡管 WiFi 6(即 802.11ax)在 2019 年第三季度才獲得 IEEE 正式批準,但在此之前,眾多網(wǎng)絡領域的先鋒廠商,如思科、華碩和網(wǎng)件等,憑借對技術趨勢的敏銳洞察,已提前向市場推出了兼容 802.11ax 的產品。
全球知名的設備芯片制造商博通,以其強大的技術實力積極參與其中,有力地推動了 WiFi 6 的發(fā)展進程。受此影響,預計在 2020 年第二季度,WiFi 6 設備迎來廣泛普及的浪潮。目前,三星和 LG 等手機制造商已紛紛宣布將推出兼容 802.11ax 的手機產品,這無疑將進一步加速 WiFi 6 在消費市場的滲透。
BSS 著色技術是什么
再次聚焦 BSS 著色技術,它作為 WiFi 6 引入的一項創(chuàng)新性關鍵技術,在提升密集環(huán)境性能方面發(fā)揮著不可替代的作用。
在人員密集、設備眾多的場所,如前文提到的機場、體育館、大型商場等,眾多的 WiFi 信號如同交織的絲線,容易產生沖突和干擾。BSS 著色技術通過為不同 AP 的相同信道 BSS 增加獨特的 6bit 標識符,使得每個 WiFi 信號都有了獨一無二的 “身份標識”。
當 AP 接收到報文時,如同收到一封帶有特殊標識的信件,能夠迅速判斷該報文是否屬于自己。如果不是,無需進行復雜的整包解封裝操作,即可直接丟棄非目標報文,避免了因處理無關報文而造成的資源浪費和沖突。這種更加有序和確定的信道資源使用方式,就像為復雜的交通網(wǎng)絡制定了精準的交通規(guī)則,大幅提升了密集環(huán)境中系統(tǒng)的整體性能。