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WIFI7更新?lián)Q代對我們帶來的影響

射頻美學(xué) ? 來源:射頻美學(xué) ? 2023-04-04 09:55 ? 次閱讀
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隨著WLAN技術(shù)的發(fā)展,家庭、企業(yè)等越來越依賴Wi-Fi,并將其作為接入網(wǎng)絡(luò)的主要手段。近年來出現(xiàn)新型應(yīng)用對吞吐率和時延要求也更高,比如4K和8K視頻(傳輸速率可能會達到20Gbps)、VR/AR、游戲(時延要求低于5ms)、遠程辦公、在線視頻會議和云計算等。雖然最新發(fā)布的Wi-Fi 6已經(jīng)重點關(guān)注了高密場景下的用戶體驗,然而面對上述更高要求的吞吐率和時延依舊無法完全滿足需求。為此,IEEE 802.11標準組織即將發(fā)布一個新修訂標準IEEE 802.11be EHT,即Wi-Fi 7。

這幾年數(shù)碼科技產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度非常之快,稍有疏忽就會被“時代淘汰”。這其中,由于很多家庭N年不換WiFi路由器,或者買個路由器能連上網(wǎng)就能用,所以當WiFi標準更新到來的時候,大部分人都不清楚這意味著什么?也不清楚WiFi5換到WiFi6再升級WiFi7到底哪里有區(qū)別。那么下文將會為大家科普,什么是WiFi5/6/7,更新?lián)Q代對我們實際的家用體驗是否有影響以及有多大的影響。

WiFi標準的前世今生

你會發(fā)現(xiàn)一開始接觸的WiFi,當時并沒有什么WiFi 4/5這些概念,取而代之的是一長串內(nèi)容,而這些內(nèi)容應(yīng)該也印在路由器產(chǎn)品的介紹上面甚至與包裝盒上。

如果你還記得這些,相信我,這不是記憶錯亂也不是所謂的多元時空,而是WiFi X這個標準,并沒有和WiFi同時間誕生,甚至于在國內(nèi)普及WiFi5之前,幾乎沒有在宣傳渠道出現(xiàn)這一概念。

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有些人說,WiFi其實就是802.11無線局域網(wǎng)絡(luò)的代名詞,其實這是誤解。雖然很早之前無線局域網(wǎng)概念開始商用的時候,就伴隨著802.11標準出現(xiàn),所以在潛移默化下,很多人就以為WiFi=IEEE 802.11。

但實際上,802.11不過是1997年,電氣電子工程師協(xié)會(IEEE)為無線局域網(wǎng)制定的第一個版本標準,這個標準并不只用于WiFi,當時一些手機、游戲機的紅外線傳輸也受到這個標準的約束,你可以認為這就是無線通訊的標準之一。

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好玩的是,隨著無線通訊技術(shù)的逐步發(fā)展,802.11標準實在是不夠看的,加上1999年工業(yè)界為解決匹配802.11標準的產(chǎn)品的生產(chǎn)和設(shè)備兼容性問題,而成立了Wi-Fi聯(lián)盟,這一標準才逐漸發(fā)展壯大,并讓W(xué)iFi成為這一標準中最為人熟知的大佬。

插一句題外話,在802.11標準下,當時的電子科技大佬其實也有做自己的標準并命名,最為知名的就是Apple也就是蘋果公司,他們把自己開發(fā)的802.11標準起名叫AirPort。

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隨著移動設(shè)備普遍需要接入無線網(wǎng)絡(luò)(Wifi)這一特別的功能,電腦也開始使用這一標準,在一開始的翻譯里也被翻譯為WLAN(無線局域網(wǎng)絡(luò)的縮寫)。

由于越來越多的設(shè)備、產(chǎn)品開始選擇無線網(wǎng)絡(luò)連接這一功能,而紅外傳輸?shù)绕渌绞皆诨ヂ?lián)網(wǎng)商用的情形下,出現(xiàn)了很多弊端。于是,大家也開始渴望更快的無線網(wǎng)絡(luò)速度、更可靠的無線網(wǎng)絡(luò)連接以及更便宜的成本。

所以,802.11標準也開始了蓬勃的發(fā)展,也就是之前大家所熟知的那一串“WiFi模式”。

雖然這么多年過去了,802.11后面的字母也超級多代表標準的升級換代也有很多次了,但是真正與日常使用有關(guān)的標準,還是802.11a/b/g/n/ac/ax這幾個。

所以關(guān)鍵的內(nèi)容,也就是這幾個標準的介紹,而現(xiàn)在宣傳里新的標準正式802.11ac/ax時代,為了更好地區(qū)分做出新的命名標準。

也就是說:

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WiFi 4=802.11n模式

WiFi 5=802.11ac模式

WiFi 6=802.11ax模式

最新的WiFi 7,則是2022年新發(fā)布的802.11be模式

不過WiFi4/5這個概念,也是WiFi6概念確定后,向回追溯命名的,這就使得一些設(shè)備上仍然顯示為“支持802.11n”模式而不是“支持WiFi-4標準”的原因了。當然,你要是較真的話,a/b/g你可以當做是WiFi X的前三代標準,不過因為沒有什么命名的必要性,所以大家也就沒有這樣稱呼。

模式名字千奇百怪,到底有什么升級換代

看到這里有小伙伴就要問了,什么a/b各種模式,這是不是就只是一種營銷手段?還真不是,畢竟這個標準是世界通用,每一代實際上也有超級明顯的進步,待我慢慢講來。

從專業(yè)的角度上去解釋,非常的復(fù)雜,不是大多數(shù)人都能理解的,所以我們換種解釋方式。

首先大家家里的路由器WiFi網(wǎng)絡(luò)有2.4GHz和5Ghz兩個頻段,大家應(yīng)該比較熟悉。2.4GHz最大數(shù)據(jù)傳輸頻寬只有20MHz,但信號的穩(wěn)定性、覆蓋范圍較大。5Ghz在WiFi4(802.11n)的標準下,最大數(shù)據(jù)傳輸頻寬可以翻倍到40MHz,只不過穩(wěn)定性、穿墻性和覆蓋范圍就遠遠不如2.4GHz的頻段了。

以上,應(yīng)該是大部分對路由器有一點了解的人都知道的常識性問題。

可是,隨著家庭寬帶的提速升級,2.4Ghz的帶寬捉襟見肘,5Ghz的頻寬也開始限制網(wǎng)絡(luò)最大速度。

WiFi4下,2.4Ghz頻段帶寬最高300Mbps,也就是說網(wǎng)速最大下載速度12.5MB/s(幾乎等于100M寬帶的極限)。那么如果你家寬帶實際的下載速度大于這個值,那么用這個就受到了限制。

于是,在WiFi5的標準下,5Ghz除了頻寬再次翻倍,單用戶-多輸入多輸出(SU-MIMO)模式最大帶寬達到了433Mbps,而下行鏈路多用戶-多輸入多輸出(DL MU-MIMO)模式就可以達到897Mbps,按照上面的算法,大概為37.375MB/s。

但實際上,300M寬帶基本就跑滿了這一限制。如果家里使用500MB的寬帶或者1000MB的寬帶,那移動設(shè)備很難體驗到完整的高速網(wǎng)絡(luò)上傳下載。

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同時,多用戶MIMO也讓家里設(shè)備同時使用導(dǎo)致的“打架”問題有了很好的緩解,以前同一時刻路由器只能與一個用戶(也就是一臺設(shè)備)進行交互,由于除了下載完整的大文件,其他情形的網(wǎng)絡(luò)使用是漸進式的,所以網(wǎng)絡(luò)內(nèi)設(shè)備使用會導(dǎo)致其他設(shè)備出現(xiàn)延遲、丟包等等問題,直接的表現(xiàn)就是視頻看著看著卡住了、游戲打著打著460了。

而WiFi5帶來的多用戶MIMO,可以同一時刻路由器與多個終端同時交互,這樣在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)同時使用多個設(shè)備的時候,互相影響的問題就得到了緩解。但是,WiFi5只針對下載提供了這一技術(shù),上傳并不支持,這仍是一個問題。

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好在,隨著WiFi標準的升級換代,引入的新技術(shù)會解決這些使用問題。

比如在WiFi6的標準下,2.4Ghz頻段也有574Mbps的速率,而5Ghz更是可以達到1200Mbps!這樣你購買的寬帶才能享受到起飛的速度。

同時新標準海還帶來了新的技術(shù),比如WiFi5比WiFi4增加了下行SU/MU-MIMO一樣,WiFi6比WiFi5增加了上傳的多用戶MIMO。

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不僅如此,WiFi6還引入了一項新技術(shù),也就是OFDMA(正交頻分多址)。看其阿里十分復(fù)雜,其實并不困難,這不過是與MU-MIMO互補的協(xié)同技術(shù)而已。

那么什么是OFDMA呢?WiFi6之前,各種設(shè)備訪問路由器網(wǎng)絡(luò)的時候,對信道資源是獨占的。簡而言之,每個設(shè)備有使用這個帶寬的時間,到期換下一個設(shè)備使用,這就導(dǎo)致如果之前設(shè)備在發(fā)送一個數(shù)據(jù)包,下一個設(shè)備想要使用就必須等到那個數(shù)據(jù)包發(fā)送完才可以使用。

那么想想一下,信道是有限的,越多終端加入就會導(dǎo)致信道內(nèi)延遲越大,而這個延遲就來源于排隊等待其它用戶讓出信道。

WiFi6標準下的路由器就不一樣了,通過將子載波分配給不同用戶并在OFDM系統(tǒng)中添加多址的方法來實現(xiàn)多用戶復(fù)用信道資源。簡單來說就是一個信道如果是一輛卡車,那么一個中端的數(shù)據(jù)包占不滿這個貨箱的情況下,其它幾個終端的數(shù)據(jù)包就會被協(xié)調(diào)過來,這樣每一次貨車發(fā)貨都是滿載而走,滿載而歸,每個終端就都能享受到較低的數(shù)據(jù)反饋時間,表現(xiàn)出來的結(jié)果就是低延時。

既然升級換代總有提升,那么WiFi7有必跟風升級嗎

我的答案是:沒必要,除非你家的路由器已經(jīng)不夠使用了。

為什么這樣說呢?首先WiFi7的提升是前幾代里最大的,它甚至增加了6GHz的新頻段,比5Ghz更快最高帶寬大到離譜。

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但是,或許你升級后,幾乎沒有感受到變化。為什么呢?

因為,按照上面的方法計算,WiFi6下5Ghz最高帶寬是2402Mbps,所以最大下載速度可以達100MB/s,也就基本是1000M寬帶的速度。換言之,WiFi6足以跑滿千兆寬帶,那么除非你的寬帶再次升級到2000M,否則WiFi7并沒有明顯的感知提升。

其次,新的標準能不能用,還需要看你家里的設(shè)備支不支持這一新標準。如果不支持,它本身兼容低版本的標準用是肯定可以用,但和你換之前是真的一點差別都沒有。

而目前市面上的設(shè)備,基本沒有幾個支持新一代標準的,除非你有把所有聯(lián)網(wǎng)設(shè)備在兩年之內(nèi)更新?lián)Q代的計劃,只買一個WiFi7的路由器回家?guī)缀醯扔谥巧潭悺?/p>

不過,WiFi7在五年之內(nèi)會漸漸成為主流,就像現(xiàn)在的WiFi6一樣,很多地方都已經(jīng)在使用這一新標準,尤其是商業(yè)用途。

結(jié)語

總的來說,雖然WiFi7目前有很多特性由于頻譜審批、終端設(shè)備支持等原因,在相當時間內(nèi),實用性較低。但它代表的大帶寬、低延遲和高均衡、高協(xié)作性,仍然值得我們期待。

審核編輯 :李倩

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原文標題:WIFI7更新?lián)Q代對我們帶來的影響

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