WIFI6——给无线网络带来巨大变化

姓名:张熙            学号:22021110328          学院:电子工程学院           班级:22秋博

文章转自:什么是 Wi-Fi 6?- 英特尔 (intel.cn)

【嵌牛导读】

【嵌牛鼻子】WiFi 6,第6代无线技术——IEEE 802.11 ax

【嵌牛提问】Wi-Fi 6 有什么不同,是什么让 Wi-Fi 6 速度更快?

【嵌牛正文】

为突出每一代之间的差异,Wi-Fi 联盟最近采用更传统的命名惯例,放弃了 802.XX 名称,改用经过简化的数字后缀。这种标注惯例更加简单(Wi-Fi 6 与 802.11ax 相比),让我们更容易了解正在使用的是哪一代技术,以及确定与支持该版本的设备的兼容性。


Wi-Fi 6 有什么不同?

与前几代相比,Wi-Fi 6 实现了重大升级,尽管对于普通用户来说,差异可能并不明显。这些变化可能不会显著改变我们使用无线路由器或无线网络的方式,但是其中包含了许多增量改进,它们叠加在一起就构成了重大升级。

第一个重大变化,是 Wi-Fi 6 有望实现更快的连接速度。

主频更高

速度更快的 Wi-Fi 意味着由于 Wi-Fi 6 能够提供更大的带宽,上传和下载速度(或吞吐量)可以得到提升。随着文件大小持续增加,以及高质量直播视频和需要进行大量沟通的网络游戏在数据方面提出了更高要求,这一点变得越来越重要。如果在玩多人游戏的同时还要在 Twitch* 上直播,这需要大量带宽和稳定可靠的连接。

那么,Wi-Fi 6 有多快?

9.6 Gbps 是 Wi-Fi 6 跨多个通道的最大吞吐量。相比之下,Wi-Fi 5 的最大传输速率为 3.5 Gbps。但这些都是理论上的最大值;实际情况下,本地网络可能不会达到最高速度。尽管如此,因为这一最大值是在多台设备上共享的,所以配备 Wi-Fi 6 的设备即使没有达到最大潜力,也可以显著提高速度。

与 Wi-Fi 5 相比,Wi-Fi 6 可以达到更快的速度。假设您使用的 Wi-Fi 路由器只连接了一台设备。Wi-Fi 6 可以通过多种技术实现更高的数据传输速度,首先是通过更强大的处理器实现的更高效的数据编码以及智能化的无线频段使用方式。

Wi-Fi 6 可将延迟降低多达 75%。它是通过更高效地处理大量网络流量来实现这一点的。对于游戏玩家来说,这意味着更快的游戏下载速度、更快的直播游戏上传速度,以及更可靠的媒体多任务处理。

Wi-Fi 6 让有线信号和无线信号达到近乎相同的速度。这有望让更多用户摆脱以硬连线方式连接到调制解调器的限制。许多游戏玩家或内容创作者仍然通过以太网电缆直接连接到路由器或网络交换机,而不是充分利用无线网络提供的灵活性。Wi-Fi 6 有助于进一步缩小有线连接和无线连接之间的差距。

是什么让 Wi-Fi 6 速度更快?

在如今的大多数家庭中,支持 Wi-Fi 的设备数量明显多于五年前。从智能手机和平板电脑,到电视机以及恒温器和门铃等物联网设备,几乎所有东西都可以连接到无线路由器。Wi-Fi 6 可以更好地同时与需要数据的多台设备通信,还能更高效地确定这些设备之间的流量优先级。

实现这一点的方法之一,是正交频分复用接入 (OFDMA)。OFDMA 的工作原理是将通道细分为子载波,并允许同时向多个端点(设备)传输。Wi-Fi 6 路由器可以在同一传输窗口内发送不同的信号。由此一来,路由器可以通过单次传输与多台设备通信,各台设备无需等待路由器通过网络依次为它们提供数据。

使用传统 Wi-Fi 网络(上图)时,设备可能需要在拥挤的网络上等待客户端发送或接收数据。OFDMA(下图)可以在同一传输窗口内为更多设备提供数据,从而更高效地同时与多台设备进行通信。


重叠基本服务集 (OBSS) 是 Wi-Fi 6 的另一项功能,有助于改善网络拥堵。使用较旧版本的 Wi-Fi 时,尝试连接到网络的设备会遵循“先听后说”的流程,这意味着它们在进行传输之前必须先注意“听”通道上有没有噪声。

如果通道上存在任何噪声,那么即使噪声来自远程网络,设备也必须等到通道空闲后才能进行传输,以避免潜在的干扰。通过 OBSS,接入点可以使用“颜色”作为网络的唯一标识。如果在通道上检测到其他流量,但该流量与本地网络颜色不同,则设备可以忽略该流量并继续进行传输。这有助于提高可靠性并改善延迟。

OFDMA 和 OBSS 协同工作,可以在拥挤的网络上实现更有效的通信。随着越来越多的设备需要利用 Wi-Fi,这有助于保持连接的速度和稳定性。

波束成形 是 Wi-Fi 6 为提高速度而改进的另一项技术。这种听上去未来感十足的数据传输方式其实相对简单。路由器不是向各个方向广播数据,而是会检测请求数据的设备所在的位置,并沿该方向传输更加本地化的数据流。

波束成形


标准 Wi-Fi 路由器(左)会向各个方向广播无线信号。波束成形(右)可以更直接地定位特定设备,从而有望提高连接速度。

波束成形对于 Wi-Fi 6 来说并非全新技术,但其功效在这一带有所提升。

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