射频原理

Wi-Fi 6 承诺对无处不在的无线网络进行重大改变。获取有关其最新功能和改进的常见问题解答。

在过去的十年里，我们的生活越来越多地在线，而无线互联网帮助实现了这一转变。这项技术的最新版本是 Wi-Fi 6，也称为 802.11ax。

什么是 Wi-Fi？

“Wi-Fi”一词由非营利组织 Wi-Fi 联盟创建，指的是一组基于 IEEE 802.11 网络标准的无线网络协议。Wi-Fi 自上世纪 90 年代后期就已问世，但在过去十年中得到了显着改善。

网络协议图表

为了使每一代之间的差异更加明显，Wi-Fi 联盟最近采用了更传统的命名约定，放弃了 802.XX 名称，使用简化的数字后缀。这种更简单的标记约定（Wi-Fi 6 与 802.11ax）可以更轻松地了解正在使用的技术是哪一代，并确定与支持该版本的设备的兼容性。

Wi-Fi 6 有何不同？

Wi-Fi 6 是对前几代产品的重大升级，但对于普通用户而言，差异可能不会立即显现出来。这些变化可能不会显着改变我们使用无线路由器或无线网络的方式，而是包含许多渐进的改进，这些改进叠加起来就是一个实质性的升级。

第一个重大变化是 Wi-Fi 6 允许更快的连接速度。

更快的速度

由于 Wi-Fi 6 提供的带宽增加，更快的 Wi-Fi 意味着更好的上传和下载速度（或吞吐量）。随着文件大小的不断增加，以及流式传输高质量视频的更高数据需求，这一点变得越来越重要和通信密集型在线游戏。在玩多人游戏的同时还流式传输到 Twitch* 需要大量带宽和可靠稳定的连接。

那么，Wi-Fi 6到底能快多少？

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 最高提供 3.5 Gbps。然而，这些是理论上的最大值；在现实世界中，本地网络可能达不到这个最高速度。也就是说，由于该最大值在多个设备之间共享，因此具有 Wi-Fi 6 的设备即使没有达到最大潜力也可以享受明显更快的速度。

与 Wi-Fi 5 相比，速度可能更快。这是假设您在单个设备上使用 Wi-Fi 路由器。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更高效的数据编码和无线频谱的智能使用。

Wi-Fi 6 可使延迟减少多达 75%。它通过更有效地处理大量网络流量来实现这一点。对于游戏玩家来说，这意味着更快的游戏下载速度、更快的流媒体游戏上传速度以及更可靠的媒体多任务处理。

Wi-Fi 6 使有线和无线信号更接近同等水平。这有可能将更多用户从硬连线到调制解调器的限制中解放出来。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，而不是利用无线网络提供的灵活性。Wi-Fi 6 有助于进一步弥合有线和无线连接之间的差距。

是什么让 Wi-Fi 6 更快？

现在大多数家庭拥有的 Wi-Fi 设备比五年前要多得多。从智能手机和平板电脑到电视和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 可以更好地与同时需要数据的多个设备通信，并更有效地确定这些设备之间的流量优先级。

正交频分多址 (OFDMA)是实现这一目标的方法之一。OFDMA 通过将信道细分为子载波并允许同时传输到多个端点（设备）来工作。Wi-Fi 6 路由器可以在同一个传输窗口中发送不同的信号。这导致来自路由器的单个传输能够与多个设备通信，而不是每个设备都必须等待轮到路由器通过网络提供数据。

使用传统的 Wi-Fi 网络（上图），设备可能不得不等待客户端在拥挤的网络上发送或接收数据。OFDMA（下图）允许在同一传输窗口中为更多设备提供数据服务，从而提高同时与多个设备的通信效率。

重叠基本服务集 (OBSS)是 Wi-Fi 6 的另一项功能，可以帮助改善网络拥塞。对于旧版本的 Wi-Fi，尝试连接到网络的设备使用“先听后说”的过程，这意味着它们必须在传输之前“先听”信道上的任何噪音。

如果频道上有任何噪音，即使是来自遥远的网络，他们也必须等到频道畅通后再传输，以避免潜在的干扰。OBSS 使接入点能够使用“颜色”来唯一标识网络。如果在通道上检测到其他流量，但它与本地网络的颜色不同，设备可以忽略它并继续传输。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。随着我们越来越多的设备使用 Wi-Fi，这将有助于保持我们连接的速度和稳定性。

波束成形是 Wi-Fi 6 为实现更高速度而改进的另一项技术。这种听起来很有未来感的数据传输方式其实比较简单。路由器不是向所有方向广播数据，而是检测请求数据的设备所在的位置，并在该方向上传输更本地化的数据流。

波束成形对 Wi-Fi 6 来说并不新鲜，但它的功效在这一代得到了提升。

超越速度的网络优势

速度对于普通用户来说可能是最重要的，尤其是对于游戏玩家而言，但无线网络还有更多。Wi-Fi 6 还承诺改进安全性。

WPA3

Wi-Fi 保护访问 (WPA) 是一种常见的 Wi-Fi 安全协议，它使用密码进行加密。任何时候需要密码才能登录 Wi-Fi 网络，这就是 WPA 在起作用。WPA2 长期以来一直是标准，但随着 Wi-Fi 6 的出现，这种情况正在发生变化。

最大的改进之一是通过 Dragonfly Key Exchange 系统（也称为 SAE 或 Simultaneous Authentication of Equals）提高密码安全性。这种身份验证方法通过使用更复杂的方法与 Wi-Fi 网络建立握手，有助于使密码更难破解。这种增加的安全层，再加上更强大的加密，意味着 Wi-Fi 将拥有比以往更强大的安全选项。

这个额外的安全层是 Wi-Fi 6 如何在不对用户体验产生负面影响的情况下改善情况的一个很好的例子。

电池寿命和 TWT

目标唤醒时间 (TWT) 是 Wi-Fi 6 中的另一项前瞻性开发，它能够潜在地延长某些设备的电池寿命。

该技术允许您的路由器和设备之间就何时休眠或醒来进行更有效的通信。通过与设备的 Wi-Fi 无线电进行有效通信并仅在需要唤醒时激活它，您的设备将花费更少的时间和精力搜索无线信号。

这可以延长电池寿命。