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WiFi标准的解读

从WiFi科技诞生以来,WiFi标准发布了很多不同的版本,而且命名方式都很令人费解,其真正含义并未被广大用户所知悉。本文以及NetSpot博客发布的其他相关文章旨在帮助您理解它们之间的不同之处。
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WiFi背后的概念非常简单:它并非通过线材发送信号,而是在空中进行信号的传播。网络的发展遵循与电话相同的路径:电话信号最初是通过电话线传播的,然后发展到空中传播。网络亦然—最初是通过厚厚的网线传播信号,之后发展到规格比较小,传播速度比较快的网线,一直到目前的全程通过空将信号传至空间卫星。

简括WiFi标准

WiFi是品牌咨询公司Interbrand创造的营销术语,用于推广用于局域网和互联网访问的无线网络协议系列。它经常被错误地解读为“无线保真度”。

对于不同规格的WiFi网络,对应的是各种各样的缩略语,但它们基本上都是意有所指的:

  • 无线信号能传多远
  • 信号可以发送多少数据
  • 它是否与其他标准向后兼容

把它想象成汽车:

  • 赛车仅靠一箱汽油既无法长途行驶,也无法负载很大的重量,但它可以跑得非常非常快
  • 18轮大卡车没有办法跑得非常快,但它可以负载大量的货物,且长途行驶
  • 旅行车跑得不是很快,也没有办法像18轮大货车那样负载大量货物,但它仍然可以跑长途

当然,WiFi信号不是汽车,但是这个类比十分恰当。当谈及WiFi时,您只需要考虑它的信号可以传多远,数据传输速度有多快,以及遵循怎样的标准即可。

IEEE 802.11标准组织

WiFi标准是谁设定的呢?这是由IEEE (电气和电子工程师协会)确定的。这些人围坐在一起决定诸如一个字节包含多少个位元以及加密标准等事项。他们不遵循这些标准也会不受到公司制度的约束,但是参与并就IEEE标准达成共识的公司会严格履行,因为只有这样才能保持网络的正常运转。

正是由于这个组织的存在,我们才有了一系列不同规格的WiFi。它们被统称为IEEE 802.11标准,802.11数字之后会添加字母。一般的规则是,字母位阶越高,网络速度越快。几乎所有这些功能都是在30米(150英尺)的范围内发生作用。

每一网络都可以被分解成若干不同的设置:

  • 速度:网络可以传输多少数据。这是以Mbps(每秒100万个位元)为单位计算的
  • 频率:网络传输所依托的无线电射频。目前有5 Ghz或2.4 Ghz的射频。

以下是基于其名称的每一种802.11标准类型的WiFi标准图表:

名称 速度 频率
802.11a 6 至 54 Mbps 5 GHz
备注 令人感到困惑的是,802.11a 标准在时间上并未早于802.11b。相反,它却支持5 GHz频带的无线通信。与b或g网络不兼容。这是最古老的标准之一,但今天仍被许多设备使用。
802.11b 1 至 11 Mbps 2.4 GHz
备注 802.11b 于 1999 年被采用,成为第一个主流WiFi标准,可提供约6 Mbps的最大实际吞吐量。与g网络兼容。实际上,g与b是向后兼容的,目的是为更多设备提供支持。
802.11d N/A N/A
备注 802.11d是WiFi标准的增补,用于其他监管域的运营。D实际上不是它自己的网络类型。它包括其他信息,如接入点信息和不同国家/地区法规规定的其他信息。通常,这是与其他网络如802.11ad相结合的。
802.11g 6 至 54 Mbps 2.4 GHz
备注 802.11g标准提供54 Mbps的最大吞吐量,并与802.11b完全向后兼容。最流行的网络类型。它兼具速度和向后兼容性,使之成为当今网络的理想选择。
802.11n 72 至 600 Mbps 2.4 和 5 GHz
备注 追溯标记为WiFi 4,这是第一个可用于2.4 GHz 或5 GHz 频段的WiFi标准。100 Mbps是比较常见的,完美条件下最快可以达到600 Mbps的速度。它同时使用多个频率,借助速度的加成实现网络速度的提升。
802.11ac 433 至 6933 Mbps 5 GHz
备注 该标准在5 GHz频段上提供至少1.1 Gbps的多站吞吐量和至少0.5 Gbps的单链路吞吐量。
802.11ax 600 至 9608 Mbps 2.4, 5 和 6 GHz
备注 最新公开可用的WiFi标准的整体效率比802.11ac高 300%。
802.11mc N/A N/A
备注 802.11mc 是IEEE 802.11 WLAN标准的第三个维护/修订组,它包含WiFi RTT这样的功能。

第二种规则是数字的组合,意味着路由器支持不同的网络类型。当路由器上标明802.11 ac, 801.11 ad, 802.11 abg字样的时候,这意味着该路由器支持所有这些网络类型。

最新WiFi标准

久而久之,不同的WiFi网络分类被赋予了一系列不同的既定命名规则。比如简单命名为“WiFi 1”,而不是“802.11b”。就像是移动手机公司将3G和5G称为不同的网络速度,尽管这只是营销的工具罢了。这样的分类方式旨在帮助消费者更加轻松地弄懂其内涵—而不是一味地全面阐述各种技术含义,用户只是在根据自己的需求寻找“WiFi 1”或“WiFi 6”而已。

WiFi标准 网络
WiFi 1 802.11b
WiFi 2 802.11a
WiFi 3 802.11g
WiFi 4 802.11n
WiFi 5 802.11ac
WiFi 6 802.11ax

什么是WiFi 6?

如您所见,最新的WiFi标准是WiFi 6(或802.11 ax)。 该标准支持已经广泛使用的2.4 和5 GHz 频段,它还使用6 GHz频段来提高高密度场景中的单位面积吞吐量。

正交频分多址 (OFDMA)、高阶调制和多用户多输入多输出 (MU-MIMO) 等功能可解锁额外的性能提升,每一项都值得深入探讨 .

WiFi-6

WiFi 6的最大链接速率在600 到 9608 Mbps之间,具体取决于使用的信道数量。考虑到美国的平均互联网速度仅为42 Mbps,可以肯定地说WiFi 6对大多数人来说已经足够快了。

作为最新的WiFi标准,WiFi 6还支持WPA3安全协议。该协议将预共享密钥 (PSK) 交换替换为同步对等身份验证 (SAE) 交换,以解决弱密码带来的安全问题。

T这意味着让设备在加入公共WiFi网络的同时仍然保持个人信息的私密性变得更加简单。随着连接咖啡馆,图书馆,教堂和学校WiFi的人数越来越多,保持银行连接和其他安全通信不被窥探是至关重要的。

目前网络上充斥着各种遭到泄露的信息和数据在标价出售,所以这些将使公共WiFi系统变得更加安全的增强型加密技术尤为必要。

WiFi 6标准采用于2019年,而且市面上已经有很多路由器支持该标准。最重要的是,同样的路由器兼容其他现有WiFi标准,所以即便未采用WiFi 6的设备也可以与其一起工作。

WiFi 6 vs WiFi 6E

很多新发布的路由器都会标注兼容WiFi 6E,这又是什么意思呢?WiFi 6E是WiFi 6标准的扩展,增加了对6 GHz频带的支持。

6 GHz频段实际上从5.925 GHz延伸到7.125 GHz,因此它具有非常宽的频率范围1,200 MHz,远远超过2.4 和5 GHz 频段。

由于6 GHz频段非常宽,它可以提供大量带宽来支持我们当前和未来的连接需求。它的宽度和新颖性使6 GHz频段能够很好地抵抗其他WiFi设备造成的信号干扰,因此非常适合在密集的城市环境中使用。

请记住,仅仅拥有一个兼容 WiFi 6E的路由器来使用6 GHz频段是不够的——您的设备(智能手机、笔记本电脑等)还需要兼容6E。

不兼容6E的设备搭载WiFi 6E路由器也不会有任何问题,但是它们只是无法充分利用其所支持的全部功能和频带。

接下来会是什么? WiFi 7!

尽管即使在新发布的设备中,对WiFi 6和WiFi 6E的支持仍然相当有限,但 IEEE 已经在研究下一个 WiFi 标准,毫不奇怪,其被称为 WiFi-7(或 802.11be)。

WiFi-7

虽然尚未公布 WiFi 7 的发布日期,但该标准的最终版本预计将于 2024 年初发布。当它最终可用时,它将通过提供与Thunderbolt 3相当的速度(高达 40 Gbps)来彻底改变我们的无线性能预期 .

与WiFi 6和WiFi 6E相比的巨大性能提升可归因于新的 WiFi 技术,例如 320 MHz 带宽、更有效地利用非连续频谱、多接入点 (AP) 协调、增强的链路自适应和重传协议、时间敏感网络 (TSN) 等。

就像之前的所有其他WiFi标准一样,WiFi 7将保持与旧标准的兼容性,因此WiFi 7路由器可以很好地与仅支持WiFi 6和旧标准的设备一起工作。

新的WiFi标准:为WiFi未来做好准备

随着新标准的出台,最好的准备方法是什么呢?事物都是不断向前发展的,我们不能一味地等待。如今,老式设备已经越来越难对接现代化的WiFi世界了,就像即将遭到淘汰的老式平板电脑和便携式游戏系统一样。

为了保持兼容性,请确保购买的路由器可以支持旧设备,并在将来有升级的可能性。如果网络已经创建,那么您很有必要理解网络的工作原理。

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使用像NetSpot这样的网络分析仪应用可以为您揭示路由器是如何进行工作的。NetSpot能够找到信号最弱的地方,找出信号盲区,以及相比“信号”网络中存在多少“噪音”

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有了这些信息,您可以设置路由器的最佳安放位置(和网状网络中的中继器)来实现最佳效果。按照同样的方法,新的801.11ax路由器也会放到正确的位置上,设备更新的过程中将不用担心出现任何问题。NetSpot将帮助找到可能对新设备造成干扰的任何其他网络。

WiFi标准 — FAQs

最佳WiFi标准是什么?

目前最好的WiFi标准是WiFi 6 (IEEE 802.11ax)。 该标准有时作为支持 6 GHz 频段的WiFi 6E销售。

WiFi的IEEE标准是什么?

WiFi的IEEE标准是一套局域网 (LAN) 技术标准,用于实现无线局域网 (WLAN) 计算机通信。

WiFi 6是新标准吗?

是的,WiFi 6 (IEEE 802.11ax) 是最新标准,是 WiFi 5 (802.11ac) 的后继标准。该标准于 2019 年被采用。

哪些设备支持WiFi RTT?

WiFi RTT,是一种可以测量WiFi设备距离的技术,只要设备兼容IEEE 802.11mc标准即可。

最新的WiFi标准是什么?

目前路由器和客户端设备所采用的最新的WiFi标准是WiFi 6 (IEEE 802.11ax)。

哪种WiFi标准最快?

当前最快的WiFi标准是WiFi 6 (IEEE 802.11ax),它提供的速度高达9,608 Mbps。

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