基礎知識之WiFi 6

無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)技術(shù)的最新版本是Wi-Fi 6，也稱(chēng)為 802.11ax

“Wi-Fi”一詞由非營(yíng)利組織 Wi-Fi 聯(lián)盟創(chuàng )建，是指一組基于 IEE 802.11 網(wǎng)絡(luò )標準的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )協(xié)議。Wi-Fi 出現于 20 世紀 90 年代末，但在過(guò)去十年中大有改進(jìn)。

為突出每一代之間的差異，Wi-Fi 聯(lián)盟最近采用更傳統的命名慣例，放棄了 802.XX 名稱(chēng)，改用經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化的數字后綴。這種標注慣例更加簡(jiǎn)單（Wi-Fi 6 與 802.11ax 相比），讓我們更容易了解正在使用的是哪一代技術(shù)，以及確定與支持該版本的設備的兼容性。

與前幾代相比，Wi-Fi 6 實(shí)現了重大升級，盡管對于普通用戶(hù)來(lái)說(shuō)，差異可能并不明顯。這些變化可能不會(huì )顯著(zhù)改變我們使用無(wú)線(xiàn)路由器或無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的方式，但是其中包含了許多增量改進(jìn)，它們疊加在一起就構成了重大升級。

第一個(gè)重大變化，是 Wi-Fi 6 有望實(shí)現更快的連接速度。

主頻更高

速度更快的 Wi-Fi 意味著(zhù)由于 Wi-Fi 6 能夠提供更大的帶寬，上傳和下載速度（或吞吐量）可以得到提升。隨著(zhù)文件大小持續增加，以及高質(zhì)量直播視頻和需要進(jìn)行大量溝通的網(wǎng)絡(luò )游戲在數據方面提出了更高要求，這一點(diǎn)變得越來(lái)越重要。如果在玩多人游戲的同時(shí)還要在 Twitch* 上直播，這需要大量帶寬和穩定可靠的連接。

那么，Wi-Fi 6 有多快？

• 9.6 Gbps 是 Wi-Fi 6 跨多個(gè)通道的最大吞吐量。相比之下，Wi-Fi 5 的最大傳輸速率為 3.5 Gbps。但這些都是理論上的最大值；實(shí)際情況下，本地網(wǎng)絡(luò )可能不會(huì )達到最高速度。盡管如此，因為這一最大值是在多臺設備上共享的，所以配備 Wi-Fi 6 的設備即使沒(méi)有達到最大潛力，也可以顯著(zhù)提高速度。
• 與 Wi-Fi 5 相比，Wi-Fi 6 可以達到更快的速度。假設您使用的 Wi-Fi 路由器只連接了一臺設備。Wi-Fi 6 可以通過(guò)多種技術(shù)實(shí)現更高的數據傳輸速度，首先是通過(guò)更強大的處理器實(shí)現的更高效的數據編碼以及智能化的無(wú)線(xiàn)頻段使用方式。
• Wi-Fi 6 可將延遲降低多達 75%。它是通過(guò)更高效地處理大量網(wǎng)絡(luò )流量來(lái)實(shí)現這一點(diǎn)的。對于游戲玩家來(lái)說(shuō)，這意味著(zhù)更快的游戲下載速度、更快的直播游戲上傳速度，以及更可靠的媒體多任務(wù)處理。
• Wi-Fi 6 讓有線(xiàn)信號和無(wú)線(xiàn)信號達到近乎相同的速度。這有望讓更多用戶(hù)擺脫以硬連線(xiàn)方式連接到調制解調器的限制。許多游戲玩家或內容創(chuàng )作者仍然通過(guò)以太網(wǎng)電纜直接連接到路由器或網(wǎng)絡(luò )交換機，而不是充分利用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )提供的靈活性。Wi-Fi 6 有助于進(jìn)一步縮小有線(xiàn)連接和無(wú)線(xiàn)連接之間的差距。

在如今的大多數家庭中，支持 Wi-Fi 的設備數量明顯多于五年前。從智能手機和平板電腦，到電視機以及恒溫器和門(mén)鈴等物聯(lián)網(wǎng)設備，幾乎所有東西都可以連接到無(wú)線(xiàn)路由器。Wi-Fi 6 可以更好地同時(shí)與需要數據的多臺設備通信，還能更高效地確定這些設備之間的流量?jì)?yōu)先級。

實(shí)現這一點(diǎn)的方法之一，是正交頻分復用接入 (OFDMA)。OFDMA 的工作原理是將通道細分為子載波，并允許同時(shí)向多個(gè)端點(diǎn)（設備）傳輸。Wi-Fi 6 路由器可以在同一傳輸窗口內發(fā)送不同的信號。由此一來(lái)，路由器可以通過(guò)單次傳輸與多臺設備通信，各臺設備無(wú)需等待路由器通過(guò)網(wǎng)絡(luò )依次為它們提供數據。

重疊基本服務(wù)集 (OBSS) 是 Wi-Fi 6 的另一項功能，有助于改善網(wǎng)絡(luò )擁堵。使用較舊版本的 Wi-Fi 時(shí)，嘗試連接到網(wǎng)絡(luò )的設備會(huì )遵循“先聽(tīng)后說(shuō)”的流程，這意味著(zhù)它們在進(jìn)行傳輸之前必須先注意“聽(tīng)”通道上有沒(méi)有噪聲。

如果通道上存在任何噪聲，那么即使噪聲來(lái)自遠程網(wǎng)絡(luò )，設備也必須等到通道空閑后才能進(jìn)行傳輸，以避免潛在的干擾。通過(guò) OBSS，接入點(diǎn)可以使用“顏色”作為網(wǎng)絡(luò )的唯一標識。如果在通道上檢測到其他流量，但該流量與本地網(wǎng)絡(luò )顏色不同，則設備可以忽略該流量并繼續進(jìn)行傳輸。這有助于提高可靠性并改善延遲。

OFDMA 和 OBSS 協(xié)同工作，可以在擁擠的網(wǎng)絡(luò )上實(shí)現更有效的通信。隨著(zhù)越來(lái)越多的設備需要利用 Wi-Fi，這有助于保持連接的速度和穩定性。

波束成形 是 Wi-Fi 6 為提高速度而改進(jìn)的另一項技術(shù)。這種聽(tīng)上去未來(lái)感十足的數據傳輸方式其實(shí)相對簡(jiǎn)單。路由器不是向各個(gè)方向廣播數據，而是會(huì )檢測請求數據的設備所在的位置，并沿該方向傳輸更加本地化的數據流。

波束成形對于 Wi-Fi 6 來(lái)說(shuō)并非全新技術(shù)，但其功效在這一帶有所提升。

對于普通用戶(hù)來(lái)說(shuō)，尤其是對于游戲玩家來(lái)說(shuō)，速度可能是最重要的，但 Wi-Fi 6 為無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )帶來(lái)的優(yōu)勢不僅僅是速度。Wi-Fi 6 還有望提升安全性。

WPA3

Wi-Fi 保護訪(fǎng)問(wèn) (WPA) 是一種常用 Wi-Fi 安全協(xié)議，使用密碼進(jìn)行加密。使用 WPA 后，任何時(shí)候登錄 Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò )都需要密碼。WPA2 是長(cháng)期以來(lái)的標準，但 Wi-Fi 6 將會(huì )改變這一點(diǎn)。

最大的改進(jìn)之一是通過(guò)蜻蜓密鑰交換系統（也稱(chēng)為 SAE 或等值同時(shí)認證）實(shí)現了更高的密碼安全性。這種身份驗證方法會(huì )以更復雜的方式與 Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò )握手，從而有助于讓密碼更難破解。這一層額外的安全性加上更強大的加密，意味著(zhù) Wi-Fi 會(huì )擁有比以往更強大的安全選項。

這一層額外的安全性是一個(gè)很好的例子，說(shuō)明了 Wi-Fi 6 如何在不給用戶(hù)體驗帶來(lái)負面影響的情況下改善安全性。

電池續航時(shí)間和 TWT

目標喚醒時(shí)間 (TWT) 是 Wi-Fi 6 中引入的另一項前瞻性開(kāi)發(fā)成果，有望延長(cháng)某些設備的電池續航時(shí)間。

借助這項技術(shù)，路由器和設備之間可以就何時(shí)需要休眠或喚醒更高效地進(jìn)行通信。通過(guò)有效地與設備 Wi-Fi 無(wú)線(xiàn)電組件通信，僅在需要喚醒時(shí)激活它，可以節省設備搜索無(wú)線(xiàn)信號所需的時(shí)間和電量。

這可以延長(cháng)電池續航時(shí)間。

除了 Wi-Fi 6，最近又有一項新的 Wi-Fi 技術(shù)面世：Wi-Fi 6E。

Wi-Fi 設備此前僅限于使用 2.4 GHz 和 5 GHz 頻率，但最近有所改變。支持 Wi-Fi 6E 的設備可以利用帶寬 1200 MHz 的 6 GHz 頻段，該項技術(shù)因此成為了在較短距離內傳輸大量數據的理想之選。這有助于緩解受支持設備的流量擁塞和干擾問(wèn)題。不妨將 Wi-Fi 6E 看作一條更寬的新車(chē)道，該車(chē)道是在之前的雙車(chē)道 Wi-Fi 高速公路上新增的，包含了 Wi-Fi 6 的所有優(yōu)點(diǎn)。

并非所有支持 Wi-Fi 6 的設備都支持 Wi-Fi 6E，因此在進(jìn)行升級時(shí)請務(wù)必檢查您的硬件是否支持 Wi-Fi 6E。

在您換用 Wi-Fi 6 時(shí)，應該考慮以下事項：

• 您的路由器是否支持 Wi-Fi 6？要利用這一新協(xié)議，您需要進(jìn)行的最重要的升級是使用支持 Wi-Fi 6 的路由器。大多數制造商已經(jīng)提供了具有 Wi-Fi 6 功能的路由器，因此您的選擇余地很大。
• 您的設備是否支持 Wi-Fi 6？您還需要能夠使用 Wi-Fi 6 的設備。雖然 Wi-Fi 6 可以向后兼容較舊的 802.11ac (Wi-Fi 5)，但是要想利用我們在此列出的所有功能，您需要使用支持 Wi-Fi 6 的設備。隨著(zhù) Wi-Fi 6 在未來(lái)幾年中日益成為標準，更新的設備會(huì )開(kāi)始采用該技術(shù)，并且這種情況會(huì )成為新常態(tài)。
• 您的電腦是否支持 Wi-Fi 6？如果您的設備配備了最新一代英特爾 CPU 和兼容主板，那么正常使用 Wi-Fi 6 所需的許多部件都已包含在內，因此您可以享受前所未有的便利，輕而易舉地充分利用這項新技術(shù)。雖然如果主板沒(méi)有外置 M.2 天線(xiàn)，則仍然需要外置 M.2 天線(xiàn)，但英特爾? Integrated Connectivity (CNVi) 的實(shí)施意味著(zhù)系統中已經(jīng)提供了大部分支持 Wi-Fi 6 的技術(shù)。
• 如果您正在尋找側重于游戲的 GIG+ Wi-Fi 6 解決方案，請查看這款與英特爾合作設計的 Killer? Wi-Fi 6 AX1650 Wi-Fi 6 網(wǎng)卡。這些設備使用 160 MHz 通道，支持千兆位無(wú)線(xiàn)速度——最高可達 1700 Mbps，在理想情況下比標準 Wi-Fi 5 快三倍。

請記住，所有與 Wi-Fi 6 或 Wi-Fi 6 E 兼容的設備和組件都帶有相應的標記，因此在考慮升級時(shí)請務(wù)必留意尋找該名稱(chēng)。

Wi-Fi 6 和 Wi-Fi 6E 將對我們與無(wú)線(xiàn)設備的交互方式產(chǎn)生巨大影響。在提高速度、改進(jìn)流量?jì)?yōu)先級排序和提升安全性之間，Wi-Fi 6 是無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)向前邁出的重要一步。

無(wú)論您是要玩游戲、處理工作，還是僅僅觀(guān)看視頻直播，升級至 Wi-Fi 6都值得您考慮