基礎(chǔ)知識之WiFi 6

無線局域網(wǎng)技術(shù)的最新版本是Wi-Fi 6，也稱為 802.11ax

“Wi-Fi”一詞由非營利組織 Wi-Fi 聯(lián)盟創(chuàng)建，是指一組基于 IEE 802.11 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。Wi-Fi 出現(xiàn)于 20 世紀(jì) 90 年代末，但在過去十年中大有改進(jìn)。

為突出每一代之間的差異，Wi-Fi 聯(lián)盟最近采用更傳統(tǒng)的命名慣例，放棄了 802.XX 名稱，改用經(jīng)過簡化的數(shù)字后綴。這種標(biāo)注慣例更加簡單（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(shè)備的兼容性。

與前幾代相比，Wi-Fi 6 實(shí)現(xiàn)了重大升級，盡管對于普通用戶來說，差異可能并不明顯。這些變化可能不會顯著改變我們使用無線路由器或無線網(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(gòu)成了重大升級。

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

主頻更高

速度更快的 Wi-Fi 意味著由于 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。隨著文件大小持續(xù)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(shù)據(jù)方面提出了更高要求，這一點(diǎn)變得越來越重要。如果在玩多人游戲的同時還要在 Twitch* 上直播，這需要大量帶寬和穩(wěn)定可靠的連接。

那么，Wi-Fi 6 有多快？

• 9.6 Gbps 是 Wi-Fi 6 跨多個通道的最大吞吐量。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)可能不會達(dá)到最高速度。盡管如此，因?yàn)檫@一最大值是在多臺設(shè)備上共享的，所以配備 Wi-Fi 6 的設(shè)備即使沒有達(dá)到最大潛力，也可以顯著提高速度。
• 與 Wi-Fi 5 相比，Wi-Fi 6 可以達(dá)到更快的速度。假設(shè)您使用的 Wi-Fi 路由器只連接了一臺設(shè)備。Wi-Fi 6 可以通過多種技術(shù)實(shí)現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)傳輸速度，首先是通過更強(qiáng)大的處理器實(shí)現(xiàn)的更高效的數(shù)據(jù)編碼以及智能化的無線頻段使用方式。
• Wi-Fi 6 可將延遲降低多達(dá) 75%。它是通過更高效地處理大量網(wǎng)絡(luò)流量來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的。對于游戲玩家來說，這意味著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 讓有線信號和無線信號達(dá)到近乎相同的速度。這有望讓更多用戶擺脫以硬連線方式連接到調(diào)制解調(diào)器的限制。許多游戲玩家或內(nèi)容創(chuàng)作者仍然通過以太網(wǎng)電纜直接連接到路由器或網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，而不是充分利用無線網(wǎng)絡(luò)提供的靈活性。Wi-Fi 6 有助于進(jìn)一步縮小有線連接和無線連接之間的差距。

在如今的大多數(shù)家庭中，支持 Wi-Fi 的設(shè)備數(shù)量明顯多于五年前。從智能手機(jī)和平板電腦，到電視機(jī)以及恒溫器和門鈴等物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，幾乎所有東西都可以連接到無線路由器。Wi-Fi 6 可以更好地同時與需要數(shù)據(jù)的多臺設(shè)備通信，還能更高效地確定這些設(shè)備之間的流量優(yōu)先級。

實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的方法之一，是正交頻分復(fù)用接入 (OFDMA)。OFDMA 的工作原理是將通道細(xì)分為子載波，并允許同時向多個端點(diǎn)（設(shè)備）傳輸。Wi-Fi 6 路由器可以在同一傳輸窗口內(nèi)發(fā)送不同的信號。由此一來，路由器可以通過單次傳輸與多臺設(shè)備通信，各臺設(shè)備無需等待路由器通過網(wǎng)絡(luò)依次為它們提供數(shù)據(jù)。

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

如果通道上存在任何噪聲，那么即使噪聲來自遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)，設(shè)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 OBSS，接入點(diǎn)可以使用“顏色”作為網(wǎng)絡(luò)的唯一標(biāo)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(shè)備可以忽略該流量并繼續(xù)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(xiàn)更有效的通信。隨著越來越多的設(shè)備需要利用 Wi-Fi，這有助于保持連接的速度和穩(wěn)定性。

波束成形 是 Wi-Fi 6 為提高速度而改進(jìn)的另一項(xiàng)技術(shù)。這種聽上去未來感十足的數(shù)據(jù)傳輸方式其實(shí)相對簡單。路由器不是向各個方向廣播數(shù)據(jù)，而是會檢測請求數(shù)據(jù)的設(shè)備所在的位置，并沿該方向傳輸更加本地化的數(shù)據(jù)流。

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

對于普通用戶來說，尤其是對于游戲玩家來說，速度可能是最重要的，但 Wi-Fi 6 為無線網(wǎng)絡(luò)帶來的優(yōu)勢不僅僅是速度。Wi-Fi 6 還有望提升安全性。

WPA3

Wi-Fi 保護(hù)訪問 (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，任何時候登錄 Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)都需要密碼。WPA2 是長期以來的標(biāo)準(zhǔn)，但 Wi-Fi 6 將會改變這一點(diǎn)。

最大的改進(jìn)之一是通過蜻蜓密鑰交換系統(tǒng)（也稱為 SAE 或等值同時認(rèn)證）實(shí)現(xiàn)了更高的密碼安全性。這種身份驗(yàn)證方法會以更復(fù)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(qiáng)大的加密，意味著 Wi-Fi 會擁有比以往更強(qiáng)大的安全選項(xiàng)。

這一層額外的安全性是一個很好的例子，說明了 Wi-Fi 6 如何在不給用戶體驗(yàn)帶來負(fù)面影響的情況下改善安全性。

電池續(xù)航時間和 TWT

目標(biāo)喚醒時間 (TWT) 是 Wi-Fi 6 中引入的另一項(xiàng)前瞻性開發(fā)成果，有望延長某些設(shè)備的電池續(xù)航時間。

借助這項(xiàng)技術(shù)，路由器和設(shè)備之間可以就何時需要休眠或喚醒更高效地進(jìn)行通信。通過有效地與設(shè)備 Wi-Fi 無線電組件通信，僅在需要喚醒時激活它，可以節(jié)省設(shè)備搜索無線信號所需的時間和電量。

這可以延長電池續(xù)航時間。

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

Wi-Fi 設(shè)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(shè)備可以利用帶寬 1200 MHz 的 6 GHz 頻段，該項(xiàng)技術(shù)因此成為了在較短距離內(nèi)傳輸大量數(shù)據(jù)的理想之選。這有助于緩解受支持設(shè)備的流量擁塞和干擾問題。不妨將 Wi-Fi 6E 看作一條更寬的新車道，該車道是在之前的雙車道 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(shè)備都支持 Wi-Fi 6E，因此在進(jìn)行升級時請務(wù)必檢查您的硬件是否支持 Wi-Fi 6E。

在您換用 Wi-Fi 6 時，應(yīng)該考慮以下事項(xiàng)：

• 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(shù)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(shè)備是否支持 Wi-Fi 6？您還需要能夠使用 Wi-Fi 6 的設(shè)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(shè)備。隨著 Wi-Fi 6 在未來幾年中日益成為標(biāo)準(zhǔn)，更新的設(shè)備會開始采用該技術(shù)，并且這種情況會成為新常態(tài)。
• 您的電腦是否支持 Wi-Fi 6？如果您的設(shè)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(nèi)，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(xiàng)新技術(shù)。雖然如果主板沒有外置 M.2 天線，則仍然需要外置 M.2 天線，但英特爾? Integrated Connectivity (CNVi) 的實(shí)施意味著系統(tǒng)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(cè)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(shè)計的 Killer? Wi-Fi 6 AX1650 Wi-Fi 6 網(wǎng)卡。這些設(shè)備使用 160 MHz 通道，支持千兆位無線速度——最高可達(dá) 1700 Mbps，在理想情況下比標(biāo)準(zhǔn) Wi-Fi 5 快三倍。

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

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

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