IoT产品选购指南 篇三:高效快速的WiFi6背后藏了什么,一文看懂六项黑科技

2021-01-05 14:19:50 15点赞 50收藏 4评论

创作立场声明:本文承接上文,目的是为了让小伙伴们了解WiFi6,知道自己是否需要更换新的路由。

上一篇我们已经介绍了路由器的部分知识,这一次就来聊聊最新的WiFi标准WiFi 6到底是什么玩儿,它对于我们日常生活有什么好处。事实上从2019年我们就会已经听过这个标准,但是在2020年才开始普及使用。不过相信很多朋友现在还没用上WiFi6吧,那么现在我们有没有必要更换家里面的路由呢?今天这篇就来告诉你。

高效快速的WiFi6背后藏了什么,一文看懂六项黑科技

一、WiFi6从何而来?

在WiFi6诞生之前,我们似乎没有听过WiFi1,WiFi2这些标准,通常都是听到802.11._ _。事实上这是WiFi联盟为了让消费者更容易区分,从WiFi6开始将指标简化而来,具体的标准可以复习上一篇。

高效快速的WiFi6背后藏了什么,一文看懂六项黑科技

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二、MU-MIMO

相比起传统的SU-MIMO,MU-MIMO能解决路由器资源闲置问题。但值得注意的是,这个技术并不是任何设备都能支持,只有终端设备支持的情况下才可以,否则,你能体验的只有SU-MUMO。

那么MU-MIMO到底是什么?为了让大家更好地理解,我们要先解释一下MIMO是什么。假设你使用的路由器有三天线,而正好接收设备又是三个天线,恭喜你,这时候路由器的三个天线都会进行运作,让传输速度翻倍。

高效快速的WiFi6背后藏了什么,一文看懂六项黑科技

那么如果路由器是三天线,而接收终端只有单天线,情况就会变得糟糕。路由器只会让其中一条天线传输数据,这就意味着其他的两根天线是闲置的,这或许就是我们说的“一核有难,两个围观”吧。

高效快速的WiFi6背后藏了什么,一文看懂六项黑科技

上面所说的都是在单个终端设备下的情况,现在情况变一下,路由器为三天线(假设单个天线传输速度100Mbps),而终端为三个单天线的设备,在SU-MIMO下,每个终端设备并不能独立分配到一根天线,而是只有其中一个天线传输数据(其他两条天线依然闲置),这时候单个终端只能平均分配33.3Mbps。

为了让其他两个天线也工作起来,实现单天线对应单设备,每个设备获得100Mbps速度,这时候WiFi6上的MU-MIMO就出现了(对于上图右侧)。说到这里大家大概知道MU-MIMO是什么了吧!

小TIPS:

1、MU-MIMO只支持单天线和双天线的终端设备

2、MU-MIMO的路由器天线数目要比终端接收设备多

3、路由器和终端设备必须支持MU-MIMO才能实现速度提升,以下图苹果手机(不支持MU-MIMO)与支持MU-MIMO设备为例。

高效快速的WiFi6背后藏了什么,一文看懂六项黑科技

关于MU-MIMO技术其实还有很多可以深究的东西,但限于篇幅,本文就不详细解答,事实上MU-MIMO也有其局限性,有时候即便是路由器和终端设备都支持,但是由于天线配置等问题,也不能达到网速提升的效果。

三、OFDMA

OFDMA是OFDM技术的演进,将OFDM和FDMA技术结合。在利用OFDM对信道进行子载波化后,在部分子载波上加载传输数据的传输技术。

听起来很复杂对吧,我们简化一点。假设路由器是一个车站,在没有使用这个技术之前,发往每一个设备的数据都需要单独开一辆车,但是有了OFDMA技术之后,所有的数据都可以搭同一辆车,在自己的目的地下车就行了,大大提高了数据传输的效率和减少延迟。

高效快速的WiFi6背后藏了什么,一文看懂六项黑科技

事实上,OFDMA和MU-MIMO技术是相辅相成,共同促进,才能实现数据的更快捷传输。

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四、WiFi 6的subcarriers(子载波间隔)

说完OFDMA,就不得不提到,WiFi6采用了新的子载波间隔,相比起此前的子载波间隔312.5KHz,WiFi6细化到了78.125KHz。这里我们同样可以比喻为公路,以前由于车道比较宽,所以车道就会比较少。而现在由于车道变窄了,所以车道就变多了,这就意味着有更多的用户可以一起进入网络。

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五、BBS Coloring 着色机制

为了保证数据在传输的过程中快速准确地传输,这时候BSS Coloring着色机制就出现。此前Wi-Fi采用CSMA/CA机制,在传送数据之前,都会检查无线信道上是否有其他数据在传输,如果有,那么他就会避让。

但有了BSS Coloring之后,每一组数据包都会标上专属的颜色,当你在无线信道遇到和你一样的小伙伴,这时候自然无需避让,直接一同前行就可以了。这就保证了数据可以更加快速地传送到终端设备。

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六、TWT(目标唤醒时间)

这个技术或许能让你的智能终端设备更加省电而且更加耐用,不过前提还是需要接收设备支持TWT(target wake time)技术。

TWT就如它的名字一样,设备和路由器会提前协商彼此什么时候和多久进行唤醒发送或接收数据,在不需要传输数据的时候,终端设备就可以休息。而没有这个技术之前,智能设备就好像望夫石,一直翘首看看数据什么时候传输过来。

七、1024-QAM

无论是WiFi还是移动网络(5G、4G)在传输数据的时候都会涉及到调制解制,这有点像快递运输前需要打包,而送到目标客户手上时要拆包一样。

而在WiFi6中,快递包裹里面传输的数据可以提升到1024-QAM(10bit),而此前只能支持256-QAM(8bit),这其中的性能就提升了25%。

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以上就是关于WiFi6为什么能够做到快的原因,本文主要是为了让普通用户更加容易理解,所以做了一些比喻,不一定特别准确,但对于大家了解它有一定的帮助。

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