# Wi-Fi

# Wi-Fi 协议

目前 Wi-Fi 通讯协议的世代和其对应的 802.11 标准如下:

  • Wi-Fi 6:IEEE 802.11ax
  • Wi-Fi 5:IEEE 802.11ac
  • Wi-Fi 4:IEEE 802.11n

Wi-Fi 5 的理论速率上限为 3466 Mbps,而 Wi-Fi 6 可以最高达到 9600 Mbps。

# 频率

Wi-Fi 信号的传输依赖于一定频率的无线电波。目前 Wi-Fi 6 协议中支持三种频段的无线信号,而 Wi-Fi 6E 协议则多支持一种 6GHz 的高频无线电波:

  • 2.4GHz:2.4GHz 频段在 IEEE 802.11a 中就得到了应用,由于频率较低,2.4GHz 可以获得不错的覆盖范围。值得注意的是 2.4GHz 仅有 Wi-Fi 4 和 Wi-Fi 6 协议支持。
  • 5.2GHz/5.8GHz:这两个频段一般统称为 5GHz,也是目前最常用的高速 Wi-Fi 频率,相比 2.4GHz,5GHz 覆盖面积大幅度降低,但速度提升巨大且有更大的频率范围,干扰也更少。
  • 6GHz:6GHz 是 Wi-Fi 6E 标准下新划分给 Wi-Fi 的频率,相比于 5GHz,Wi-Fi 6E 协议下的 6GHz 频段并没有速度提升,但是增加了大量的频段,减少了同频干扰,覆盖面积相较于 5GHz 略有下降。

频率越高,单位时间无线电波负载的信息量就越大,因此速度也就越快,相同频宽下 5GHz 的理论速率相较于 2.4GHz 约有一倍的提升。

# 频宽

2.4GHz 和 5GHz 不仅在频率上会产生速度差异,所能使用的频宽宽度也有差异。

频宽(Bandwidth)指信号所占据的 频带 宽度。这里可以简单的把频宽想象成高速公路的车道数量,车道数量越多,单位时间可以行驶的流量也就越大

2.4GHz 仅支持 20Mhz 与 40MHz 的频宽,而在 5GHz/6GHz 下,则能额外支持更大的 80Mhz 和 160Mhz(160Mhz 仅有 5.2 GHz 支持);频宽和理论速度呈线性增长,频宽越宽理论速率越大。

# MIMO

MIMO 理解起来相对复杂,但是可以简单的想像成成天线数量,Wi-Fi 技术中,每一条天线都可以负责一个链路的数据传输,当天线越多传输速率也就越快。和频宽一样,大家不妨把 MIMO 想象成「立体」的车道,天线数量的翻倍也会带来 Wi-Fi 速度吞吐量的翻倍。

# 正交振幅调制 QAM

所谓QAM,是指 QuadratureAmplitude Modulation,也就是正交振幅调制的意思。QAM的目的是通过调制原始数据,使得信号能够一次性传输足够多的信息。QAM的关键数值都是2的次方,比如802.11n采用的64QAM,是2的 6次方,每次传递6ot数据;Wi5则改成了256QAM也就是2的8次方,每次传递8bt数据;在Wi 6上则改成2的10次方,每次传 递10bt数据。每次传递的数据越 多,传输速度相对来说就越快,这是Wi「i6改进最积极的地方之一。

在 Wi-Fi 5 到 Wi-Fi 6 协议的进步中,最大支持的协议从 256-QAM 提升到了 1024-QAM,这一提升使得速度提升约为 25%。

# 从型号来计算传输速率

商品名为:AX9000,其中:

  • AX:代表支持最高的 Wi-Fi 规格为 IEEE 802.11ax 也就是 Wi-Fi 6 协议。
  • 9000:代表其硬件最高支持的聚合连接速率为 9000 Mbps,也就是 1125 MB/s 的传输速率。

而 9000 = 4804 + 2402 + 1196 + 576,即:

  • 4804Mbps:在 5.2GHz 下 4x4 MIMO 160MHz 1024-QAM 的规格下能够达到的理论速率
  • 2402 Mbps:在 5.8GHz 下 4x4 MIMO 80MHz 1024-QAM 的规格下能够达到的理论速率
  • 1196 Mbps:在 2.4GHz 下 4x4 MIMO 40MHz 1024-QAM 的规格下能够达到的理论速率
  • 576 Mbps: AIoT 天线速率,不能被终端使用。
更新时间: 2/25/2022, 4:06:41 PM