WiFi6到底6在哪？硬核科普告诉你 (wiFi6传输多远)
WiFi6到底6在哪？硬核科普告诉你 (wiFi6传输多远)
Part1 WiFi6是什么东西？
估计很多人都不知道 WiFi1/2/3/4/5,怎么突然就出现了WiFi6？
相信很多人都在路由器的包装上见过802.11 a/ b/ g/ n/ ac/ ax/ ad的字样，这是不同的 WiFi标准。
在无线通信领域有两种连接方式被大众所普遍接受：一种是3GPP制定的蜂窝网络标准，就是我们所说的2/3/4/5G，另一种就是 IEEE制定的 Wi- Fi标准。
这两种连接方式是互补的，也有很多相似的地方，比如 Wi- Fi6新增的 OFDMA(正交频分多址)就是4G所用到的核心的技术之一，1024- QAM调制也是5G标准支持的。
技术术语来说， WiFi6是802.11AX。
2018年10月4日， WiFi联盟宣布将下一代 WiFi技术802.11AX更名为 WiFi6。802.11AX名字变了，前几代 WiFi名称也要相应改变：802.11b— WiFi1(1999)802.11a— WiFi2(1999)802.11g— WiFi3(2003)802.11n— WiFi4(2009)802.11ac— WiFi5(2014)所以以后买路由器，只看 WiFi后面的数字即可。
这次的改名其实也有助于非专业人群对WiFi标准进行划分，某种程度上有利于推进新技术的普及，
Part2WiFi6有多快？
想要计算 WiFi的速率，简单来说，我们需要认识几个名词：频道带宽、调制方式、空间流（ MIMO）
1.频道带宽：频宽表示一个信道的频率宽度，2.4G的频宽有20/40Mhz,5G有40/80/160 Mhz(连续160MHz，或者2个非连续的80MHz组成)。
在其他条件相同时，40Mhz的频宽的速度就是20Mhz的2倍，80Mhz和160Mhz同理。
对于国内的2.4G有1-13信道可以用，每相邻的2个信道之间的频宽就是5Mhz。
用1信道，频宽为20Mhz,则信道2,3,4,5都被占用了；如果是40Mhz，侧信道2,3,4,5,6,7,8,9也被占用了，当然只在传输数据时才会占用的。
这就为什么在家附近因有大量 WiFi造成网络堵塞缓慢的原因了。
这里也是视频中我直接说160mhz现阶段是不实用的技术，当然如果你是土豪，弄一屋子的支持160mhz带宽的路由器做桥接布满房间，那也是各位的自由。
在中国5GHz下可以使用的信道有低信道36,40,44,48,52,56,60,64,高信道149,153,157,161,165。而每个信道频宽为20Mhz，如果信道为149，当要用80Mhz时，则153,157,161都要被占用了
5G信道的详情
tips：我国160mhz仅有一信道36可用，但低信道的干扰很是感人，因为常见的5G家用路由器一般都跑在32~64的频道。
我看过一个华为的技术文档，写的是关千不同国冢与地区，WiFi的可用信道与最大发射功率。不同国家与地区，允许的最大发射功率不同，这个大家都知道，但其实5G间不同信道允许的功率也是不一样的。32~64（5.2G)最小（DFS)。而149~161（5.8G）最大，所以 在802.11ac(80mhz）时，都推荐使用149以上的信道（除了日本，地区兼容性问题）。而到了80211ax（160mhz），问题就来了，32~64 正好160MhZ，能跑1200MbpsxN但功率受限， 覆盖稀烂；而149~161总共就80MhZ，只能跑600MbpsxN。
所以结论是，AX这一代有点难受，要不选择覆盖放弃速率，要不反过来。
换句话说，某些号称有两路5GAX，160Mhz的路由都是在耍流氓，因为要不信道重叠，要不有一路跑在149上只能半速。
其实还有个100~128信道，功率限制比32-64要小，也够160MhZ，但不让用，兼容性基本为零（我手动指定100~128试过。也是协议速度24G，实际顶多0.5G）
所以想要顺畅跑160Mhz，频谱干净的高信道是必不可少的，而且需要刷外国固件，地区调整为信道丰富的地区才行。
AX88U160Mhz最高128信道
2.调制方式：数据其本质是 bits，速率就是时间 t过程中传输了多少个 bits，电磁波中的 bit都是由 Symbol(符号)携带的，相邻的两个 Symbol之间需要有一定的空隙（ GI），称之为保护时间以避免 Symbol之间的干扰。不同的调制方式决定每个符号可携带的 bits数不一致，简言之调制方式（ MCS）决定了单空间流单位时间内可以传输的数据量。
下表为WiFi4单空间流的常用调制与速率的对应关系，可看到2.4G的单流速度最大为150Mbps。
WiFi4
下表为WiFi5单空间流的调制与速率的对应关系，单流（80Mhz）最大433.3Mbps。
WiFi5
下表为WiFi6，单流（160Mhz）最大1200Mbps。
WiFi6
可以看出，在相同的256QAM，160Mhz情况下，WiFi6的单流速度比WiFi5增加了近10%，这是为什么呢？下面引入两个更复杂的概念：子载波和子载波间距。WiFi6在WiFi5的基础上采用256阶 FFT，增加了 OFDMA技术，增加了子载波数量；缩短了子载波间距，单位时间内能够发送的数据量变多，从而提升了效率。关于这两者，本文不再阐述有兴趣的酷友可以自己研究一下
3.空间流（ MIMO） MIMO是多输入多输出的英文缩写，表示发送端和接收端分别用多根天线发送和接收数据，提升通信质量和传输容量。通过空间分集技术，接收端可以从不同的天线接收数据信号，在不增加频谱资源的情况下增加了通信容量。常见的手机大多是2×2 MIMO，笔记本网卡也是。
2×2 MIMO。2×2 MIMO的速率是1×1 MIMO的二倍。WiFi5和WiFi6都支持最高8×8的 MIMO，WiFi4为4×4。
小结一下，看下图
举个例子
左小米10右mate20
华为 MATE系列的1733Mbps速度是WiFi5协议在2×2空间流，256QAM的调制,160Mhz频宽下跑出的
米10的1200Mbps是WiFi6协议下在2×2空间流，1024QAM的调制,80Mhz频宽下跑出的。
米10标明了8×8 MU- MIMO的参数，是为了说明小米10手机可以在支持8x8Mu- Mimo的无线路由器上运行 MU- MIMO模式。
米10WiFi采用的是 fastconnect-6800系列，官方文档有这样一个参数
总速率1.74Gbps是2.4G和5G之和，，小米10手机的2.4G连接WIFI6路由器的速度是573Mbps，5G速率是1201Mbps，所以总和是1774Mbps。然后有这两个参数：8×8 Sounding和 MU- MIMO，这2者之间是有一个逗号，是两个参数。其实更应该标注为8×8 Sounding， MU- MIMO。
宣传不太严谨
米10的 WiFi参数如下：
修改前
修改后
这里提下我视频里对这次修改的看法，其实说支持8x8 MU-MIMO本质上是在说，支持这样的嗅探能力，不过表述不严谨，所以后期又修改了一次。
注：米10的数据来自 ACWIFI的博主老哥，他的网站 acwifi有很多详细的路由测评拆解，挺不错的，有兴趣的酷友可以去看看
Part3 WiFi6比WiFi5提升了什么？
1. OFDMA正交频分多址技术
WiFi5支持 OFDM，WiFi6升级到了 OFDMA
OFDM：终端设备在上传或下载数据时，在每个时间段内，占用整个无线信道。
OFDMA： OFDMA在频域上将无线信道划分为多个子信道（子载波），形成一个个资源块，用户数据承载在每个资源块上，而不是占用整个信道，从而实现在每个时间段内多个用户同时并行传输，不必排队等待、相互竞争，提升了效率，降低了排队等待时延。
如果不能理解，可以看下图
这也是我所说的，只宣传WiFi5速度可以比WiFi6快是在愚弄观众的原因
2.TWT目标唤醒时间功能
WiFi6采用TWT（目标唤醒时间）的功能，允许终端设备在不进行数据传输时进入休眠状态，从而可节省数倍的电池功耗。比如你家里有多台智能家居设备接入WiFi，AP可以与每台设备单独建立“唤醒协议”，终端设备仅在收到自己的“唤醒”消息之后才进入工作状态，而其余时间均处于休眠状态。
3. BSS Coloring
BSS Coloring让信号源有了属于自己的“颜色”，多达63种“颜色”让手机等终端有了查找路由器的高效途径。和不同的外卖服务有不同的主题色一样[捂嘴笑]，染色后路由器和终端设备可以更精准高效地找到彼此，通信功率和用时得以降低。
4. WPA3第三代安全协议
WPA3协议相较WPA2增强了密码强度，可以为不同设备分配不同密钥，增加了开放网络下的接入点安全性
5.完整的MU-MIMO支持
拥有了OFDMA技术的加持，以往鸡肋的MU-MIMO技术可能大放光彩，因为触发这个功能的条件非常苛刻：需要连接设备都在同一5G频段下，设备全部要支持MU-MIMO功能。且设备数量要刚刚合适才能触发。（MU-MIMO实际容量也就2到3个终端。老实说，两三个终端也拥堵不到哪去……）
这里做个解释，WiFi6的MU-MIMO技术真正做到了能够连接更多设备而不拥堵的使用体验。而WiFi5下的这一技术等于脱裤子放屁，因为它的支持环境本身就不会拥堵。
且WiFi 5下的MU-MIMO功能只支持数据下行，相对于WiFi 5最多支持的最大规格是4×4 MU-MIMO，WiFi 6拥有8×8 MU-MIMO，可以同时向8个终端共享上行、下行的MU-MIMO数据包，如此一来适用的场景便多了很多。
6.更低延时
OFDMA技术使WiFi6的时延相较WiFi5有了不少增长，下面是残血WiFi6 S10[笑哭]搭配领势MX5300的测试数据：WIFI5握手速率866Mbps，WiFi6握手速率1200Mbps。
WiFi6
WiFi5
小结：单台设备网速有一定提升，延迟非感知缩小，传输距离微弱增加，终端设备耗电略微降低，支持同时连接设备数明显增多，路由器价格翻倍
Part 4 WiFi6路由器选择
先谈谈要不要换WiFi6路由器
1.如果你手上现有的主要设备大多数支持WiFi6（已经是iPhone11，三星S10,Note10，小米10等），无线网卡不支持WiFi的电脑可以通过千兆网线连接路由器，或者你在未来半年之内有大批更换设备的打算的人，你可以放心入手一台WiFi6路由器。
2.如果你手上现有设备并不支持WiFi6，未来一年到半年之内没有换机计划的，等等吧，等WiFi6的路由器多起来，价格降下去再行动。更重要的是要等到你更换到支持WiFi6的设备后再换路由器，不要削足适履
2020可以说是WiFi6元年，各厂商也都纷纷上市WiFi6路由器，比如网件的RAX80/120/200,华硕的AX88/92/89/11000，领势的MX5300，TP LINK的XDR3020,以及最近发布的小米AX3600，华为AX3/AX3PRO,价格覆盖400-5000的范围，这些大都是初代WiFi6路由器，固件硬件尚不完善，不必一味追求...
仅以个人自己的使用体验（S10/AX200+MX5300/RAX120）而言，WiFi6在手机端的提升可以说是”感知不强”，买手机可以把是否支持WiFi6这点暂时忽略，支持160Mhz的满血WiFi6手机暂无。电脑端AX200连接MX5300握手速率1.2G，MX5300的千兆网口制约速度[黑线]，RAX120（5G端口）握手速率2.4G,实测速度可以可以到170MB/s，摆脱了千兆网卡的局限。
下面是一个思维导图仅供参考
进入推荐环节
说几个我觉得还不错的，大佬们别喷我[受虐滑稽]小米AX3600：AX3000速率，4×4MIMO80Mhz，未来支持2×2MIMO160Mhz[流汗滑稽],介于小米路由器从新 Redmi路由的变化来看，长久以往的固件问题可能解决，建议持币观望
华硕AX86(未上市，可能6月)：AX5700速率估测4×4MIMO，双USB3.0，一个2.5G电口，价格1k5？
领势MX5300:AX6000速率，三频分离，4×4MIMO，全千兆口，可以和领势 Velop系列无缝 mesh组网，不支持160Mhz
网件RAX120:AX6000速率，高通方案，5G电口，支持8×8 MIMO，160Mhz能够畅快淋漓的发挥WiFi6的真正潜力
小结
WiFi的成功，802.11标准的成功，本身就跟其系统集成价格极为低廉（瑞昱RTL8197x+8812BRH802.11ac866MbpsWave22×2MIMO方案可以做到100以内）密不可分。2-3年时间，802.11ac路由的价格就已经降到了百元水平，而802.11ax目前连联发科都没有优势价格方案，WiFi6真正走入寻常大众家庭仍需时日。希望联发科能做出类似MT7621AT+7615N这样经典的WiFi6方案，促进WiFi6的普及 。
Part5 发表一点关于近期热点的看法
1.李小龙暗讽小米路由器
首先必须向李总指出，除开他所指的小米AX3600,领势MX5300也仅支持80Mhz，领势用户在此表示受到藐视，询问领势官方表示MX5300硬件不满足160Mhz的要求，且与华为160Mhz不兼容的我还真有。
2019年末 acwifi的测评，据博主说目前已经正常
下图为我自己用MATE20+RAX120的内网测速结果，握手速率1733Mbps,实际下行速度接近600Mbps，上行仅300Mbps
同网络下，AC9260握手速率1733Mbps,传输速度为90MB/ s,约合720Mbps，明显有信道干扰
2.小米AX3600对160Mhz的支持问题
先看硬件：IPQ8071A+QCN5024+QCN5054。来自高通的5G射频芯片QCN5054支持4x4 MIMO，80MHz频宽，最高速率为2400Mbps。或者是2x2 MIMO，160MHz频宽，最高速率为2400Mbps
换句话讲，这波只是小米软件屏蔽了160mhz的这一选项，而路由器的固件是可以升级的，李小龙暗讽前完全不给自己留后路啊
未来OTA升级即可支持160Mhz，岂不是变成了WiFi6+？
599的价格有点香，具体情况还需要看看实际的用户评价，毕竟固件一直是小米路由的痛点
3.什么是 WiFi6+
WiFi6+是华为2.24发布的，基于WiFi6的“增强型“WiFi6，华为是因为其路由器支持160MHz的信道宽度，相比有些只支持80MHz信道宽度的WiFi6路由器规格更高，并且增加了动态窄频宽技术，所以才起了WiFi6+这个名称。
由此，华硕/网件/TPLINK，哦还有未来的小米AX3600都被迫成为了WiFi6+路由。
但160Mhz并不是WiFi6或华为的专属技术，WiFi5的最大频宽即为160Mhz，许多路由器刷第三方固件即可支持160Mhz，如DIR878/882 ACRH17等等，前文也提到了160Mhz的信号质量和功率问题。
况且，华为的WiFi6+都是和自家芯片适配的，对于高通/博通/英特尔芯片的兼容性还需要时间证明。动态窄频宽技术通俗理解就是拿速度换信号覆盖。也许以后还会有类似TurboQAM和NitroQAM的技术出现，是不是还会有WiFi6++
Part 6 总结
2020年不仅是5G商用年,也是WiFi6商用的元年,5G理论速度达到了10Gbps,WiFi5在网速、连接设备数等都被5G完爆。5G是否会取代 WiFi? 针对这个问题,WiFi6应运而生。5G网络和WiFi都各有自己的使用场景和对象,网络使用选择取决于用户,随着技术的发展,5G 和 WiFi 会相互配合，在不同场景下，发挥各自优势，满足最终用户的需求。
本文转自酷安@SkyOfWind
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