Wi-Fi 6 新一代无线网络标准好在哪？

Wi-Fi

18年年底，新一代的 Wi-Fi 标准终于完成了制定，按照 IEEE （Institute of Electrical and Electronics Engineers，电气和电子工程师协会）的命名规范，新规范名为 802.11ax 。

Wi-Fi 6

命名

802.11ax 这个名字看上去实在是让人有点迷糊，加上之前的 b a g n ac 啥的，一般用户根本不知道哪个是新标准，哪个是旧标准，所以这一次 Wi-Fi Alliance（Wi-Fi 联盟）修改了命名规则，将最新的 802.11ax 改成了 Wi-Fi 6，之前的旧标准也随之改名。

技术标准命名	人类可读命名
802.11n	Wi-Fi 4
802.11ac	Wi-Fi 5
802.11ax	Wi-Fi 6

这么一来就很简单易懂了，也能清楚得知道哪个是新的标准了（毕竟大家都知道数字大小的区别）。

小贴士：一般路由器中都将 802.11 b/a/g/n 写在一起，其实这几个东西并不是一代协议，而是代表 2.4G 频段，而实际上 Wi-Fi 4（即 802.11n）是支持 2.4G 和 5G 频段的。

支持

新的协议需要双向设备的支持，在 19 年的台北电脑展上，很多新的 AMD X570 芯片组的主板已经支持了 Wi-Fi 6 标准（一般是英特尔的 AX200 网卡）。

补充一下，在 2020 年 6 月发售的英特尔十代桌面处理器专属座驾 Z490 芯片组也全系支持 Wi-Fi 6 标准（一般是英特尔的 AX201 网卡）。

新特性

根据「协议进化论」，速度一般都是更新换代的关键指数。

速率

在 Wi-Fi 5 时代，即使是 160 MHz 带宽的 5GHz Wave 2 网络，单条空间流*也只能达到 866 Mbps 的速率。

小贴士：“空间流*”是指 Spatial Stream 简称 SS，可以简单理解为天线。

额外提一句在 Wi-Fi 5 时代，协议中间进行过修订，即存在 Wave 1 (2013) 和 Wave 2 (2016) ，区别在于 Wave 2 支持了 MU-MIMO 技术、160MHz 信道带宽支持、支持更多的 5GHz 频段和空间流。

一般的手机和电脑的无线网卡只支持到 2x2 ，也就是两条上行、两条下行，于是单台设备单向最高支持到 866Mbps x 2 ≈ 1.7 Gbps，更重要的是 Wi-Fi 5 标准并不强制要求路由器提供 160MHz 信道带宽支持，也就是说常见的 Wi-Fi 5 路由器使用的依然是 80MHz 信道带宽，于是 866Mbps 就是常见的 Wi-Fi 5 路由器的速度上限了。

而在 Wi-Fi 6 时代，160MHz 信道带宽成为强制标准，目前市面上（相对）便宜的 Wi-Fi 6 路由器也都支持 160MHz，这样的情况下，即使你的手机或者电脑只支持 Wi-Fi 5（前提是支持 160MHz）也能获取更大的通信带宽的提升，而后来又推出的 Wave 2 网络（支持了 10bit 1024-QAM 调制技术）也成为了 Wi-Fi 6 的基础，在 Wi-Fi 6 上，即使在 80MHz 的“半血”状态下，Wi-Fi 6 的单个空间流也能达到 600MHz，双天线下就是 1200Mbps，而在 160MHz 的“满血”状态下，就能轻松达到 2400Mbps，也就是 2.4Gbps。理论上，如果有支持 160MHz 4x4 的设备，那么在 Wi-Fi 6 上就可以实现4.8Gbps 的无线传输速率。

Wi-Fi 5 和 Wi-Fi 6 速率对比
	80MHz		160MHz
	1×1	2×2	1×1	2×2
Wi-Fi 5 速率	433Mbps	866Mbps	866Mbps	1.7Gbps
Wi-Fi 6 速率	600Mbps	1.2Gbps	1.2Gbps	2.4Gbps

OFDMA

除了速度的提升之外，还有一个重要的改进就是 OFDMA 正交频分多址技术，相比于旧的 OFDM 模式，实际上的区别就是单一信号可以负载更多的走向不同的数据。

举个例子：比如一个电梯，有ABC三人在等待，A去2层 B去3层 C去4层，在老的 OFDM 模式下，电梯先会载A到2层后，然后再载B到3层，以此类推；而在 OFDMA 模式下，可以让 ABC 三人同时上电梯，到2层后A下电梯，到3层后B下电梯，到4层后C下电梯，这样可以大幅度降低无线信号的延迟，以及有效降低多人同时使用时会网络速率的影响。


旧 OFDM 图例	新 OFDMA 图例

其他

在当前智能家居的时代，连一个插座或台灯都需要接入网络，因此在日后会有越来越多的设备接入 Wi-Fi，因此 OFDMA 正交频分多址技术就显得尤为重要了。除此之外，Wi-Fi 6 还增加了 TWT 时间表唤醒功能、 BSS 着色技术等，这些技术虽然听不懂是什么，但是在这些技术的加持下，Wi-Fi 6 可以着实地降低设备的功耗，可以在信道不冲突的情况下尽可能跑满带宽。

测试对比

为了显示 Wi-Fi 5 和 Wi-Fi 6 的区别，从本地 NAS 下载一个 10.2GB 的视频文件到本机。

Wi-Fi 5 (80MHz)

下载时，峰值速率为 76.2MB/s，平均速率为 71.7MB/s。
上传时，峰值速率为 76.2MB/s，平均速率为 54.9MB/s，但是波动非常大，大多数时间只能保持在 40~60MB/s。

LAN (1000M)

下载时，峰值速率为 117.1MB/s，平均速率为 115MB/s，表现非常稳定，几乎就是一条直线，
上传时，峰值速率为 117.7MB/s，平均速率为 117.5MB/s。

Wi-Fi 6 (80MHz)

下载时，峰值速率为 102.4MB/s，平均速率为 97.0MB/s。
上传时，峰值速率为 97.8MB/s，平均速率为 93.6MB/s。

即便在半血情况下，速度相比于 Wi-Fi 5 (80MHz) 高了三分之一左右，基本跑满了千兆网络，最大的优点就是上传速度比 Wi-Fi 5 稳定多了，这是因为 Wi-Fi 6 比 Wi-Fi 5 多支持了上行的 MU-MIMO 技术。

Wi-Fi 6 (160MHz)

WiFi6 160MHz 满血情况下，

下载时，峰值速率为 113.8MB/s，平均速率为 110.6MB/s。
上传时，峰值速率为 113.6MB/s，平均速率为 110.5MB/s。

可以看到在 160MHz 下，已经跑满了千兆，并且稳定性堪比有线网络。

单位

Mbps 和 MB/s 区别

没错，网络单位是区分大小写的，日常运营商们所说的百兆、千兆网络是指 Mbps ，小写的 b 是指 bit（位），而 Mbps 实际上就是 Megabit Per Second，而一般电脑上下载工具所使用的 MB/s 中的 B 表示的是 Byte（字节），MB/s = MegaByte Per Second，1 Byte = 8 Bit，所以千兆网络 1000Mbps = 125MB/s ，而网络传输过程还存在损耗，因此理论速度上限为 125MB/s ，而实际速度上限为 110MB/s 左右，而实际上还存在 MB 和 MiB 单位之间的转换。

MB 和 MiB 区别

原来没太注意 MB 与 MiB 的区别，甚至都不清楚还有 MiB 这单位。两者具体的差别是「MB 等单位是以 10 为底数的指数」，而「MiB 等单位是以 2 为底数的指数」。

十进制单位	/	/	二进制单位	/	/
单位名词	缩写	数量级	单位名词	缩写	数量级
KiloByte	KB	10^3	KibiByte	KiB	2^10
MegaByte	MB	10^6	MebiByte	MiB	2^20
GigaByte	GB	10^9	GigiByte	GiB	2^30
TeraByte	TB	10^12	TebiByte	TiB	2^40
PetaByte	PB	10^15	PebiByte	PiB	2^50
ExaByte	EB	10^18	ExbiByte	EiB	2^60
ZettaByte	ZB	10^21	ZebiByte	ZiB	2^70
YottaByte	YB	10^24	YobiByte	YiB	2^80

例如：1KB = 10^3 = 1000B，1MB = 10^6 = 1000KB，1GB = 10^9 = 1000MB；而 1KiB = 2^10 = 1024，1MiB = 2^20 = 1048576 = 1024KiB。

实际上这个单位的区别就是在购买硬盘等存储设备时，标称值与实际值存在差异的原因。原因是标出的是以十进制 MB、GB 为单位的，1GB 就是 1,000,000,000 Byte，而操作系统是以二进制 MiB、GiB 为单位的，1GiB 就是 2^30=1,073,741,824，相比较而言，1GiB要比1GB多出1,073,741,824-1,000,000,000=73,741,824，所以检测实际结果要比标出的少一些。

附录

参考链接

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最后编辑时间： 2020-07-06 11:14 AM