WiFi7來了!到底是商業(yè)騙局還是真的升級(jí)?一文詳解WiFi那些事
這幾年數(shù)碼科技產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度非常之快,稍有疏忽就會(huì)被“時(shí)代淘汰”。這其中,由于很多家庭N年不換WiFi路由器,或者買個(gè)路由器能連上網(wǎng)就能用,所以當(dāng)WiFi標(biāo)準(zhǔn)更新到來的時(shí)候,大部分人都不清楚這意味著什么?也不清楚WiFi5換到WiFi6再升級(jí)WiFi7到底哪里有區(qū)別。
今天,唯一數(shù)碼就給大家科普一下,什么是WiFi5/6/7,更新?lián)Q代對(duì)我們實(shí)際的家用體驗(yàn)是否有影響,又有多大的影響?一文詳解,告訴你!
前方預(yù)警:本文為科普類文章,為讓更多人理解專業(yè)概念,會(huì)采用一些類比解釋,篇幅較長(zhǎng)。也歡迎在本文評(píng)論區(qū)討論或者講述自己的理解~
WiFi標(biāo)準(zhǔn)的前世今生,怪不得你聽著名字陌生
你會(huì)發(fā)現(xiàn)一開始接觸的WiFi,當(dāng)時(shí)并沒有什么WiFi 4/5這些概念,取而代之的是一長(zhǎng)串內(nèi)容,而這些內(nèi)容應(yīng)該也印在路由器產(chǎn)品的介紹上面甚至與包裝盒上。
如果你還記得這些,相信我,這不是記憶錯(cuò)亂也不是所謂的多元時(shí)空,而是WiFi X這個(gè)標(biāo)準(zhǔn),并沒有和WiFi同時(shí)間誕生,甚至于在國(guó)內(nèi)普及WiFi5之前,幾乎沒有在宣傳渠道出現(xiàn)這一概念。
有些人說,WiFi其實(shí)就是802.11無線局域網(wǎng)絡(luò)的代名詞,其實(shí)這是誤解。雖然很早之前無線局域網(wǎng)概念開始商用的時(shí)候,就伴隨著802.11標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn),所以在潛移默化下,很多人就以為WiFi=IEEE 802.11。
但實(shí)際上,802.11不過是1997年,電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)為無線局域網(wǎng)制定的第一個(gè)版本標(biāo)準(zhǔn),這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)并不只用于WiFi,當(dāng)時(shí)一些手機(jī)、游戲機(jī)的紅外線傳輸也受到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的約束,你可以認(rèn)為這就是無線通訊的標(biāo)準(zhǔn)之一。
好玩的是,隨著無線通訊技術(shù)的逐步發(fā)展,802.11標(biāo)準(zhǔn)實(shí)在是不夠看的,加上1999年工業(yè)界為解決匹配802.11標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品的生產(chǎn)和設(shè)備兼容性問題,而成立了Wi-Fi聯(lián)盟,這一標(biāo)準(zhǔn)才逐漸發(fā)展壯大,并讓W(xué)iFi成為這一標(biāo)準(zhǔn)中最為人熟知的大佬。
插一句題外話,在802.11標(biāo)準(zhǔn)下,當(dāng)時(shí)的電子科技大佬其實(shí)也有做自己的標(biāo)準(zhǔn)并命名,最為知名的就是Apple也就是蘋果公司,他們把自己開發(fā)的802.11標(biāo)準(zhǔn)起名叫AirPort。
隨著移動(dòng)設(shè)備普遍需要接入無線網(wǎng)絡(luò)(Wifi)這一特別的功能,電腦也開始使用這一標(biāo)準(zhǔn),在一開始的翻譯里也被翻譯為WLAN(無線局域網(wǎng)絡(luò)的縮寫)。
由于越來越多的設(shè)備、產(chǎn)品開始選擇無線網(wǎng)絡(luò)連接這一功能,而紅外傳輸?shù)绕渌绞皆诨ヂ?lián)網(wǎng)商用的情形下,出現(xiàn)了很多弊端。于是,大家也開始渴望更快的無線網(wǎng)絡(luò)速度、更可靠的無線網(wǎng)絡(luò)連接以及更便宜的成本。
所以,802.11標(biāo)準(zhǔn)也開始了蓬勃的發(fā)展,也就是之前大家所熟知的那一串“WiFi模式”。
雖然這么多年過去了,802.11后面的字母也超級(jí)多代表標(biāo)準(zhǔn)的升級(jí)換代也有很多次了,但是真正與日常使用有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),還是802.11a/b/g/n/ac/ax這幾個(gè)。
所以關(guān)鍵的內(nèi)容,也就是這幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的介紹,而現(xiàn)在宣傳里新的標(biāo)準(zhǔn)正式802.11ac/ax時(shí)代,為了更好地區(qū)分做出新的命名標(biāo)準(zhǔn)。
也就是說:
WiFi 4=802.11n模式
WiFi 5=802.11ac模式
WiFi 6=802.11ax模式
最新的WiFi 7,則是2022年新發(fā)布的802.11be模式
不過WiFi4/5這個(gè)概念,也是WiFi6概念確定后,向回追溯命名的,這就使得一些設(shè)備上仍然顯示為“支持802.11n”模式而不是“支持WiFi-4標(biāo)準(zhǔn)”的原因了。當(dāng)然,你要是較真的話,a/b/g你可以當(dāng)做是WiFi X的前三代標(biāo)準(zhǔn),不過因?yàn)闆]有什么命名的必要性,所以大家也就沒有這樣稱呼。?
模式名字千奇百怪,到底有什么升級(jí)換代
看到這里有小伙伴就要問了,什么a/b各種模式,這是不是就只是一種營(yíng)銷手段?還真不是,畢竟這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是世界通用,每一代實(shí)際上也有超級(jí)明顯的進(jìn)步,待我慢慢講來。
從專業(yè)的角度上去解釋,非常的復(fù)雜,不是大多數(shù)人都能理解的,所以我們換種解釋方式。
首先大家家里的路由器WiFi網(wǎng)絡(luò)有2.4GHz和5Ghz兩個(gè)頻段,大家應(yīng)該比較熟悉。2.4GHz最大數(shù)據(jù)傳輸頻寬只有20MHz,但信號(hào)的穩(wěn)定性、覆蓋范圍較大。5Ghz在WiFi4(802.11n)的標(biāo)準(zhǔn)下,最大數(shù)據(jù)傳輸頻寬可以翻倍到40MHz,只不過穩(wěn)定性、穿墻性和覆蓋范圍就遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如2.4GHz的頻段了。
以上,應(yīng)該是大部分對(duì)路由器有一點(diǎn)了解的人都知道的常識(shí)性問題。
可是,隨著家庭寬帶的提速升級(jí),2.4Ghz的帶寬捉襟見肘,5Ghz的頻寬也開始限制網(wǎng)絡(luò)最大速度。
WiFi4下,2.4Ghz頻段帶寬最高300Mbps,也就是說網(wǎng)速最大下載速度12.5MB/s(幾乎等于100M寬帶的極限)。那么如果你家寬帶實(shí)際的下載速度大于這個(gè)值,那么用這個(gè)就受到了限制。
于是,在WiFi5的標(biāo)準(zhǔn)下,5Ghz除了頻寬再次翻倍,單用戶-多輸入多輸出(SU-MIMO)模式最大帶寬達(dá)到了433Mbps,而下行鏈路多用戶-多輸入多輸出(DL MU-MIMO)模式就可以達(dá)到897Mbps,按照上面的算法,大概為37.375MB/s。
但實(shí)際上,300M寬帶基本就跑滿了這一限制。如果家里使用500MB的寬帶或者1000MB的寬帶,那移動(dòng)設(shè)備很難體驗(yàn)到完整的高速網(wǎng)絡(luò)上傳下載。
同時(shí),多用戶MIMO也讓家里設(shè)備同時(shí)使用導(dǎo)致的“打架”問題有了很好的緩解,以前同一時(shí)刻路由器只能與一個(gè)用戶(也就是一臺(tái)設(shè)備)進(jìn)行交互,由于除了下載完整的大文件,其他情形的網(wǎng)絡(luò)使用是漸進(jìn)式的,所以網(wǎng)絡(luò)內(nèi)設(shè)備使用會(huì)導(dǎo)致其他設(shè)備出現(xiàn)延遲、丟包等等問題,直接的表現(xiàn)就是視頻看著看著卡住了、游戲打著打著460了。
而WiFi5帶來的多用戶MIMO,可以同一時(shí)刻路由器與多個(gè)終端同時(shí)交互,這樣在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)同時(shí)使用多個(gè)設(shè)備的時(shí)候,互相影響的問題就得到了緩解。但是,WiFi5只針對(duì)下載提供了這一技術(shù),上傳并不支持,這仍是一個(gè)問題。
好在,隨著WiFi標(biāo)準(zhǔn)的升級(jí)換代,引入的新技術(shù)會(huì)解決這些使用問題。
比如在WiFi6的標(biāo)準(zhǔn)下,2.4Ghz頻段也有574Mbps的速率,而5Ghz更是可以達(dá)到1200Mbps!這樣你購買的寬帶才能享受到起飛的速度。
同時(shí)新標(biāo)準(zhǔn)海還帶來了新的技術(shù),比如WiFi5比WiFi4增加了下行SU/MU-MIMO一樣,WiFi6比WiFi5增加了上傳的多用戶MIMO。
不僅如此,WiFi6還引入了一項(xiàng)新技術(shù),也就是OFDMA(正交頻分多址)??雌浒⒗锸謴?fù)雜,其實(shí)并不困難,這不過是與MU-MIMO互補(bǔ)的協(xié)同技術(shù)而已。
那么什么是OFDMA呢?WiFi6之前,各種設(shè)備訪問路由器網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候,對(duì)信道資源是獨(dú)占的。簡(jiǎn)而言之,每個(gè)設(shè)備有使用這個(gè)帶寬的時(shí)間,到期換下一個(gè)設(shè)備使用,這就導(dǎo)致如果之前設(shè)備在發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)包,下一個(gè)設(shè)備想要使用就必須等到那個(gè)數(shù)據(jù)包發(fā)送完才可以使用。
那么想想一下,信道是有限的,越多終端加入就會(huì)導(dǎo)致信道內(nèi)延遲越大,而這個(gè)延遲就來源于排隊(duì)等待其它用戶讓出信道。
WiFi6標(biāo)準(zhǔn)下的路由器就不一樣了,通過將子載波分配給不同用戶并在OFDM系統(tǒng)中添加多址的方法來實(shí)現(xiàn)多用戶復(fù)用信道資源。簡(jiǎn)單來說就是一個(gè)信道如果是一輛卡車,那么一個(gè)中端的數(shù)據(jù)包占不滿這個(gè)貨箱的情況下,其它幾個(gè)終端的數(shù)據(jù)包就會(huì)被協(xié)調(diào)過來,這樣每一次貨車發(fā)貨都是滿載而走,滿載而歸,每個(gè)終端就都能享受到較低的數(shù)據(jù)反饋時(shí)間,表現(xiàn)出來的結(jié)果就是低延時(shí)。
既然升級(jí)換代總有提升,那么WiFi7有必跟風(fēng)升級(jí)嗎
我的答案是:沒必要,除非你家的路由器已經(jīng)不夠使用了。
為什么這樣說呢?首先WiFi7的提升是前幾代里最大的,它甚至增加了6GHz的新頻段,比5Ghz更快最高帶寬大到離譜。
但是,或許你升級(jí)后,幾乎沒有感受到變化。為什么呢?
因?yàn)?,按照上面的方法?jì)算,WiFi6下5Ghz最高帶寬是2402Mbps,所以最大下載速度可以達(dá)100MB/s,也就基本是1000M寬帶的速度。換言之,WiFi6足以跑滿千兆寬帶,那么除非你的寬帶再次升級(jí)到2000M,否則WiFi7并沒有明顯的感知提升。
其次,新的標(biāo)準(zhǔn)能不能用,還需要看你家里的設(shè)備支不支持這一新標(biāo)準(zhǔn)。如果不支持,它本身兼容低版本的標(biāo)準(zhǔn)用是肯定可以用,但和你換之前是真的一點(diǎn)差別都沒有。
而目前市面上的設(shè)備,基本沒有幾個(gè)支持新一代標(biāo)準(zhǔn)的,除非你有把所有聯(lián)網(wǎng)設(shè)備在兩年之內(nèi)更新?lián)Q代的計(jì)劃,只買一個(gè)WiFi7的路由器回家?guī)缀醯扔谥巧潭悺?/p>
不過,WiFi7在五年之內(nèi)會(huì)漸漸成為主流,就像現(xiàn)在的WiFi6一樣,很多地方都已經(jīng)在使用這一新標(biāo)準(zhǔn),尤其是商業(yè)用途。