最常见的Wi-Fi标准和类型,解释
Wi-Fi是一个包罗万象的术语。从某种意义上说,它是非常精确的。它解释了一种可用于连接到Internet的特定方法。
有许多不同类型的Wi-Fi标准。您的路由器、笔记本电脑、平板电脑、智能手机和智能家居设备使用不同的无线标准连接到互联网。无线标准也每隔几年就会变化一次。更新带来了更快的互联网、更好的连接、更多的同步连接等等–但至少可以说,无线标准和规范的数量之多令人困惑。
什么是Wi—Fi标准?
无线标准是一组服务和协议,它们规定了您的Wi—Fi网络(以及其他数据传输网络)的运作方式。
您将遇到的最常见的无线标准是IEEE 802.11无线LAN(WLAN)Mesh。& IEEE每隔几年更新802.11 Wi—Fi标准。在撰写本文时,最常用的Wi—Fi标准是802.11ac,而下一代Wi—Fi标准,802.11ax(也称为Wi—Fi 6和Wi—Fi 6E—但稍后会详细介绍!),虽然比大多数专家认为的要慢。
现在,802.11ax之后的一代即将到来,IEEE 802.11将在2024/2025年左右推出(使用Wi-Fi 7)。在你问之前,是的,Wi-Fi 8正在开发中,目前使用的名称是IEEE 802.11bn,但预计至少要到2028年才能推出,可能还要过几年,因为Wi-Fi的推出和普及往往是缓慢的。
无线标准简史
IEEE标准 |
Wi—Fi联盟名称 |
释放年份 |
频率 |
最大数据速率 |
---|---|---|---|---|
802.11a |
Wi—Fi 1 |
1999年 |
5GHz |
54mbps |
802.11b |
Wi-Fi 2 |
1999年 |
2.4GHz |
11mbps |
802.11g |
Wi—Fi 3 |
2003 |
2.4GHz |
54mbps |
802.11n |
Wi—Fi 4 |
2009 |
2.4 5GHz& |
600 Mbps |
802.11ac |
Wi—Fi 5 |
2014 |
2.4 5GHz& |
1.3Gbps |
802.11ax |
Wi-Fi 6 |
2019 |
2.4 5GHz& |
10—12Gbps |
802.11ax-2021 |
Wi—Fi 6e |
2021 |
2.4GHz,5GHz,6GHz& |
10—12Gbps |
801.11be |
Wi-Fi 7 |
2024/2025 |
2.4GHz,5GHz,6GHz& |
40Gbps |
并非所有旧的Wi—Fi标准都过时了。至少现在还没有以下是Wi—Fi标准的简要历史,以及该标准是否仍然有效。
- IEEE 802.11:原创!该标准创建于1997年,支持54兆比特每秒(Mbps)的最快连接速度。使用这种技术的设备已经有十多年没有生产了,也无法与今天的设备配合使用。
- IEEE 802.11a:创建于1999年,该版本的Wi—Fi工作在5GHz频段。这样做是希望遇到更少的干扰,因为许多设备(如大多数无线电话)也使用2.4GHz频段。802.11a也相当快,最大数据速率高达54Mbps。然而,5GHz的频率对于信号路径中的物体有更大的困难,因此范围通常很差。
- IEEE 802.11b:同样创建于1999年,该标准使用更典型的2.4 GHz频段,最高可达到11 Mbps的速度。802.11b标准启动了Wi-Fi的普及。
- IEEE 802.11g:802.11g标准于2003年设计,将最大数据速率提升至54Mbps,同时保留可靠的2.4GHz频段。这导致了该标准的广泛采用。
- IEEE 802.11n:2009年推出,该版本最初采用缓慢。802.11n工作在2.4GHz和5GHz上,并支持多信道使用。每个通道提供的最大数据速率为150Mbps,这意味着标准的最大数据速率为600Mbps。
- IEEE 802.11ac:在撰写本文时,您会发现大多数无线设备都在使用ac标准。ac最初于2014年发布,大幅提高了Wi—Fi设备的数据吞吐量,最高可达每秒1300兆比特。此外,ac还增加了MU—MIMO支持,5GHz频段的额外Wi—Fi广播信道,以及在单个路由器上支持更多天线。
- IEEE 802.11ax:下一个适用于您的路由器和无线设备的是ax标准。随着802.11ax的推出,您将可以获得10Gbps的理论网络吞吐量——比交流标准提高了30—40%。此外,无线ax将通过增加广播子信道、升级MU—MIMO以及允许更多同步数据流来增加网络容量。
- IEEE 802.11be:虽然802.11be的规范尚未最终确定,但很有可能成为802.11ax的继任者。根据IEEE Xplore的论文,802.11be将提供“双倍的带宽和增加的空间流数量,这两者一起提供高达40 Gbps的数据速率。”
如上所述,Wi—Fi 8标准正在开发中,其正式名称目前为IEEE 802.11bn。
所有Wi-Fi设备都兼容吗?
使用相同Wi-Fi标准的两台设备可以不受限制地通信。但是,当您尝试连接两台使用不同且可能不兼容的无线标准的设备时,就会出现问题。
- 最近,您的路由器和使用802.11ac的设备可以愉快地通信。
- 使用802.11b、g和n的设备可以与ac路由器通信。
- 11b不能与a通信,反之亦然。
- 11g不能与b通信,反之亦然。
最初的1997年标准(现在被称为802.11遗留)已经过时,而a和b标准的寿命已经接近尾声。所以,是的,大多数Wi—Fi设备是兼容的,但有一些怪癖的标准。具体来说,当您购买新设备时,您知道它将与您当前的Wi—Fi路由器兼容。但如果你有一个使用旧Wi—Fi标准的旧路由器,情况可能不是这样。
例如,如果你带回家一台闪亮的新802.11ac路由器,将Wi-Fi传输到所有黑暗的凹槽,这并不意味着你的旧设备可以突然使用交流标准。你将获得路由器的一些好处,比如增加了射程,但你的连接速度只能与设备的Wi-Fi标准一样快。
如果您的设备使用802.11n,则仅使用n标准进行连接和传输。
什么是Wi—Fi 6?
与旧的Wi—Fi标准兼容性很重要,但我们现在使用的Wi—Fi标准和即将到来的Wi—Fi标准又如何呢?
Wi—Fi [Number]是Wi—Fi联盟的无线标准命名系统。Wi—Fi联盟认为,802.11术语对消费者来说是令人困惑的。他们是对的;更新一两个字母不会给用户太多的信息。
Wi—Fi联盟命名系统与IEEE 802.11约定同时运行。以下是命名标准之间的关联:
- Wi—Fi 7:11be(2024/2025)
- Wi—Fi 6E:11ax(2021)
- Wi-Fi 6分11秒(2019)
- 05:11ac(2014)
- 04:11n Women(2009)
- 03:11g Women(2003)
- Wi-Fi 2:11A(1999)
- Wi-Fi 1:11B(1999)
- 遗产:11(1997)
什么是Wi—Fi 6E?
Wi—Fi 6在2020年成为广泛使用的Wi—Fi标准。但到了2020年底,另一个”新”标准开始加快步伐。
Wi—Fi 6E是Wi—Fi 6的扩展。该更新允许您的Wi—Fi连接在新的6GHz频段上广播。
此前,所有Wi-Fi连接都被限制在两个频段,2.4 GHz和5 GHz。这两个频段很忙,每个频段都被分成了更小的频道。例如,如果你住在一栋公寓楼里,许多Wi-Fi路由器可能会试图使用相同的频道在相同的频率上进行广播。
这并不意味着你的数据最终会出现在邻居的计算机上。现代的分组交换互联网不是这样工作的。然而,它可能会导致Wi—Fi性能问题,特别是在拥挤的地区。
Wi—Fi 6E创建了14个新的80MHz信道和7个160MHz信道,大幅增加了用户的可用网络容量。那些居住在密集、拥挤地区的用户将拥有更多的可用带宽,从而减少Wi—Fi干扰。简而言之,Wi—Fi 6E有效地将Wi—Fi连接的可用空间增加了四倍。
那么,你什么时候可以得到一个新的Wi—Fi 6E路由器?首批配备Wi—Fi 6E的路由器将在2021年开始出现,而Netgear是首批将其推向市场的制造商之一。但现在,有大量优秀的Wi—Fi 6E路由器,你可以购买来提高你的Wi—Fi速度。
什么是Wi—Fi 7?
你还没有打开你的Wi-Fi 6e路由器的包装,而互联网上的人们已经在谈论Wi-Fi 7了。好了,你还不必担心下一代Wi-Fi,因为官方的Wi-Fi 7规范还没有最终确定。IEEE预计将在2024年初敲定Wi-Fi 7‘S的规范,这意味着我们至少在2025年之前不太可能看到使用Wi-Fi 7的设备。
英特尔
尽管如此,这并不意味着我们不能考虑Wi-Fi 7‘S的可能功能:
- 更高的带宽和速度:Wi-Fi 7旨在提供高达40Gbps和46Gbps的最大吞吐量[PDF],比Wi-Fi 6‘S 9.6Gbps快三倍多。
- 320 MHz通道:Wi-Fi 7将支持更宽的通道带宽,最高可达320 MHz,而Wi-Fi 6的最大通道带宽为160 MHz。这将允许更高效的数据传输,并可显著增加吞吐量。
- 多链路操作(MLO):此功能允许设备同时在多个频带上发送和接收数据。MLO可以根据网络条件在频带之间无缝切换,从而提高可靠性并减少延迟。MLO对于Wi—Fi 7来说是一项非常令人兴奋的开发,它有效地允许设备连接到多个频段,并极大地提高了数据传输的潜力。
- 高阶调制:Wi—Fi 7预计将支持4096—QAM(正交幅度调制),比Wi—Fi 6中使用的1024—QAM有所提高。简而言之,每个信号都可以传输更多的数据,从而提高整体数据速率,这意味着更快的互联网连接。
如上所述,Wi-Fi 7的最终规格并不完整,但我们可以合理地保证,这些规格将与最终产品类似。
什么是Wi—Fi 8?
等等,我听到你哭了。Wi-Fi 7还没出来,你怎么能说Wi-Fi 8呢?事实是,大多数关于Wi-Fi 8的讨论都是理论上的;Wi-Fi 8还没有官方的工作规范,到目前为止也没有泄露或官方细节。然而,Wi-Fi 8可能专注于几个关键领域,这些领域将使Wi-Fi速度更快:
- 提高带宽和速度:我们预计Wi-Fi 8将大幅提高Wi-Fi速度,有可能达到理论上的最高速度100Gbps(同样,听起来不可思议,但现实中的速度可能会更慢)。
- 更大的Wi—Fi信道:考虑到上一代的增长,Wi—Fi 8可能会带来更大的Wi—Fi信道,从而实现更大的数据吞吐量。
- 新频段的整合:虽然没有什么是确定的,但一些分析表明,Wi-Fi 8可能会在其规格中包括新的、不同的Wi-Fi频段。例如,Wi-Fi现在指出,“关于将60 GHz等更高频段纳入802.11bn标准的争论很多,”这将使Wi-Fi 8能够接入毫米波(非蜂窝5G),并因此获得惊人的速度。
正如所说,这一切都是理论上的,但Wi—Fi 8将比我们想象的更快出现。Wi—Fi 8的发布日期预计在2028年左右,但与所有新的Wi—Fi标准一样,使用新技术的设备需要时间才能上市。您可能在2030年之前不会使用Wi—Fi 8路由器!
使用最新的Wi—Fi标准以获得最佳的互联网速度
将您的设备升级到最新的Wi—Fi标准有很多好处,而提高您的互联网速度往往是您最关注的一个。但带宽、数据容量和安全性的其他增加也值得注意,以及为什么您应该尽可能使用最新的Wi—Fi标准。
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