为什么你家的 Wi-Fi 这么慢？什么是WiFi6？为什么WiFi6的WiFi会更快？
2020-03-14
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回形针事务所
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今天我们要研究的产品是刚刚发布的小米 10 ，当你用这台手机连 Wi-Fi 上网时，将看到状态栏 Wi-Fi 图标上多了个 6 ，这个 6 是什么意思？有 6 跟没 6 的 Wi-Fi 会有什么不一样？
这是一个基础的家用 Wi-Fi 网络，调制调解器一边由光纤连着互联网，一边由网线连着无线路由器，无线路由器则会通过无线电波在手机、电脑等各种设备间传输数据，让你网上冲浪。今天，Wi-Fi 是绝大部分人常用的上网方式，但 Wi-Fi 是什么意思呢？1997 年，IEEE 电气电子工程师协会开始发布关于无线局域网的 802.11 系列标准，基于这些标准开发的技术就是 Wi-Fi ，而这个叫法只是一个厂商联盟为了方便记忆起的商标名称，是的，Wi-Fi 其实没有任何意思。IEEE 发布的 802.11 系列标准至今可分为 6 代，新的 802.11ax 相比初代的 802.11b ，不仅传输速率节节攀升，且更普天同庆的是，2018 年，Wi-Fi 商标的持有方 Wi-Fi 联盟终于决定把 802.11ax 这种反人类的命名方式简化成 Wi-Fi 6 。你很可能遭遇过这种情况，同样连着一个 Wi-Fi ，别人在刷微博、看视频非常顺畅，而你开个网页却要加载半天，这一·定程度上是因为前几代 Wi-Fi 一直沿用的 OFDM 正交频分复用技术。OFDM 只允许无线路由器一次跟一台设备通讯，哪怕只是在微博上加载一张图片，都要占用一整个通讯周期，这不仅浪费了 Wi-Fi 单个通讯周期的数据传输总量，且设备一多就得乖乖排队，让你必须等其他人通讯完之后才能获取数据，造成网络的拥堵和延时。而 Wi-Fi 6 则升级到了 OFDMA 正交频分多址，可以让无线路由器在一个通讯周期内，跟多个不同的设备同时通讯，尽可能压榨每一次通讯周期的数据传输量。简单来说，OFDM 的数据传输方式就像到点出发的卡车，一次只能装一个客户的货物，且无论是否装满都得发车；而 OFDMA 虽然也是到点出发的卡车，但每次发车都装满了不同客户的货物，不用一个个排队等待。此外，Wi-Fi 6 还支持多达 8 条串流的 MU-MIMO上下行多用户多输入多输出，进一步改善网络拥堵和延时，它是怎么做到的？要知道，旧版的 Wi-Fi 4 和 5 (Wave1) 只有 SU-MIMO 单用户多输入多输出，根据远近亲疏，依次单独与设备通讯，浪费无线路由器的实力。比如一个 2x2 Wi-Fi 5 的无线路由器在 5GHz 的大空口速率 867Mbps，连一台终端设备的大有效吞吐量约 650Mbps ，如果连 5 个设备则每台设备平均吞吐量不会超过 130Mbps，设备越多，每台设备的吞吐量越小，每台设备每次等待的时间也越长，网速也就越慢。而 Wi-Fi 6 则可以在一个通讯周期内，可跟 8 台设备同时完成数据的上传下载，不仅显著提升每台设备的网速，还能节省时间让更多设备跟路由器通信。尽管 Wi-Fi 5 后来在 Wave 2 标准中也推出了 MU-MIMO ，但只能同时跟 4 台设备通讯，且只在下载时有效。在 OFDMA、MU-MIMO 等众多新特性的加持下，Wi-Fi 6 不仅速度快、延时低、覆盖广，能稳定连接的设备量也远超 Wi-Fi 5 。2019 年，支持 Wi-Fi 6 的无线路由器陆续出现，苹果、三星也推出了支持 Wi-Fi 6 的手机。而到了 2020 年，第·一台完整支持 Wi-Fi 6 的国产手机小米 10 终于问世，在实测中，单台小米 10 连接 Wi-Fi 6 在不同频段的数据吞吐量比连接 Wi-Fi 5 提升了近四成 。此外，小米 10 的 Wi-Fi 6 功能要更完善，比如三星 Galaxy S10 的 MU-MIMO 只能同时支持 4 条串流，而小米 10 则真正做到了同时支持 8 条串流。在实测中，4 台小米 10 连接 Wi-Fi 6 传输的数据总量是 4 台三星 S10 的 1.8 倍。此外，小米 10 搭载的高通 QCA6391 芯片更有 2x2 模式下，即使用两根天线同时收发的双 Wi-Fi 接入功能，可以同时接入 2.4GHz 和 5GHz 的无线热点并工作在 2x2 模式下，叠加带宽至高约 1.8Gbps 的空口速率；或者接入两个不同的无线热点并在两点间漫游，以改善延迟并减少切换热点造成的连接中断。在实测玩手游时，只支持单 Wi-Fi 接入的手机多次出现 460ms 以上的延迟状况，而支持双 Wi-Fi 接入的小米 10 却没有出现明显的延迟。要知道，Wi-Fi 6 可不是什么未来科技，2020 年就会有越来越多的电子设备支持 Wi-Fi 6 ，因为今天网络生活的巨大变化早已超出上一代 Wi-Fi 的想象。随着入户的网速从百兆跨越到千兆，虽然网络的管道越来越大，但你身边需要联网的手机、电脑、电视、游戏机乃至各种智能家居也越来越多，这些设备作为人体的延伸几乎都会通过 WiFi 这样一扇传送门触达广袤的互联网。而只有当这扇门够大、够宽、够快，你才能带着这些如同义肢般的智能设备，去往任何你想去的地方。
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