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    Wi-Fi 2.4g/5g和Wi-Fi 4/5/6之前的区别,有必要上wifi6吗?

    Author:zhoulujun Date:

    Wi-Fi 2 4g 5g本质上是一种频段。wifi无论是4 5 6,都是这个频段。Wi-Fi 4 5 6则是不同的无线网络标准,这就好比移动网络的升级——2G、3G、4G、5G,数字越大,代表的速度越快、性能越好。

    Wifi的起源无线通信技术,略过电报到手机的技术发展,从可被大众接手的商用802.11标准起开讲吧。

    802.11无线标准在1997年发布,也就是所谓的第一代wifi。但并没有立即广为采用。较慢的速度和昂贵的硬件在很长一段时间内阻碍了其在大众市场的吸引力。

    推动无线的普及的,不得不提苹果公司。

    那时苹果公司正在推出新一代电脑,并希望将无线网络作为其功能的一部分。尽管无需通信设备很贵,但是通过通过其强大的出货能力,压低了wifi模块的价格。最终还是将Wi-Fi交付到消费者手中,并将其推向主流市场。个人电脑制造商看到苹果公司电脑的强大市场冲击力,因而也希望在电脑中加入无线网络。很快,包括戴尔、东芝、惠普和IBM在内的主要PC硬件厂商都提供Wi-Fi技术。

    在2000年开始的初期,由于无线连接的优势变得越来越清晰,无线网络得以迅速普及。随着企业和消费者开始认识到Wi-Fi的应用潜力,成就我们现在所谓的「移动运算」的雏型,无线热点开始出现在咖啡店、机场和酒店。

    Wi-Fi 2.4g/5g

    Wi-Fi 2.4g/5g本质上是一种频段

    Wi-Fi 2.4g/5g,是电磁波的两种微波波段频率。Wi-Fi信号其实就是电磁波,通过路由器的天线向外发射,跟电报、收音机、电视机、手机等都属于电磁波信号通信。不同的设备,通信频率不一样。

    电磁波划按照频率的高低,可分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等不同种类。这些应该是中学的基础物理知识。

    手机信号频段主要是射频电磁波(300KHz~300GHz),蓝牙、Wi-Fi等无线信号都在这个频段中,属于分米波。毫米波、厘米波和分米波这三类统称为微波,我们日常使用的微波炉也属于这个范围内。

    其中,我们用的Wi-Fi频率只有2.4GHZ/5GHZ

    2.4GHz频段和5GHz频段都是可以免费使用无需申请的频段。免费频段是指各个国家根据各自的实际情况,并考虑尽可能与世界其他国家规定的一致性,而划分出来的一个频段,专门用于工业,医疗以及科学研究使用(ISM频段),不需申请而可以免费使用的频段。但是各个国家对发射功率做了要求限制,只要不超过规定就可以免费使用。

    频率波长
    433,92 MHz ± 0.2%69,14 cm
    915 MHz ± 13 MHz32,75 cm
    2450 MHz ± 50 MHz12,24 cm
    5800 MHz ± 75 MHz5,17 cm
    24125 MHz ± 125 MHz1,36 cm

    比如香港的频率分布表:https://www.ofca.gov.hk/filemanager/ofca/common/Industry/broadcasting/hk_freq_table_tc.pdf

    Wi-Fi 4/5/6

    Wi-Fi 4/5/6则是不同的无线网络标准,这就好比移动网络的升级——2G、3G、4G、5G,数字越大,代表的速度越快、性能越好。

    Wi-Fi一开始的标准名称复杂很多,见下表。1997年,美国电气和电子工程师协会IEEE颁布了第一代无线局域网标准,IEEE 802.11协议。IEEE 802.11协议也标志着前期无线网络技术的逐渐成型。Wi-Fi自1997年从802.11发展至今,总共经历了六代。

    1999年时,Wi-Fi联盟(Wi-Fi Alliance)正式成立。不过起初这个联盟叫WECA(Wireless Ethernet Compatibility Alliance),2002年才正式更名为Wi-Fi联盟。另外此前 Wi-Fi 的具体名字也实在过于学术化,普通人很难区分清楚,于是WiFi 联盟也开始将名称简化,802.11n 是 Wi-Fi 4,802.11ac 是 Wi-Fi 5,最新的 Wi-Fi 6 是 802.11ax。

    下面是维基百科的文摘:

    • 第一代,以IEEE 802.11原始標準為準,工作頻段為2.4GHz,最高速率半雙工2 Mbit/s。 [23]

    • 第二代,以IEEE 802.11b為準,工作頻段為2.4GHz,最高速率半雙工11 Mbit/s,認證計畫為“Wi-Fi CERTIFIED b”。 [23]

    • 255);">

    • 第三代,以IEEE 802.11a為準,工作頻段為5GHz,最高速率54 Mbit/s,認證計畫為“Wi-Fi CERTIFIED a”。基於IEEE 802.11g,2.4GHz工作頻段,最高速率半雙工54 Mbit/s,認證計畫為“Wi-Fi CERTIFIED g”。 [23]

    • 第四代,以IEEE 802.11n為準,世代名稱為「Wi-Fi 4」,信道寬度20MHz、40MHz,工作頻段為2.4GHz和5GHz,最高4條空間流,最大副載波調製64-QAM,最高速率半雙工600 Mbit/s,認證計畫為“Wi-Fi CERTIFIED n”。 [23] [24]

    • 第五代,以IEEE 802.11ac為準,世代名稱為「Wi-Fi 5」,信道寬度20MHz、40MHz、80MHz、80+ 80MHz、160MHz,工作頻段為5GHz,最高8條空間流,最大副載波調製256-QAM,最高速率半雙工6.9 Gbit/s,認證計畫為“Wi-Fi CERTIFIED ac”。 [23] [25]

    • 第六代,以IEEE 802.11ax為準,世代名稱為「Wi-Fi 6」,信道寬度20MHz、40MHz、80MHz、80+ 80MHz、160MHz,工作頻段為2.4GHz和5GHz,最高8條空間流,最大副載波調製1024-QAM,最高速率半雙工[26][27]9.6 Gbit/s,認證計畫為“Wi-Fi CERTIFIED 6”。 [28] [29]

      wifi5到wifi6,升级还蛮明显的,我主要看中的其实就是器覆盖2.4/5G频率,兼容性好。

      wifi5和wifi6有啥区别:

      1. 频段方面 WiFi 5只涉及 5GHz,而 WiFi 6 则覆盖 2.4/5GHz,完整涵盖低速与高速设备;

      2. 调制模式方面,WiFi 6 支持 1024-QAM,高于 WiFi 5 的 256-QAM,数据容量更高,意味着更高的数据传输速度;

      3. 此外,WiFi 6 加入了新的 OFDMA 技术,支持多个终端同时并行传输,有效提升了效率并降低延时,这也就是其数据吞吐量大幅提升的秘诀。

      4. WiFi6通过更优质的Long DFDM Symbol发送机制,将每个信号载波发送时间从WiFi5的3.2μs提升到12.8μs,有效降低丢包率和重传率,使传输更加稳定。

      5. WiFi6容量更大:多用户MU-MIMO技术允许电脑讯网时间多终端共享信道,使多台手机/电脑一起同时上网,从此前低效的排队顺序通过方式变成为“齐头并进”的高效方式。

      6. WiFi 6 更安全:WiFi 6 (无线路由器)设备若需要通过 WiFi联盟认证,必须采用 WPA 3 安全协议,安全性更高。

      7. WiFi 6 更省电:WiFi 6 引入了 TARget Wake Time(TWT)技术,允许设备与无线路由器之间主动规划通信时间,减少无线网络天线使用及信号搜索时间,这也就意味着能够一定程度上减少电量消耗,提升设备续航时间。

      但是,如果只是自己家用,100m的普通光纤。其实还是没有必要现在立马上wifi6,因为性价比不高。土豪当我没有说。


      参考资料:

      https://www.zhihu.com/question/372959110/answer/1213214028

      WI-FI 历史的重要节点:无线网络的昨天、今天和明天 https://zhuanlan.zhihu.com/p/74348591

      回顾WIFI发展史,诞生20年的技术如何改变了世界 https://www.sohu.com/a/214757964_132567




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