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路由器的WIFI6能真的提升WIFI速度吗?需要更换路由器吗?

admin2个月前 (05-27)路由器设置132

WiFi6一定是2021年各大路由器厂家必争的广告宣传词之一,瞬间把消费者的胃口吊起来:原来我的是WAVE1呢!但关键是,有必要升级到WAVE2吗?路由器的WIFI6能真的提升WIFI速度吗?本文小U就和大家一齐探讨WiFi6的真面目。

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2021年买路由器必读的前两篇文章:

WIFI6够玩4K吗?你需要一个多快的?

MU-MIMO竟然会令网速变慢?!路由器厂家永远不会告诉你的事实

如果大家还没阅读推荐也翻阅一下,因为第一篇帮助理性地了解WIFI到底需要多快,第二篇主题MU-MIMO和今天讲的802.11ad也有莫大关係。

摘要节点

WIFI6 WAVE2和MU-MIMO是什么?有什么提升?

WAVE2: 160Mhz超阔频宽

160Mhz的频谱受到的限制

160Mhz的 80+80分频技术

80+80 = 80 Mhz?!分频技术不能令WIFI提速的原因

160Mhz的实际可用性

WAVE2、160Mhz的认证情况

WIFI6:是过渡技术还是未来的主流?

WIFI6 WAVE2和MU-MIMO是什么?有什么提升?

WIFI6 WAVE2在WIFI6的基础上添加了包括MU-MIMO在内的几项技术,也就是说:WAVE2的路由器一定支援MU-MIMO,但MU-MIMO路由器未必完全符合WAVE2标准。根据WI-FI Alliance的定义,WAVE2的路由器要符合以下条件:

MU-MIMO: 详细剖析请翻阅前文: MU-MIMO竟然会令网速变慢?!路由器厂家永远不会告诉你的事实;小U定义其为“路由器史上最精心佈局的行销口号”,不再重複

160 MHz 频宽: WAVE2路由器提速的重点技术,本文详细介绍

拓展5Ghz频段: 为了提高160Mhz的实用性而衍生的、更好地利用频段资源的规范,本文也会介绍。

四天线同步传输: 4X4 MIMO四天线同步收发,比起WAVE1 最多3条增加了1条。

CISCO的技术文件解释得很详细(还有录像Presentation)WAVE2的每一项提升,如果大家想了解每一项技术可以查看。本文以下集中讨论802.11 WAVE2 一个声称能提升WIFI速度的重点技术:160Mhz超阔频宽技术。

WAVE2: 160Mhz超阔频宽

WIFI6 之所以比起802.11n的路由器会快那么多,是因为802.11n只支援最高40Mhz的无线信号频宽,而WIFI6支援80Mhz。WAVE2将最高频宽拓展到160Mhz,理论上路由器和接收器的单天线连接速率(link rate)翻倍到867Mhz,加上天线MIMO的最大数目增加4条,到所以速度5Ghz的单体最高理论连线速率提升到3.5Gbps:

WIFI制式最大频宽单天线最大速率

802.11n40Mhz150Mhz

WIFI680Mhz433Mhz

WIFI6 WAVE2160Mhz867Mhz

160Mhz的频谱受到的限制

如果空气中的5Ghz电波频段可以自由使用,160Mhz技术的普及可能会更快。但在现时,各个国家地区都有规管5Ghz频段并不是完全自由使用,使得用进行160Mhz频宽的WIFI传输并不是想像中那么简单。由于用160Mhz频宽进行传输所需要霸佔的WIFI信道是80Mhz时候的两倍,使得在允许的5Ghz范围内容下160Mhz的选择并不多。用以下的图片解释:

资料来源

上图可以看出,160Mhz WIFI需要佔据多达8条号码的WIFI信道。在美国FCC的管制下,160Mhz可以传输的选择只有36-64号信道和100-128号信道两个选择,后者100-128号的信道是上文提到过的拓展5Ghz频段。有趣的是FCC并不允许160Mhz运作在132-144号信道。如此少的频段选择对城市内的WIFI是噩梦:意味著不同用家的路由器WIFI信号会撞CHANNEL撞到七彩。

160Mhz的 80+80分频技术

为了提高160Mhz的实用性、增加160Mhz可选频道,草拟WIFI技术的大神就想出了将160Mhz切割分为80+80Mhz的主意。因为80Mhz的选项多很多,只要把两个80Mhz联结起身(channel bonding),不就成为160Mhz了吗?(答案当然没有这么简单)

资料来源

通过80+80分频信道联结,160Mhz WIFI可以选择的运作信道选项就从两个暴增到13个。但是80+80分频技术不是完美的,上图可见选项1、2、3、4都会用到36~48信道,意味著有一半的信号是重叠的、会互相影响干扰造成速率下降,而且在城市路由器密集的地方尤其明显。更无奈的是,路由器WIFI的技术草拟者又搬出了欺骗消费者的伎俩,事实上80+80并不能发挥160Mhz的全速速率,也就是80+80不等于160,下面继续分析原因。

80+80 = 80 Mhz?!分频技术不能令WIFI提速的原因

在CISCO的技术文章以及Xirrus的WAVE2白皮书都提到80+80 Mhz 信道联结channel bonding需要额外翻倍的WIFI信号发射和接收组件,就像是说要多一套路由器。这是怎么一回事?80+80不是等于160吗?文章中的话语十分的难懂(可能是小U的英文水平差),你也来看看试试翻译:

小U来回看了这段隐晦的文字后,想到了下面用图像解释:

路由器运作在160Mhz信道和80+80两个80Mhz信道上的比较

160Mhz模式下四条天线的总传输速率可达3467Mbps,但80+80模式只有一半:1734Mbps。也就是说,80+80只是让四条天线运作在两个不同的80Mhz信道上,和160Mhz超阔频宽没有半点关係。80+80并不是等于160,而是80+80=80,channel bonding对提升传输吞吐量throughput没有实质帮助。那么160Mhz的实用性就十分成疑:

如果以纯160Mhz运作,可选信道只有二选一,不同家的信号撞到一齐互相干扰。

如果以80+80模式运作,虽然避开了信道相撞的问题,但是对我们关心的WIFI速度并没有提升。

除了信道上的限制,160Mhz的实用性还有其他方面值得考虑。

160Mhz的实际可用性

但是如果你是为了体验160Mhz双倍频宽技术去买个WAVE2路由器,那你肯定失望了:网速没有提高。

因为市面上支援160Mhz的设备几乎没有。小U在前一文:串流4k和WIFI6速度中解释了,连80Mhz 的基础WIFI6在全世界、全设备的普及还需要时间,160Mhz就更不用说了。如果你硬是要160Mhz的接收设备,小U找了一下最齐全的WIKIDEVI:

160Mhz有Intel三款,Qualcomm Atheros一款都是笔记本内置NGFF封装,USB只有Linksys WUSB6400M用Realtek芯片。

160Mhz只是存在于初步阶段,只有以后普及了才有机会流行。那160Mhz的普及流行需要多长时间?根据WIFI6的经验,小U从2013年叫大家不要买WIFI6路由器因为接受设备不支援,到2016、2017年基本上高级的移动设备都支援WIFI6,三四年的普及时间是走不掉的(前提还是没有被其他更新的技术取代)。

商家就最喜欢叫你去买三四年后才有用的技术,因为这些未来科技的利润最高。商家也不会告诉你路由器的平均寿命是2年。

WAVE2、160Mhz的认证情况

上一文剖析MU-MIMO的文章提到过,绝大部分声称支援MU-MIMO的路由器都没有通过WI-FI Alliance的认证。WI-FI Alliance在2016年6月开始为符合WIFI6 WAVE2标准的路由器进行认证,但现时已经是2017年底,市面上依然未有一款得到WI-FI Alliance Certified的WIFI6 WAVE 2 路由器!?以下几款同时有160Mhz以及MU-MIMO技术的路由器旗舰:

ASUS ROG Rapture GT-AC5300:ASUS产品线中唯一一款MU-MIMO技术得到certified的路由器(其他所有ASUS的MU-MIMO路由器都没有通过认证),但是WAVE2的其他技术并没有提及到,官网也没提到这是否WAVE2 。

Synology RT2600ac: 官网写“Supporting … WIFI6 wave 2 standard” 支援WAVE2,但不是WAVE2 Certified(认证)。

NETGEAR X4S(R7800): 官网写”Next generation Wave2 WiFi”,隻字不提认证Certified。MU-MIMO和160Mhz都没有得到认证。

Linksys’ WRT3200ACM:官网没提到任何WAVE2的字眼。有趣的是LINKSYS有9款路由器通过MU-MIMO认证,是家用路由器厂家中最多的,但是WRT3200ACM却没有上榜。

各位路由器玩家都知道,WI-FI Alliance的认证等于确认路由器没有兼容性问题,从802.11n以来就是“兼容性”的标杆。WIFI6 WAVE2没有任何一款主流旗舰路由器被认证是怎么一回事?

难道连厂家也觉得WIFI6 WAVE2不是值得长远投资的技术?

WIFI6:是过渡技术还是未来的主流?

纵观WIFI规格发展的历史,从来未有一个制式是以“WAVE2”的名称出现,不禁让人怀疑WIFI6是否只是一个过渡技术?而从小U上面分析的几点:

MU-MIMO的研发不成熟

160Mhz的先天不足

80+80的无法补救

WI-FI Alliance认证没有进展

这一切都让小U怀疑WIFI6是否只是一个过渡技术。这是关乎到各位购买路由器的重大命题:

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