现在的智能手机已经非常普及了。据有关报道2021全国的智能手机保有量已经超过10亿部,而且这些手机都已经联网。虽然4G,5G的普及,流量费用的降低,使得人们可以在外面得以用4G,5G的方式上网,但是在家中,人们还是用Wi-Fi连接网络来进行大数据量的网上冲浪,比如观看高清电影,高清游戏等等。人们经常关心的是Wi-Fi的网速和Wi-Fi的信号强度和覆盖范围。但是你真的了解Wi-Fi么?
Wi-Fi这个术语被人们普遍误以为是指无线保真(Wireless Fidelity)。但事实上,Wi-Fi一词没有任何意义,也是没有全写的。其实Wi-Fi是一种“无线相容性认证”,实质上是一种商业认证,也就是说通过Wi-Fi认证的产品,可以印上Wi-Fi的logo,这样所有具有Wi-Fi认证的产品就可以理论上保证是互联互通的。大家也许听说过IEEE802.11标准,其实802.11标准是Wi-Fi的核心标准。但是并不是每样匹配IEEE 802.11的产品都申请Wi-Fi联盟的认证,相对地缺少Wi-Fi认证的产品并不一定意味着不兼容Wi-Fi设备。在很多的情况下,人们已经把WiFi和802.11认为是一回事了。
通过WiFi 认证的产品
大家经常听到的关于wifi的说法是,这个产品只支持wifi5, 那个产品可以支持到wifi6。同时人们还经常谈论的是802.11a, b ,g ,n ,ac, ax等等。但是他们有什么区别和关系呢?
Wifi 标准 |
IEEE标准 |
工作频段 |
WiFi1 |
802.11b |
2.4G |
WiFi2 |
802.11a |
5G |
WiFi3 |
802.11g |
2.4G |
WiFi4 |
802.11n |
2.4G 和5G |
WiFi5 |
802.11ac |
2.4G和5G |
WiFi6 |
802.11ax |
5G |
从上表可以看出WiFi和IEEE 802.11之间的对应关系。同时我们也能注意到不同的WiFi他们的工作的的频段是有所不同的。
下图是 WiFi 4,5 6之间的性能比较。其中有比较专业的描述和词汇,这里挑几个来具体说明一下。
WiFi 4,5,6 之间的比较
最大频宽,英文是bandwidth,也就带宽。你可以理解为数据流的通道,也就是带宽越大,传输的速率越快。就像水管一样,水管越粗,水流越快。
MCS (Modulation and Code Scheme) 调制和编码策略, MCS越大,速率越大。
最高调制, QAM(正交幅度调制)64QAM 代表了每个符号和周期传送6比特。也就是2的6次方等于16。相应的256QAM代表了每个符号和周期传送8比特, 2的8次方等于256。类似的,我们可以知道1024QAM代表了每个符号和周期传送了10比特。也就是调制越高,同样的符号和周期传递的信息越多,从而速率越快。
所以我们知道WiFi6的速度为什么那么快了。同时我们从表中也可以看到他们的速率一步一步地提升,在WiFi6的情况下,速度可以到1GMbps以上。顺便说一下,Mbps是速度的单位,是每秒钟传送多少bit的以上。我们常常说你的手机的下载速度是每秒多少byte,这个数值如果换算成Mbps就要乘以8了,因为一个byte等于8个bit.