解读最常见的 Wi-Fi 标准和类型

本文关键要点

1）Wi-Fi 标准在不断变化和发展，带来了更快的网络连接速度、更好地连接体验和同时连接更多的设备；

2）目前最常用的Wi-Fi标准是802.11ac，Wi-Fi 6（802.11ax）正在推出并普及。

3）Wi-Fi 6E 是 Wi-Fi 6 的扩展，允许在新的 6GHz 频段上进行传播，从而增加可用网络容量并减少干扰。Wi-Fi 7 和 Wi-Fi 8 也即将推出，速度更快，功能更完善。

Wi-Fi 是一个包罗万象的术语，它解释了可用于连接到互联网的特定方法。

目前，有许多不同类型的 Wi-Fi 标准。我们的路由器、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更新一次。新的无线标准将带来更快地网速、更好地连接、更多地同时连接等等。但是，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，用于指示您的 Wi-Fi 网络（和其他数据传输网络）的行为方式。

最常见的无线标准是IEEE 802.11无线局域网（WLAN）和Mesh。IEEE 每隔几年更新一次 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！）正在推出。

现在，802.11ax之后的一代即将到来，IEEE 802.11计划在2024/2025年左右推出（使用Wi-Fi 7的名称）。当然，Wi-Fi 8正在开发中，目前使用IEEE 8021.1的名称，但预计至少要到2028年才能推出。

无线标准简史

并非所有旧的 Wi-Fi 标准都已过时。以下是 Wi-Fi 标准的简要历史以及该标准。、

1）IEEE 802.11：这个现已失效的标准创建于 1997 年，支持 54 Mbps 的最大连接速度。使用此功能的设备已经有十多年没有制造出来了，并且无法与今天的设备一起使用。

2）IEEE 802.11a：此版本的 Wi-Fi 创建于 1999 年，适用于 5GHz 频段，用以减少干扰，因为许多设备（如大多数无线电话）也使用 2.4GHz 频段。802.11a的速度也相当快，最大数据速率最高可达54Mbps。然而，5GHz频率信息覆盖较差，因此覆盖范围通常很差。

3）IEEE 802.11b：该标准也创建于1999年，使用更典型的2.4GHz频段，最高速度可达11Mbps。

4）IEEE 802.11g格式： 802.11g 标准设计于 2003 年，将最大数据速率提高到 54Mbps，同时保留了可靠的 2.4GHz 频段。这导致了该标准的广泛采用。

5）IEEE 802.11n： 该版本于 2009 年推出，最初采用缓慢。802.11n 可在 2.4GHz 和 5GHz 上运行，并支持多通道使用。每个通道提供150Mbps的最大数据速率，这意味着该标准的最大数据速率为600Mbps。

6)IEEE 802.11ac协议： 在撰写本文时，您会发现大多数无线设备都在使用该标准。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 1,300 兆比特。此外，ac 还增加了 MU-MIMO 支持、5GHz 频段的额外 Wi-Fi 广播通道，以及在单个路由器上支持更多天线。

7）IEEE 802.11ax：路由器和无线设备的下一个标准是 ax 标准。随着 802.11ax 的推出，我们可以获得 10Gbps 的理论网络吞吐量，比 ac 标准提高约 30-40%。此外，无线 ax 将通过增加广播子频道、升级 MU-MIMO 和允许更多同步数据流来增加网络容量。

8）IEEE 802.11be格式： 虽然 802.11be 的规范尚未最终确定，但它极有可能成为 802.11ax 的继任者。根据IEEE Xplore的论文，802.11be将提供“双倍的带宽和更多的空间流，它们共同提供高达40 Gbps的数据速率。

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进行通信。但是，当您尝试连接使用不同的、可能不兼容的无线标准的两个设备时，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 的设备可以与交流路由器通信。
• 11b不能与A通信，反之亦然。
• 11G 无法与 B 通信，反之亦然。

最初的 1997 年标准（现在称为 802.11 旧版）已经过时，而 a 和 b 标准已接近其生命周期的终点。所以，大多数 Wi-Fi 设备都是兼容的，但也不是所有的标准都能够互联互通。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。但是，如果您的路由器使用较旧的 Wi-Fi 标准，则情况可能并非如此。

例如，如果您将新 802.11ac 路由器带回家，这并不意味着您的旧设备可以突然使用该标准。您将获得路由器的一些好处，例如范围增加，但您的连接速度还是与设备的 Wi-Fi 标准一样。

如果您的设备使用 802.11n，则它只会使用 n 标准进行连接和传输。

什么是 Wi-Fi 6？

我们现在使用的 Wi-Fi 标准和即将到来的 Wi-Fi 标准呢？Wi-Fi [数字] 是 Wi-Fi 联盟的无线标准命名系统。Wi-Fi联盟认为，802.11术语让消费者感到困惑。更新一两个字母不会为用户提供太多信息。

Wi-Fi 联盟命名系统与 IEEE 802.11 约定同时运行。以下是命名标准的关联方式：

• Wi-Fi 7：11be （2024/2025）
• Wi-Fi 6E：11ax （2021）
• Wi-Fi 6：11ax （2019）
• Wi-Fi 5：11ac （2014）
• Wi-Fi 4：11n （2009）
• Wi-Fi 3：11g （2003）
• Wi-Fi 2：11a （1999年）
• Wi-Fi 1：11b （1999年）

什么是 Wi-Fi 6E？

Wi-Fi 6 在整个 2020 年成为广泛的 Wi-Fi 标准。但到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。此更新允许您的 Wi-Fi 连接通过新的 6GHz 频段进行广播。

以前，所有 Wi-Fi 连接都限制在两个频段，即 2.4GHz 和 5GHz。这两个频段很忙，每个频段都分解成更小的信道。例如，如果您住在公寓楼里，许多 Wi-Fi 路由器可能会尝试使用相同的频道以相同的频率进行广播。

这并不意味着您的数据最终会出现在您邻居的计算机上。这不是现代分组交换互联网的工作方式。但是，它可能会导致 Wi-Fi 性能问题，尤其是在拥挤区域。

Wi-Fi 6E 新增了 14 个 80MHz 信道和 7 个 160Mhz 信道，大大增加了用户的可用网络容量。那些位于密集、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，您什么时候可以拿到新的 Wi-Fi 6E 路由器呢？首批配备 Wi-Fi 6E 的路由器将在 2021 年开始出现，Netgear 是首批将 Wi-Fi 6E 推向市场的制造商之一。但是现在，您可以购买大量出色的 Wi-Fi 6E 路由器来提高您的 Wi-Fi 速度。

什么是 Wi-Fi 7？

我们几乎没有打开Wi-Fi 6E路由器的包装，互联网上的人们已经在谈论Wi-Fi 7。您不必担心下一代 Wi-Fi，因为官方的 Wi-Fi 7 规范尚未最终确定。IEEE预计将在2024年初最终确定Wi-Fi 7的规范，这意味着至少在2025年之前，我们不太可能看到使用Wi-Fi 7的设备。

不过，这并不意味着我们不能考虑Wi-Fi 7的可能功能：

1）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，比 Wi-Fi 6 的 9.6Gbps 快三倍多。

2）320 MHz 信道：Wi-Fi 7 将支持更宽的信道带宽，最高可达 320 MHz，而 Wi-Fi 6 的最大信道带宽为 160 MHz。这样可以提高数据传输效率，并可以显著提高吞吐量。

3）多链路操作 （MLO）：此功能允许设备同时在多个频段上发送和接收数据。MLO 可以根据网络条件在频段之间无缝切换，从而提高可靠性并减少延迟。MLO 是 Wi-Fi 7 的一项非常令人兴奋的发展，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潜力。

4）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 更上一层楼。简而言之，每个信号可以传输更多数据，从而提高整体数据速率，这意味着更快的互联网连接。

如前所述，最终的Wi-Fi 7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相似。

什么是 Wi-Fi 8？

Wi-Fi 7 还没有出来，那么你怎么能谈论 Wi-Fi 8？事实是，围绕 Wi-Fi 8 的大部分对话都是理论上的;Wi-Fi 8 没有官方工作规范，目前还没有泄漏或官方细节。然而，Wi-Fi 8 可能会专注于几个关键领域，这些领域将使 Wi-Fi 更快：

1）增加带宽和速度： 我们预计 Wi-Fi 8 将大幅提高 Wi-Fi 速度，可能会将理论最大值推高至 100Gbps（同样，听起来令人难以置信，但实际速度可能会更慢）。

2）更大的 Wi-Fi 频道：鉴于前几代的增加，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。

3）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 的规格中可能包括新的、不同的 Wi-Fi 频段。例如，Wi-Fi Now指出，“关于将60 GHz等更高频段纳入8021.1亿标准一直存在很多争论”，这将使Wi-Fi 8能够访问毫米波（非蜂窝5G），因此速度极快。

如前所述，这都是理论上的，但Wi-Fi 8的到来速度比我们想象的要快。Wi-Fi 8 的发布日期预计将在 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进入市场。您可能要到 2030 年才能使用 Wi-Fi 8 路由器！