WiFi 6是什麼?一次看懂802.11背後代表的規格涵義

2020/02/05
by 克勞德 編輯
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無論是車站、咖啡廳、辦公場所,或是家中環境,只要手機開啟 Wi-Fi 選項,即可搜尋到為數不少的 Wi-Fi 訊號;藉由 Wi-Fi 連接網路,也是許多上網的主要方式之一。普遍來說,Wi-Fi 訊號可分為 2.4GHz 與 5GHz 兩種頻段,前者網路收訊範圍廣,但網速慢;後者則是收訊範圍小,但網速高。不過,隨著全新的 Wi-Fi 6 標準問世,除了兼具前述兩組頻段外,更融合收訊範圍廣、網速高等特點,一次可滿足我們對於高速網路的需求。

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全新推出的 Wi-Fi 6 不同於早期使用 a、b、g、n 等英文字母來命名,Wi-Fi 聯盟改變命名規則,首度用數字來區別,不僅可有效提高消費者對於 Wi-Fi 各版本的辨識外,對於廠商推廣也有一定的助益。本篇《SOGI 手機王》 特別整理了 Wi-Fi 的歷程發展、命名轉變等,除了要協助網友搞懂手機所支援的 Wi-Fi 規格外,Wi-Fi 6 的出現將對未來有哪些幫助,希望能夠讓大家對於 Wi-Fi 有更深入的了解。

Wi-Fi 歷程發展

隨著網路技術不斷發展,Wi-Fi 對於當今網路世代提供相當高的貢獻;如今,Wi-Fi 問世已超過 20 年,回顧 1997 年的第一代 Wi-Fi,僅可提供最高 2Mbit/s 的連網速率,其後的第二代與第三代 Wi-Fi 雖有突破,但也僅能達到 54Mbit/s 速率。直到第四代 Wi-Fi(IEEE 802.11n)問世,同時運用 2.4GHz 與 5GHz 兩種頻段,使連網速率終可突破 600Mbit/s,為 Wi-Fi 的日後發展奠定良好基礎。

WiFi 6是什麼?一次看懂802.11背後代表的規格涵義

另外,Wi-Fi 並不是網路技術,而是一種認證標準,同時也是作為全新的詞彙,並非 Wireless Fidelity 的簡稱。Wi-Fi 標準最早源自於美國無線乙太網路相容性聯盟 WECA,為了彌補 IEEE 定義的 802.11 無線網路標準,無法有效辨識產品是否符合網路規範的認證,因而在 2000 年發明出 Wi-Fi 一詞取代艱困的專業術語使用;WECA 也於 2002 年正式更名為 Wi-Fi 聯盟。
 
發布年份 Wi-Fi 無線網路標準 頻段 最高傳輸速率
1997 年 第一代 IEEE 802.11 2.4GHz 2Mbit/s
1999 年 第二代 IEEE 802.11a
IEEE 802.11b
5GHz
2.4GHz
54Mbit/s
11Mbit/s
2003 年 第三代 IEEE 802.11g 2.4GHz 54Mbit/s
2009 年 第四代 IEEE 802.11n(Wi-Fi 4) 2.4GHz 或 5GHz 600Mbit/s
2013 年 第五代 IEEE 802.11ac(Wi-Fi 5) 5GHz 6,933Mbit/s
2019 年 第六代 IEEE 802.11ax(Wi-Fi 6) 2.4GHz 或 5GHz 9,607.8MBit/s

Wi-Fi 6 命名轉變

自 1997 年 IEEE 802.11 技術發布以來,都是使用英文字母做為版本代稱,例如 802.11 後面的 a、b、g、n 分別對應不同的無線網路標準。然而隨著網路標準不斷推新,英文字母愈來愈多,消費者在選購手機、路由器時,對網路標準的新舊差異也難做出直覺辨識。為此,Wi-Fi 聯盟改用數字替網路標準命名,例如全新的 802.11ax 為 Wi-Fi 6,目前主流 802.11ac 則是 Wi-Fi 5,802.11n 即為 Wi-Fi 4。另外,802.11a 與 802.11b 對應的是第二代 Wi-Fi,802.11g 為第三代,可從英文字母的排列順序得知。

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▲自 Wi-Fi 6(IEEE 802.11ax)起,Wi-Fi 將以數字做為網路認證標準的命名憑依,如同藍牙命名般方便用戶進行辨識。

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▲Wi-Fi 未來於手機、電腦的狀態列圖示將以數字作為技術區分,但僅限於 Wi-Fi 4、Wi-Fi 5 與 Wi-Fi 6。

Wi-Fi 6 特點介紹

Wi-Fi 6 除了相較前幾代 Wi-Fi 擁有更快的連網速度外,首度採用 OFDMA 正交頻分多址技術,不僅有效改善 5GHz 頻段連線距離較短的缺陷,還可提高約 80% 的傳輸範圍(相比於 Wi-Fi 5)。另外,OFDMA 的技術概念則是將頻段分割成多個單位,讓多組裝置能同時進行資料傳輸,藉此提高網路使用效率、降低連線延遲。

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▲OFDMA 除了有效提升頻譜資源的利用效率,更可加強封包數據的轉發效率,降低延遲等待時間(資料來源:NetBridge)。

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▲Wi-Fi 6 同步支援 OFDMA 與 MU-MIMO 兩種技術;前者主要提升數據串流的傳輸效率,後者則是提高 Wi-Fi 裝置的同時傳輸量(資料來源:Techspot)。

Wi-Fi 6 採用 1024-QAM 正交幅度調製模式,可在相同的時間內傳輸更多的資料量,傳輸速率比起 Wi-Fi 5 提高近 39%。支援 BSS Coloring 著色技術,可在每個封包數據上標示數字,讓基地台得以辨認要存取的資料,提高連網效率;具備 TWT 目標喚醒機制,能夠使裝置在不傳輸數據資料時,暫停使用 Wi-Fi 功能,藉此增強 Wi-Fi 設備的電池壽命。

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▲Wi-Fi 6 透過採用 TWT 目標喚醒機制,可延長 Wi-Fi 設備的電池壽命(資料來源:Techspot)。

如何查看 Wi-Fi 規格

一般而言,可至產品官網查看支援的 Wi-Fi 規格。值得注意的是,目前多數官網仍以 IEEE 802.11 標示為主(如 IEEE 802.11 a/b/g/n/ac/ax)。在產品方面,三星旗下的 Galaxy Note 10 系列,是全球首款獲得 Wi-Fi 6 認證的智慧型手機,其它像是 Galaxy S10、蘋果 iPhone 11 等系列也都符合 Wi-Fi 6 技術規範;另外,像是 ASUS RT-AX88U、TP-Link Archer AX11000 等路由器同樣具備 Wi-Fi 6 的連網能力。

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▲SAMSUNG Galaxy Note 10 官網僅以 IEEE 802.11 規格作為 Wi-Fi 的版本標示。

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▲iPhone 11 官網僅標示最新的 Wi-Fi 6 認證,並無同步顯示 Wi-Fi 4、Wi-Fi 5 等認證。

Wi-Fi 6 未來發展

Wi-Fi 發展至今已超過 20 年,隨著用戶對於數據傳輸量的需求愈來愈大,Wi-Fi 6 的誕生將可讓無線高頻傳輸更顯效率;此外,由於 Wi-Fi 6 屬於區域性網路,正好可與 5G 無線網路維持共存關係,也因為這項互補性質,讓 Wi-Fi 6 也可適用於 XR 延展實境、IoT 物聯網、汽車,以及 4K 影片傳輸等多樣化應用,同時滿足社會對高倍速連網的依賴及需求。

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▲Wi-Fi 6 與 5G 維持共存關係,並可適用於各式產業的發展。
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克勞德 編輯
最初的悸動是 Nokia 5200,最初的感動是 Nokia X3,現在為 ROG 信仰者。

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