Wi-Fi現場勘測, 分析, 故障排查可在配備標準802.11a/b/g/n/ac/ax無線網絡適配器的MacBook (macOS 10.12+)或任何筆記本電腦(Windows 7/8/10/11)上運行。
WiFi 的原理很簡單:把訊號透過空氣傳送,而不是透過電線。這個演進過程和電話一樣:最初的電話通話是通過電線傳輸,然後是空氣。網路也是如此—最初用粗電纜,然後是較小且更快的電纜,現在一路傳輸到太空中的衛星。
簡要介紹Wi-Fi標準
WiFi 是品牌咨询公司 Interbrand 创造的一个营销术语,用于推广用于局域网和互联网接入的无线网络协议系列。它不像人们常说的那样意味“无线保真”
有各种不同种类的 WiFi 网络的缩写,但它们基本上都意味着几点:
- 无线信号的覆盖范围有多远
- 信号可以传输的数据量有多少
- 是否与其他标准向后兼容
把它想象成汽车:
- 赛车油箱容量有限或装载量不大,但速度很快
- 18轮大卡车速度不快,但可以装载很多东西且行程很远
- 旅行车速度不快,装载量不如18轮大卡车,但也能跑得很远
当然,WiFi 信号不是汽车,但这个类比相当贴切。只需考虑网络的覆盖范围有多远,数据传输速度有多快,标准就更加清晰了。
IEEE 802.11 與標準機構
誰制定了 WiFi 標準呢?這是由 IEEE (電機電子工程師學會) 來決定的。這些人會協商決定像位元組有多少位元和加密標準這樣的事情。如果公司不遵守,IEEE 並不會跑到公司來搶午餐錢,但公司會參與並遵循 IEEE 所決定的標準,這樣確保他們的設備能夠很好地協同運作。
從這個團體我們得到各種版本的 WiFi。他們都被稱為 IEEE 802.11 標準,後面跟著字母。通常的規則是字母越靠後,網路速度越快。幾乎所有的這些功能運作範圍大約都是 30 公尺(150 英尺)左右。
每個網絡可以通過幾個不同的設置來區分:
- 速度:網絡能傳輸多少數據。這是以 Mbps(每秒一百萬位元)來計算的
- 頻率:網絡所承載的無線頻率。這些頻率要麼是 5 Ghz,要麼是 2.4 Ghz。
以下是每種根據其指定的 802.11 標準類型的 WiFi 標準圖表:
名稱 | 速度 | 頻率 |
---|---|---|
802.11a | 6 到 54 Mbps | 5 GHz |
備註 | 令人困惑的是,802.11a標準並沒有在802.11b標準之前推出。它本來應該支持5GHz頻段的無線通信。與b或g網絡不兼容。這是最古老的標準之一,但今天仍有許多設備在使用。 | |
802.11b | 1 到 11 Mbps | 2.4 GHz |
備註 | 於1999年採用,802.11b成為首個主流WiFi標準,提供了約6 Mbps的最大實際吞吐量。與g網絡兼容。事實上,g是為了向後兼容b而製造的,以支持更多設備。 | |
802.11d | N/A | N/A |
備註 | 802.11d是WiFi標準的修訂,用於在其他法規領域運行。D並非真正有其自身的網絡類型。它包括了額外的信息,如接入點信息和不同國家法規規定的其他信息。通常情況下,它與其他網絡如802.11ad結合使用。 | |
802.11g | 6 到 54 Mbps | 2.4 GHz |
備註 | 802.11g標準提供了最大54 Mbps的吞吐量,並完全向後兼容802.11b。最受歡迎的網絡類型。它的速度和向後兼容性的組合使其成為當今網絡的好選擇。 | |
802.11n | 72 到 600 Mbps | 2.4 和 5 GHz |
備註 | 被追認為WiFi 4,這是第一個可以在2.4 GHz或5 GHz頻段使用的WiFi標準。100 Mbps是常見速度,但在理想條件下速度可達600 Mbps。它通過同時使用多個頻段並將其速度結合來達到此效果。 | |
802.11ac | 433 到 6933 Mbps | 5 GHz |
備註 | 此標準在5 GHz頻段下提供至少1.1 Gbps的多站點吞吐量和至少0.5 Gbps的單鏈路吞吐量。 | |
802.11ax | 600 到 9608 Mbps | 2.4, 5 和 6 GHz |
備註 | 最新公開可用的WiFi標準比802.11ac高效300%。 | |
802.11mc | N/A | N/A |
備註 | 802.11mc是IEEE 802.11 WLAN標準的第三個維護/修訂小組,並包括WiFi RTT等功能。 |
第二條規則是數字的組合意味著路由器支持不同的網絡類型。所以當網絡類型如802.11 ac、801.11 ad、802.11 abg 被列出時,這意味著該路由器支持這些類型的網絡。
最新的 Wi-Fi 標準
隨著時間的推移,不同的WiFi網路分類有了不同的命名方式。不再是“802.11b”而是“WiFi 1”就像手機公司稱3G和5G為不同的網速一樣,即使這個術語幾乎總是只是營銷工具。這種分類應該能幫助消費者更容易理解—用戶只需找“WiFi 1”或“WiFi 6”就可以了,而無需理解一大堆字母湯。
WiFi 標準 | 網路 |
---|---|
WiFi 1 | 802.11b |
WiFi 2 | 802.11a |
WiFi 3 | 802.11g |
WiFi 4 | 802.11n |
WiFi 5 | 802.11ac |
WiFi 6 | 802.11ax |
![WiFi 6 WiFi 6](https://www.netspotapp.com/wp-content/uploads/2023/10/WiFi_6.png)
WiFi 6 的最大連結速率在 600 Mbps 到 9608 Mbps 之間,這取決於使用了多少個頻道。考慮到美國的平均網速僅為 42 Mbps,可以說 WiFi 6 對大多數人來說已經足夠快了。
作為最新的 WiFi 標準,WiFi 6 也支持WPA3 安全協議。此協議用同時認證等(SAE)交換取代了預共享金鑰(PSK)交換,以解決弱密碼帶來的安全問題。
這意味著在設備加入公共 WiFi 網絡時將更加容易,同時仍能保持私人信息的隱私。隨著越來越多的人在咖啡店、圖書館、教堂和學校連接,防止銀行連接和其他安全通信受到窺探將至關重要。
網上有更多信息洩露及數據售賣的情況,這些增強的加密技術將使在公共 WiFi 系統上更安全。
WiFi 6 在 2019 年被采用,市場上已經有很多路由器支持這一標準。最重要的是,這些路由器與其他現有的 WiFi 標準兼容,因此即使是未利用 WiFi 6 技術的設備也能正常運行。
Wi-Fi 6 與 Wi-Fi 6E
許多新發布的路由器被宣傳為WiFi 6E兼容,那麼這意味著什麼呢?好吧,WiFi 6E是一個對WiFi 6標準的擴展,增加了對6 GHz頻段的支持。
6 GHz頻段實際上是從5.925 GHz延伸到7.125 GHz,因此它有一個非常寬的頻率範圍1,200 MHz,遠超過2.4和5 GHz頻段。
由於6 GHz頻段如此寬廣,它可以提供大量的帶寬以支持我們當前和未來的連接需求。其寬度和新穎性使6 GHz頻段在很大程度上能抵抗由其他WiFi設備引起的信號干擾,因此非常適合在密集的城市環境中使用。
請記住,擁有一個WiFi 6E兼容的路由器並不足以使用6 GHz頻段—您的設備(智能手機、筆記本電腦等)也需要是6E兼容的。
不兼容6E的設備在使用WiFi 6E路由器時不會有任何問題,但它們無法充分利用所有由其支持的功能和頻段。
接下來是什麼?WiFi 7!
就算 WiFi 6 和 WiFi 6E 的支持在新推出的設備中還是相當有限,IEEE 已經在著手開發下一代的 WiFi 標準,不出所料地,稱為 WiFi-7(或 802.11be)
![WiFi 7 WiFi 7](https://www.netspotapp.com/wp-content/uploads/2023/10/Wi_Fi_7.png)
雖然還沒有宣布WiFi 7的發布日期,但預計標準的最終版本將在2024年初推出。一旦最終版本可用,它將通過提供相當於Thunderbolt 3(高達40 Gbps)的速度徹底改變我們對無線性能的預期。
與WiFi 6和WiFi 6E相比,性能的巨大提升歸功於新的WiFi技術,如320 MHz頻寬、更有效利用非連續頻譜、多接入點(AP)協調、增強的鏈路適應和重傳協議、時間敏感型網絡(TSN)等。
與之前的所有WiFi標準一樣,WiFi 7將保持與舊標準的兼容性,因此WiFi 7路由器將可以與僅支持WiFi 6及更舊標準的設備正常工作。
全新WiFi標準:為未來的WiFi做好準備
隨著新標準的到來,最好的準備方式是什麼?事物不會原地等待。已經有一些較舊的設備發現很難連接到現代WiFi世界,比如較舊的平板電腦和便攜式遊戲系統。
為了保持兼容性,請確保購買的路由器能夠支持舊設備並在未來可以升級。如果已有網絡存在,了解網絡如何運作也是一個不錯的主意。
![Netspot — 網路分析器 Netspot — 網路分析器](https://www.netspotapp.com/wp-content/uploads/2023/10/netspot-2-adjust.png)
像 NetSpot 這樣的 WiFi 分析工具可以通過掃描 WiFi 網絡來收集有關信號強度、頻道使用情況和網絡安全性的數據,從而幫助您可視化路由器的工作方式。這些工具提供網絡覆蓋區域的詳細地圖,展示路由器信號如何通過一個空間傳播,以及它們如何與其他附近路由器的信號重疊或干擾。
通過分析 WiFi 頻道的頻譜,NetSpot 能夠識別多個網絡流量擁擠的頻道,建議使用較少擁擠的替代頻道來改善網絡性能。此外,它還會評估網絡的安全設置,突出潛在的漏洞。
WiFi 標準 — 常見問答
目前可用的最佳 WiFi 標準是 WiFi 6 (IEEE 802.11ax)。這個標準有時又被叫做 WiFi 6E,以表明其對 6 GHz 頻段的支持。
IEEE 的 WiFi 標準是適用於無線區域網路(WLAN)電腦通訊的區域網路(LAN)技術標準集合。
是的,WiFi 6 (IEEE 802.11ax) 是最新的標準,也是WiFi 5 (802.11ac) 的後繼者。這個標準在2019年被採用。
WiFi RTT 是一項技術,透過符合 IEEE 802.11mc 標準的所有裝置,可以測量WiFi裝置的距離。
目前由現有的路由器和客戶端設備實施的最新 WiFi 標準是 WiFi 6 (IEEE 802.11ax)。
目前最快的WiFi標準是WiFi 6 (IEEE 802.11ax),其速度可達9,608 Mbps。