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什麼是 WiFi 6?特性與速度,支援路由器及手機推介 2020

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近年科技界常常講起 5G、WiFi 6 這些熱門話題,而 5G 至今仍然未有正式推出,相反支援 WiFi 6 的設備卻已經相繼推出市場,到底甚麼是 WiFi 6 呢?相比現時普及的 WiFi 5 制式又有甚麼分別,上網速度又快了幾多呢?

WiFi 6 和 802.11ax 有什麼不同?

首先介紹一下 WiFi 6,這是新世代的無線訊號的標準,亦稱為 802.11ax,是以現時功能強大的 802.11ac 為基礎,從而提升了上網效率、彈性和擴展性。WiFi 聯盟也為 WiFi 6 推出了相關認證(WiFi 聯盟推出 WiFi 6 認證計劃)WiFi 6 和 802.11ax 其實是相同的,原由來自於 WiFi 聯盟推動的一項計畫,他們創造出「 WiFi6 」一詞,藉此以代表 IEEE802.11ax 標準。

過去,我們要理解 WiFi 速度,首先要看懂 802.11n 和 802.11ac 等艱澀的名詞,而這次 WiFi 聯盟重新定義無線網絡的名字,就是務求將一切簡化,既可讓更多人易於理解,同時亦行銷內容簡化行銷內容。

WiFi 6 改名方便理解

主管無線技術標準的 Wi-Fi Alliance 已提出全新命名規則,從現行採用 802.11 a/b/g/n/ac 這種複雜方式,轉為使用更單純的數字表示法,以便讓產品標示更淺顯易懂,消費者可以從辨別數字來簡單判斷規格和速度的等級。

這項 Wi-Fi 命名規則計畫將從今年起 802.11ax 制式產品開始啟用,新的標示名稱為「Wi-Fi 6」,同時以往的名稱和辨識圖示也會跟進改變,新的命名方式為:

  • 802.11b 將標示為 Wi-Fi 1
  • 802.11a 將標示為 Wi-Fi 2
  • 802.11g 將標示為 Wi-Fi 3
  • 802.11n 將標示為 Wi-Fi 4
  • 802.11ac 將標示為 Wi-Fi 5
  • 802.11ax 將標示為 Wi-Fi 6

WiFi 6 最大的特色和優點

  • 根據正交分頻多重存取 (OFDMA) 的排程,可減少額外負荷和延遲。
  • 使用 1024 正交振幅調變 (QAM) 進行更密集的調變, 將速度提高超過 35%。
  • 穩健的高效率訊號,即便在收到的訊號強度指示 (RSSI) 顯著降低的情況下,也能達到更出色的運作成效。
  • Target Wake Time (TWT) 機制帶來更好的排程和更長的裝置電池壽命

概括而言,WiFi 6 是建基於現時普及的 WiFi 5,藉此增強上網的效能,以往行 WiFi 5 的 Router 都是具備 2.4GHz 及 5GHz 雙頻機及採用 OFDM 技術,而新的 WiFi 6 則改為使用正交分頻多重存取 (OFDMA) 的排程,用盡上下載的頻寬,發揮網絡的效能。


WiFi 6 採用最新 OFDMA

新的 Wi-Fi 6 重點就是 OFDMA,亦即是指 Orthogonal Frequency Division Multiple Access,與現時普及的 Wi-Fi 5 (802.11ac) 制式的 OFDM 比較,當中最明顯的分別就在於上下載的效能。

我們以載客的列車作為例子,而 Wi-Fi 數據傳輸就是列車載人,而人就是當中的數據。在舊 ac 制式之下,如果有 4 個用戶同時需要傳輸數據,但在只有一部裝置傳輸的情況下,4 個用戶的數據便需要輪侯,因此會出現延遲( Latency )的問題,亦沒有盡用頻寬。

在新的 Wi-Fi 6 ax 制式下,OFDMA 就可以讓多個用戶可同時傳輸數據,解決延遲( Latency )的問題,亦大大提升數據傳輸的效能,在充份利用頻寬的情況下,讓多裝置能實現同步連接互聯網並在上載 Uplink 及下載 Downlink 的傳輸都更有效率,有利創建需要多裝置連網的智能家居。


甚麼是 1024QAM ?

至於第三點中提到 1024QAM 意指 WiFi 載波數據點的密度,舊的 WiFi 是採用 256QAM 調變方式,而 WiFi 6 則支援 1024QAM。情況就如一間物流公司,請了多個速遞員派送貨品,物流的速度自然就更加快,因此 WiFi 6 的 1024QAM 令傳輸數據比 256QAM 快 25%。

WiFi 6 的 160Hz 也是 1024QAM 下的產物,因其基本是 80Hz 傳送,但在可行時採用更高的 160Hz 傳送便可以提高的它速度,令整個速度變得更快。

WiFi 6 更省電

新的無線制式除了提升網絡連線速度之外,亦著重於建立智能家居的應用,以 WiFi 串連起智能燈膽、 IP Cam、電視、Router 及各種感應器等 IoT 設備,而 WiFi 6 亦針對 IoT 裝置提供改善方案,加入了 Target Wake Time( TWT )機制,讓 Router 與低速的裝置協商。


簡單說明,以往的 WiFi 5 之中,Router 會不斷問裝置是否有數據傳輸,而在 WiFi 6 之中,Router 會因應使用的情況,而讓裝置的 WiFi 不在傳輸時,便會讓裝置進入待機休眠,以省卻電力。

2.4GHz 和 5GHz 又是甚麼?

至於現時大家常見的 2.4GHz 和 5GHz 又是甚麼呢?現時比較新的家用路由器都具備有雙頻 2.4GHz 和 5GHz,而兩者的分別就是在於 2.4GHz 可以提供更大的範圍,不過信號較弱;而 5GHz 可以提供更強(更快)的訊號,可是距離較短。

如果以簡單的物理理論解釋,就是在較高的頻率下,波會更快地衰減,WiFi 訊號和在其他任何情況下都是一樣,使用 5GHz 頻段的設備連接到 WiFi 時,牆壁和其他物體會有更大的影響,所以大部份 Router 現時均同時支援 2.4GHz 及 5GHz 便可以補兩者的不足。

以上的圖表,可以讓大家更了解各種物質對頻率的影響,例如石屎牆最多可以降低 10-15db 的訊號,足以導致你無法接收 WiFi,而玻璃則只會減少 2db,影響微乎其微。

2.4GHz 的擠塞問題

我們常說使用 WiFi 最好是用 5GHz,原因不僅僅因為速度較快及新標準,更因為我們 2.4GHz 頻段在使用上更省電,令很多無線裝置都選擇了它,例如:滑鼠、微波爐、NFC、USB 3.0 等,導致 2.4GHz 訊號頻段出現「擠塞」情況,所以上網要快很多時候都會叫選擇 5GHz。

5GHz 速度較快

雖然 5GHz 較快,但雷達和軍用頻率也是 5GHz,故 5GHz 無線網路也可能有另類干擾,特別是受各國的頻率使用限制有一定很限制,部份 5GHz 內的頻率無法使用,令 5GHz 實際能使用的頻率又沒有理論上多,當人人家裡都用 5GHz 的時候,就要慎選頻道(Channel)以保證暢通無阻。當然,你的 Router 應該都有支援DFS(動態頻率選擇)和 TPC(傳輸功率控制)以減少干擾情況。

WiFi 6 Router 採用雙頻及三頻制式

現時支援 WiFi 6 的 Router 都是採用傳統的雙頻 2.4GHz 及 5GHz 制式,而最新的 Router 已支援三頻,除了有 2.4GHz 與 5GHz 外,還進一步把 5 GHz 分流為二,與 2.4GHz 頻段組合成三頻 AX 無線網絡,即一個 2.4GHz 與兩個 5GHz 頻段,三頻 Tri-Band Wi-Fi,進一步提升連接裝置的上網速度。

支援 WiFi 6 手機型號

  • Samaung:Note 10 系列、S10 系列、FoldZ FlipS20 系列
  • Apple:iPhone 11、11 Pro、11 Pro Max
  • 華為:P40 系列
  • 小米:小米 10 系列

隨着市場出現支援 WiFi 6 的 Router 之後,能夠對應的 WiFi 6 設備也逐漸面世,包括有 Samsung 由 S10 系列開始支援,Apple 則由 iPhone 11 系列開始,華為是 P40 系列,小米則是 小米 10系列開始。

WiFi 6 Router(路由器)推介

WiFi 6 香港環境評測比較

由於香港居住環境比較擠迫,而且間隔也較多,因此 Router 釋出的 WiFi 訊號或多或少也會受到干擾及影響,所以各品牌的 Router 的上網表現也有所不同。

而我們早前分別以 Netgear RAX80、RAX120 進行了開箱介紹,連接 HKBN 1000M 上網計劃,並以 Samsung S10 進行速度測試:【實測比較】Wi-Fi 6 Router:Netgear AX8 與 AX12 或可以看看最新的【WiFi 6 路由器 2020】排名榜前 5 位:香港住宅環境評測

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