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pos機為什么連不上網
想要在當代生活活下去,除了陽光、空氣、水,我們還需要 WiFi。
作為當代生活人體健康程度的基本指標之一,WiFi 信號的好壞直接關系著我們的身體健康和心理健康。但是 WiFi 普及了這么多年,很多人家里用的還是淘寶爆款「穿墻王」,但是 WiFi 作為一項通訊技術還是在不斷發展中的。
而在 iPhone 11 發布會上,新一代的 iPhone 11 已經支持了全新的 WiFi 6。WiFi 6 是個啥?為什么在新 iPhone 上的優先級能夠排在 5G 的前面?
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WiFi 發展
「在家里裝個 WiFi」這件事情在中國大規模推廣的時間,可能也就是 10 年左右,但事實上 WiFi 存在的時間遠比這個時間要久。
二戰期間內,因為戰爭的需求,無線通訊技術得到了突飛猛進的發展,但是一直沒有一個統一的無線通訊協議。1991 年,美國 NCR 公司(National Cash Register,銷售自助服務亭等產品等產品解決方案,后被 AT&T 收購)意圖通過使用無線的方式,來讓收銀系統和 POS 機在商店內自由移動。為此美國聯邦通信委員會開放了一段無需審批就可以自由使用的 ISM 頻段。
ISM 頻段(Industrial Scientific Medical Band)指的是專門為工業、科學和醫學使用的電磁波頻段,一般來說這些頻段在使用上無需許可證和費用,只要遵循一定的功率并在自己應該在的頻段內工作即可。世界各國的 ISM 頻段標準并不相同,但是這其中 2.4GHz 這個頻段為世界各國所共通的,因此 WiFi、藍牙、ZigBee 以及一些其他的無線通訊協議都選在這個頻段進行工作。
正是這段開放的 ISM 頻段,打開了 WiFi 世界的大門。
隨后 NCR 公司在荷蘭發明了 WaveLAN,一種基于電磁波傳遞信息的技術;不過由于技術限制,最早的 WaveLAN 系統只有 1 Mbit/s 或者 2 Mbit/s 的傳輸速率,這和今天最新的 WiFi 6 最高 1000 Mbit/s 的速率相差甚遠。
1997 年,電氣電子工程師學會(IEEE)推出了全新的 IEEE 802.11 無線通訊標準,標志著無線通訊標準的正式成立。
IEEE 802 是 IEEE 針對網絡制定的一系列工業標準,目前已經發產出 23 項大標準,我們日常網絡生活中常接觸到的有 IEEE 802.3 以太網(Ethernet)、IEEE 802.5 令牌環(Token-Ring)、IEEE 802.14 電纜調制解調器(Cable modems)、IEEE 802.15 無線個人網(Wireless PAN)等等,無線局域網就是 IEEE 802.11 標準。
盡管標準已經形成,但是相較于有線(10Mbit/s 以太網)較慢的速率和高昂的設備價格都讓 802.11 標準無法大規模推廣。1999 年 9 月,IEEE 802.1 小組成功創建了 802.11b 標準,盡管和 802.11 標準使用的是同樣的 2.4GHz 頻段,但是傳輸速率提高到了 11 Mbit/s,達到了當時以太網的標準,無線以太網終于成真。
同年,IEEE 工作小組還研發出了基于 5GHz 頻段傳輸的 802.11a 標準,雖然速度更快、干擾更少、穩定性更好,但是還是抵不過價錢更加便宜、性價比更高的 802.11b 頻段,這個狀況知道今天也差不多。
不過接下來 IEEE 要面臨的問題是怎么樣把 WiFi 賣出去,由于價格相對較高,以及需要專門的網卡的支持,WiFi 設備的前期銷量一直不樂觀。直到一個叫蘋果的大兄弟沖了進來,用 99 美元的指定購買價格從已經收購了 NCR 的朗訊科技(后來又被諾基亞收購)手中購買了大批量的無線網絡模組,并在 1999 年推出的 iBook G3 中加入了無線網絡功能,這也是業界第一款擁有無線網絡功能的大眾電子消費品。
由于當時還沒有 WiFi 這個名字,蘋果就將這個功能稱之為「AirPort」,隨后蘋果的路由器產品線一直用的是這個名字。
有了牽頭的,很快整個業界都將 802.11 無線標準作為了自己的標配功能,Windows XP 也在隨后的更新中加入了對 WiFi 功能的支持。同時由行業大佬牽頭組成的 WiFi 聯盟也于 1999 年成立,這個聯盟是一個非盈利組織,擁有「WiFi 認證」商標的授權許可。
說個有意思的事情,盡管 WiFi 聯盟經常使用「Wireless Fidelity 無線保真」這個詞,但其實 WiFi 這個詞本身沒有任何意義,也沒有縮寫和全寫,正確寫法是 Wi-Fi。
在接下來的 20 年中,WiFi 技術不斷發展,最終成為了當代生活人體的必要組成部分。
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為什么WiFi 技術進步
大家很難感覺到?
在這 20 年的發展歷程中,WiFi 先后經歷了數次迭代,每次的迭代的版本號都是以 802.11 開頭,改后面的字母。從 802.11b 開始已經有了 802.11j / y / p / n / ac 幾次大的更新。但是我相信絕大多多數人對 WiFi 技術的進步感受并不強烈,甚至從家里安裝無線路由器之后都沒換過,一直用到現在。
之所以大家很難感覺到 WiFi 技術的進步的原因主要有三個:
· WiFi 聯盟要求產品向下兼容
WiFi 聯盟出于對老設備的保護,要求認證產品都要盡可能向下兼容老協議,這點對路由器行業的要求尤其明顯,這也就使得大家更換設備的需求不強。
· 技術成型早
事實上我們絕大多數家庭中使用的路由器使用的都是 802.11n 這個標準,推出于 2009 年,而國內 WiFi 大規模流行起來也是這個時間點上。而 802.11n 的技術標準還是很強的:支持 2.4/5GHz 雙頻、最高 600 Mbit/s 的傳輸速度、支持 MIMO-OFDM(正交頻分復用,多天線增加信號容量)、室內最高 70 米的通信范圍,可以說即使是現在對于一般的家用環境也是夠用的。
加上剛才說到的強制向下兼容,這也就導致了大家對網絡環境的提升追求不大。
· 名字難記
這不是一句玩笑話,從誕生開始,WiFi 的標準就采用了 IEEE 規定的 802.11 標準的協議代號來命名每代新協議,這種「數字 + 字母」的方式極大提升了消費者的認知和學習成本,一定程度上阻礙了新技術的推進。
舉個簡單的小例子:802.11n/ac/ax 技術的先后順序,一般消費者都是懵的。
因此 IEEE 在這代 802.11ax 上改名為 WiFi 6,并追溯前兩代,將 802.11ac 改名為 WiFi 5,802.11n 改名為 WiFi 4,來推動市場對于 WiFi 協議技術進步的認知。
你看 ,「456」的純數字命名方式看起來是不是比那個什么 802 看起來清楚多了,而且是不是覺得自己不用最新一代就有點難受了?
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WiFi 6 到底強在哪?
WiFi 6 并不是一項非常新的技術,高通 2017 年就推出了支持 WiFi 6 的 SoC,今年年初上市的三星 S10 系列就已經支持 WiFi 6 了。
相較于 WiFi 5,WiFi 6 最大的進步并不是速度,盡管速度確實有所提升,理論最大速率從 6.9Gbps 提升到 9.6Gbps 左右,這主要依靠于 MCS 調制與編碼策略的提升。速度的提升只是一方面,WiFi 6 最大的進步其實是對多設備連接的支持,這其中涉及到兩項重要技術的進步 —— MU-MIMO 和 OFDMA。
OFDMA 全稱是 Orthogonal Frequency Division Multiple Access,是一種全新的多設備數據傳輸方式。WiFi 5 上使用的叫 OFDM,簡單解釋一下就是同一個路由器一次只能和一個設備進行數據互傳,其余的設備需要排隊,這要就會造成設備網絡延遲,還會讓路由器的上下行負載出現過載或者是空載的情況下;而 WiFi 6 上的 OFDMA 可以將多個設備要傳輸的數據拆分成小份,讓多個用戶可以同時進行網絡數據傳輸。
這樣能夠極大提升多人上網的網絡環境,大家不用互相等。
另外 OFDMA 的調制碼從之前的 256-QAM 提升到了 1024-QAM,承載的數據量也就更大。
除了 OFDMA,WiFi 6 還優化了 MU-MIMO 技術,這項技術可以同時連接多個網絡設備,在 WiFi 5 上僅支持下行多設備鏈接,WiFi 6 上升級到上下行都可以;并且設備連接數量從 4 臺升級到了 8 臺。
針對目前復雜的網絡環境,WiFi 6 還支持 BSS Coloring 技術:以前的路由器在傳輸數據前會檢測環境內是否有同信道信號在傳輸數據以防止信號干擾,如果有會把媒介定位忙碌狀態,只有空閑狀態下才會開始傳輸數據。而 WiFi 6 為信息傳輸加入了全新的「著色」系統,每次傳輸數據時會在數據中心新增一個「顏色」標簽,用于區分不同設備,面對不同設備傳輸的數據可以相互區分,以減少等待空閑的時間。
WiFi 6 還加入了 Target Wake Time 目標喚醒時間機制(TWT),這項技術主要面對時下流行的智能設備,通過減少智能家居的通信頻率,并調節鏈接時長來控制能耗,節約電量。
WiFi 6 盡管速度提升了,但速度提升并非是最大的亮點,多單位協同鏈接,尤其是「多網絡單位 + 智能設備」的復雜網絡環境才是 WiFi 6 的提升重點。在未來萬物互聯的預想場景中,WiFi 6 的用武之地還很大。
但是現階段有無必要更換 WiFi 6 設備呢?其實大可不必。
WiFi 6 需要設備和路由器全部支持才能發揮作用,且不說現在支持 WiFi 6 的手機還很少,WiFi 6 路由器的價格也很高,支持 WiFi 6 的智能設備更是鳳毛麟角。
我查了一下蘋果官網、小米商城以及國內電商平臺上銷量比較高的家用智能設備,沒有一款支持 WiFi 6,甚至有幾個連 WiFi 5 都不支持。
另外 WiFi 6 需要相當高的網絡配置才能有比較好的體驗,目前國內家庭用戶的網絡基本還是在 500M 以下,這也讓目前 WiFi 6 在家用角度缺乏換代動力。
因此,WiFi 6 肯定是好,但是沒必要強追,先提升到 WiFi 5 用著,等 WiFi6 的網絡環境和產品價格都比較成熟了再換也來得及。
這次蘋果支持 WiFi 6 并非是業界首創,不過依靠蘋果的市場影響力應該會帶動一批周邊產品的發展。
編輯 / 愷倫
撰文 / 愷倫
責任編輯 / 愷倫
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