WAVE2 802.11ac 路由器真的可以加速WIFI嗎?你需要從WAVE1升級到WAVE2嗎?- 2018年買路由器必讀 Part3

802.11ac WAVE2一定是2018年各大路由器Router廠家必爭的廣告宣傳詞之一,瞬間把消費者的胃口吊起來:原來我的是WAVE1呢!但關鍵是,有必要升級到WAVE2嗎?WAVE2的802.11ac能真的提升WIFI速度嗎?本文小U就和大家一齊探討802.11ac WAVE2的真面目

2018年買路由器必讀的前兩篇文章:

如果大家還沒閱讀推薦也翻閱一下,因為第一篇幫助理性地了解WIFI到底需要多快,第二篇主題MU-MIMO和今天講的802.11ad也有莫大關係。

802.11ac WAVE2和MU-MIMO是什麼?有什麼提升?

802.11ac WAVE2在802.11ac的基礎上添加了包括MU-MIMO在內的幾項技術,也就是說:WAVE2的路由器一定支援MU-MIMO,但MU-MIMO路由器未必完全符合WAVE2標準。根據WI-FI Alliance的定義,WAVE2的路由器要符合以下條件

  • MU-MIMO: 詳細剖析請翻閱前文: MU-MIMO竟然會令網速變慢?!路由器廠家永遠不會告訴你的事實;小U定義其為“路由器史上最精心佈局的行銷口號”,不再重複
  • 160 MHz 頻寬: WAVE2路由器提速的重點技術本文詳細介紹
  • 拓展5Ghz頻段: 為了提高160Mhz的實用性而衍生的、更好地利用頻段資源的規範,本文也會介紹
  • 四天線同步傳輸: 4X4 MIMO四天線同步收發,比起WAVE1 最多3條增加了1條。

CISCO的技術文件解釋得很詳細(還有錄像Presentation)WAVE2的每一項提升,如果大家想了解每一項技術可以查看。本文以下集中討論802.11 WAVE2 一個聲稱能提升WIFI速度的重點技術:160Mhz超闊頻寬技術

 

WAVE2: 160Mhz超闊頻寬

802.11ac 之所以比起802.11n的路由器會快那麼多,是因為802.11n只支援最高40Mhz的無線信號頻寬,而802.11ac支援80Mhz。WAVE2將最高頻寬拓展到160Mhz,理論上路由器和接收器的單天線連接速率(link rate)翻倍到867Mhz,加上天線MIMO的最大數目增加4條,到所以速度5Ghz的單體Router最高理論連線速率提升到3.5Gbps:

WIFI制式 最大頻寬 單天線最大速率
802.11n 40Mhz 150Mhz
802.11ac 80Mhz 433Mhz
802.11ac WAVE2 160Mhz 867Mhz

 

160Mhz的頻譜受到的限制

如果空氣中的5Ghz電波頻段可以自由使用,160Mhz技術的普及可能會更快。但在現時,各個國家地區都有規管5Ghz頻段並不是完全自由使用,使得用Router進行160Mhz頻寬的WIFI傳輸並不是想像中那麼簡單。由於用160Mhz頻寬進行傳輸所需要霸佔的WIFI信道是80Mhz時候的兩倍,使得在允許的5Ghz範圍內容下160Mhz的選擇並不多。用以下的圖片解釋:

上圖可以看出,160Mhz WIFI需要佔據多達8條號碼的WIFI信道。在美國FCC的管制下,160Mhz可以傳輸的選擇只有36-64號信道和100-128號信道兩個選擇,後者100-128號的信道是上文提到過的拓展5Ghz頻段。有趣的是FCC並不允許160Mhz運作在132-144號信道。如此少的頻段選擇對城市內的WIFI是噩夢:意味著不同用家的路由器WIFI信號會撞CHANNEL撞到七彩

 

160Mhz的 80+80分頻技術

為了提高160Mhz的實用性、增加160Mhz可選頻道,草擬WIFI技術的大神就想出了將160Mhz切割分為80+80Mhz的主意。因為80Mhz的選項多很多,只要把兩個80Mhz聯結起身(channel bonding),不就成為160Mhz了嗎?(答案當然沒有這麼簡單)

通過80+80分頻信道聯結,160Mhz WIFI可以選擇的運作信道選項就從兩個暴增到13個。但是80+80分頻技術不是完美的,上圖可見選項1、2、3、4都會用到36~48信道,意味著有一半的信號是重疊的、會互相影響干擾造成速率下降,而且在城市路由器Router密集的地方尤其明顯。更無奈的是,路由器WIFI的技術草擬者又搬出了欺騙消費者的伎倆,事實上80+80並不能發揮160Mhz的全速速率,也就是80+80不等於160,下面繼續分析原因。

 

80+80 = 80 Mhz?!分頻技術不能令WIFI提速的原因

CISCO的技術文章以及Xirrus的WAVE2白皮書都提到80+80 Mhz 信道聯結channel bonding需要額外翻倍的WIFI信號發射和接收組件,就像是說要多一套router路由器。這是怎麼一回事?80+80不是等於160嗎?文章中的話語十分的難懂(可能是小U的英文水平差),你也來看看試試翻譯:

這個slideshow需要JavaScript。

小U來回看了這段隱晦的文字後,想到了下面用圖像解釋:

路由器運作在160Mhz信道和80+80兩個80Mhz信道上的比較

160Mhz模式下四條天線的總傳輸速率可達3467Mbps,但80+80模式只有一半:1734Mbps。也就是說,80+80只是讓四條天線運作在兩個不同的80Mhz信道上,和160Mhz超闊頻寬沒有半點關係。80+80並不是等於160,而是80+80=80,channel bonding對提升傳輸吞吐量throughput沒有實質幫助。那麼160Mhz的實用性就十分成疑:

  • 如果以純160Mhz運作,可選信道只有二選一,不同家的Router信號撞到一齊互相干擾
  • 如果以80+80模式運作,雖然避開了信道相撞的問題,但是對我們關心的WIFI速度並沒有提升

除了信道上的限制,160Mhz的實用性還有其他方面值得考慮。

 

160Mhz的實際可用性

但是如果你是為了體驗160Mhz雙倍頻寬技術去買個WAVE2路由器Router,那你肯定失望了:網速沒有提高。

因為市面上支援160Mhz的設備幾乎沒有。小U在前一文:串流4k和802.11ac速度中解釋了,連80Mhz 的基礎802.11ac在全世界、全設備的普及還需要時間,160Mhz就更不用說了。如果你硬是要160Mhz的接收設備,小U找了一下最齊全的WIKIDEVI

160Mhz有Intel三款,Qualcomm Atheros一款都是筆記本內置NGFF封裝,USB只有Linksys WUSB6400M用Realtek芯片。

160Mhz只是存在於初步階段,只有以後普及了才有機會流行。那160Mhz的普及流行需要多長時間?根據802.11ac的經驗,小U從2013年叫大家不要買802.11ac路由器因為接受設備不支援,到2016、2017年基本上高級的移動設備都支援802.11ac,三四年的普及時間是走不掉的(前提還是沒有被其他更新的技術取代)。

商家就最喜歡叫你去買三四年後才有用的技術,因為這些未來科技的利潤最高。商家也不會告訴你路由器的平均壽命是2年。

 

WAVE2、160Mhz的認證情況

上一文剖析MU-MIMO的文章提到過,絕大部分聲稱支援MU-MIMO的路由器都沒有通過WI-FI Alliance的認證。WI-FI Alliance在2016年6月開始為符合802.11ac WAVE2標準的路由器進行認證,但現時已經是2017年底,市面上依然未有一款得到WI-FI Alliance Certified的802.11ac WAVE 2 路由器!?以下幾款同時有160Mhz以及MU-MIMO技術的路由器旗艦:

  • ASUS ROG Rapture GT-AC5300:ASUS產品線中唯一一款MU-MIMO技術得到certified的路由器(其他所有ASUS的MU-MIMO路由器都沒有通過認證),但是WAVE2的其他技術並沒有提及到,官網也沒提到這是否WAVE2 Router。
  • Synology RT2600ac: 官網寫“Supporting ... 802.11ac wave 2 standard” 支援WAVE2,但不是WAVE2 Certified(認證)。
  • NETGEAR X4S(R7800): 官網寫"Next generation Wave2 WiFi",隻字不提認證Certified。MU-MIMO和160Mhz都沒有得到認證。
  • Linksys' WRT3200ACM:官網沒提到任何WAVE2的字眼。有趣的是LINKSYS有9款路由器通過MU-MIMO認證,是家用路由器廠家中最多的,但是WRT3200ACM卻沒有上榜。

各位路由器玩家都知道,WI-FI Alliance的認證等於確認路由器沒有兼容性問題,從802.11n以來就是“兼容性”的標桿。802.11AC WAVE2沒有任何一款主流旗艦路由器被認證是怎麼一回事?

難道連廠家也覺得802.11AC WAVE2不是值得長遠投資的技術?

 

WAVE2 802.11AC:是過渡技術還是未來的主流?

縱觀WIFI規格發展的歷史,從來未有一個制式是以“WAVE2”的名稱出現,不禁讓人懷疑WAVE2 802.11AC是否只是一個過渡技術?而從小U上面分析的幾點:

  • MU-MIMO的研發不成熟
  • 160Mhz的先天不足
  • 80+80的無法補救
  • WI-FI Alliance認證沒有進展

這一切都讓小U懷疑WAVE2 802.11AC是否只是一個過渡技術。這是關乎到各位購買ROUTER路由器的重大命題:

WAVE2 路由器到底是否這得投資??值不值得升級??

然而小U在寫本文的研究過程中看到802.11ac和802.11ax的發展路線圖

如果802.11ax真的在2019年面世,那麼小U鬥膽地定論從現時計起根本沒有足夠的時間讓WAVE2 802.11ac糾正修補現時的全部不足和錯誤、亦沒有足夠時間讓WAVE2的路由器和接收器普及,802.11AC WAVE2可能只會淪為一個過渡產物,為以後的模式提供設計經驗和教訓。

綜上所述,結合前文剖析MU-MIMO竟然令網速變慢,小U覺得802.11AC WAVE2並是大家選購路由器Router應該著重的地方。大家在家居布網中通常會出現的信號差、斷線、打機LAG等等,從WAVE1升級到WAVE2而其他配置參數不變的情況下不會有什麼改善。更加不用說是WAVE2是什麼選購路由器的“首要方向”:

一個網站如果同時兼任媒體和商家的角色,就應該更有承擔地向讀者提供更真實的資訊。而不是利用媒體的角色去為銷售信口開河。

小U為大家分析802.11AC的文章到此就告一段落。希望大家覺得有幫助的話可以分享給你的朋友,現時在各大網絡媒體的各種宣傳浪潮下,小U這類“自媒體”的聲音是靠大家的每按一下“分享SHARE”、post轉發、才有機會在網絡世界流傳下去。不需要花一分錢就可以支持到小U和Upsangel.com,需要的就是你按一下本文底部的FACEBOOK分享,因為據說單純like而沒share(又不給FB廣告費)的post已經不會顯示在分享timeline,謝謝。下一篇文章小U打算和大家繼續研究2017、2018路由器市場最新鮮火熱的產品線:MESH WIFI分佈式網絡系統,到底技術實質有什麼突破?不同廠家的設計有何優劣?大家應該如何選購?請支持一下小U繼續為大家服務、訂閱Upsangel的Facebook Page、分享玩網絡的快樂!

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