無線專題共12篇，本文為第四篇（點(diǎn)擊標(biāo)題跳轉(zhuǎn)歷史文章）：
無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專題（一）：無線網(wǎng)絡(luò)的前世今生
無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專題（二）：Wi-Fi6與5G之戰(zhàn)
無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專題（三）：無線網(wǎng)絡(luò)是通過空氣傳輸數(shù)據(jù)嗎？
無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專題（四）：你家Wi-Fi網(wǎng)速為什么這么慢？
無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專題（五）：Wi-Fi信號滿格網(wǎng)速就一定快嗎？
無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專題（六）：企業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備介紹
無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專題（七）：這些無線基礎(chǔ)概念你絕對沒聽過！
無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專題（八）：無線網(wǎng)絡(luò)典型組網(wǎng)架構(gòu)分析
無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專題（九）：典型室內(nèi)場景無線網(wǎng)絡(luò)部署方案
無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專題（十）：無線網(wǎng)絡(luò)工勘與設(shè)計(jì)案例分析
無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專題（十一）：無線網(wǎng)絡(luò)常用軟件與工具
無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專題（十二）：無線網(wǎng)絡(luò)常用優(yōu)化手段
……
01
前言
你是否有這樣的疑問，無線路由器有標(biāo)稱300M、450M、867M、1167M等各種速率，這些速率是怎么計(jì)算的，代表什么意思？
首先分享一個小笑話：
這里的450M并不是指傳播距離450米，而是指帶寬Mbps，表示的是這款無線路由器的最大下載速率可達(dá)450Mbps，跟覆蓋的距離和穿墻能力沒有半毛錢關(guān)系。無線的帶寬計(jì)算方式不同于有線，及其復(fù)雜。本篇文章就給大家重點(diǎn)解析無線網(wǎng)絡(luò)速率的計(jì)算方式。
02
理解無線速率計(jì)算方式
要理解Wi-Fi速率計(jì)算方式首先要理解802.11，之前文章我們已經(jīng)分享過802.11的發(fā)展歷程，目前最新一代Wi-Fi6（802.11ax），通過下圖我們看看歷代802.11技術(shù)的特性。
從圖中大家可以發(fā)現(xiàn)，Wi-Fi的發(fā)展就是速率不斷提升的過程，從最早802.11的2M到最新802.11ax的9.6G。速率的提升是多種因素共同決定的。
我們來看看無線速率的計(jì)算公式：
整機(jī)速率=空間流數(shù) * 1/（Symbol+GI） * 編碼方式 * 碼率（調(diào)制技術(shù)） * 有效子載波數(shù)量（調(diào)制技術(shù)）
解釋一下每個關(guān)鍵因素：
1、空間流數(shù)
空間流其實(shí)就是AP的天線，天線數(shù)越多，整機(jī)吞吐量也越大，就像公路的高架橋一樣，路面車道無法擴(kuò)充的情況下，可以建高架橋，從而可以成倍提升車道。車輛運(yùn)輸量也會成倍提升。
2、Symbol 與 GI
Symbol?就是時域上的傳輸信號，相鄰的兩個 Symbol 之間需要有一 定的空隙（ GI），以避免 Symbol 之間的干擾。就像中國的高鐵一樣 ，每列車相當(dāng)于一個 Symbol，同一個車站發(fā)出的兩列車之間一定要有 一個時間間隙，否則兩列車就可能會發(fā)生碰撞 。不同 Wi-Fi 標(biāo)準(zhǔn)下的間隙也有不同，一般來說傳輸速度較快時 GI 需要適當(dāng)增大，就像同一車道上兩列 35 0KM/h 時速的高鐵發(fā)車時間間隙要比時速 250 KM/h時 的高鐵發(fā) 車間隙要大一些。
3、編碼方式
編碼方式就是調(diào)制技術(shù)，即 1 個 Symbol 里面能承載的 bit 數(shù)量 。從 Wi-Fi 1 到 Wi-Fi 6 ，每次調(diào)制技術(shù)的提升， 都能至少給每條空間流速率帶來20%以上的提升。
4、碼率
理論上應(yīng)該是按照編碼方式無損傳輸，但現(xiàn)實(shí)沒有這么美好 。傳輸時需要加入一些用于糾錯的信息碼 ，用冗余換取高可靠度 。碼率就是排除糾錯碼之后實(shí)際真實(shí)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)碼占理論值的比例 。
5、有效子載波數(shù)量
載波類似于頻域上的 Symbol ，一個子載波承載一個 Symbol，不同調(diào)制方式及不同頻寬下的子載波數(shù)量不一樣。
這里的HT20/40/80/160表示的是頻寬，我們在之前的文章中介紹過2.4G和5G可使用的不重疊信道，每個信道的頻寬為20Mhz，HT40即為40Mhz，就是將兩個不重疊信道捆綁在一起，提高AP的速率，這個技術(shù)也是提升無線速率的一個重要手段，類似有線網(wǎng)絡(luò)中的鏈路聚合技術(shù)?？梢岳斫鉃楦咚俟?車道變4車道，容量成倍提升。
至此，綜合以上參數(shù)，我們可以計(jì)算一下802.11ac和802.11ax在 HT80頻寬下的單條空間流最大速率：
802.11ax（Wi-Fi6）最大可支持將5.2G的8個不重疊信道捆綁，即頻寬為160Mhz，同時最大支持8條空間流。因此，802.11ax最大速率可達(dá)600Mbps * 2 * 8=9.6Gbps，當(dāng)然這是理論最大值，沒有實(shí)際意義。真正無線速率會收到連接終端的數(shù)量，終端發(fā)送數(shù)據(jù)幀的大小，及物理環(huán)境等諸多因素的影響，所以無線速率要以實(shí)際測試為準(zhǔn)。
03
家用級無線路由器速率計(jì)算
所以，針對前言中提出的問題，無線路由器有標(biāo)稱300M、450M、867M、1167M等各種速率，這些速率是怎么計(jì)算的？
產(chǎn)品一：450M速率，直接就能判斷是802.11n的3調(diào)流產(chǎn)品，不過802.11n已經(jīng)過時，所以價格相對便宜，但在家庭環(huán)境中還是能用。
產(chǎn)品二：1200M速率，能上千兆一定是802.11ac產(chǎn)品，由速率推算，是雙路雙流產(chǎn)品，2.4G和5G速率相加為：150M*2+433M*2=1167M≈1200M
產(chǎn)品三：2100M速率，為兩條流802.11n+4調(diào)流802.11ac產(chǎn)品，150M*2+433M*4≈2100M
產(chǎn)品四：2200M速率，為3條流802.11n+4條流802.11ac產(chǎn)品，150M*3+433M*4≈2200M
目前家用路由器主流產(chǎn)品已經(jīng)是802.11ac產(chǎn)品，天線越多速率越高，價格越貴。
04
企業(yè)級無線路由器速率計(jì)算
講企業(yè)級設(shè)備之前，先了解幾個概念：雙頻、雙路、雙流
雙頻：指的是2.4G和5G兩個頻段，早期設(shè)備只支持2.4G，由于2.4G頻譜資源有限，帶寬受限制，而且干擾嚴(yán)重，所以引入5G頻段，現(xiàn)在企業(yè)級AP全部都同時支持2.4G和5G，稱為雙頻AP。
雙路：指的是AP內(nèi)部有兩塊射頻卡，一路提供2.4G服務(wù)，另一路提供5G服務(wù)，因此帶機(jī)數(shù)量增加。企業(yè)級AP為了擴(kuò)大帶機(jī)數(shù)量，甚至有3張射頻卡AP。
雙流：雙流即2條空間流，可以理解為2*2MIMO，比如前文提到的802.11n一條流150M，兩條300M，三條450M等等。
我們來看一款A(yù)P的參數(shù)：
整機(jī)最大速率2.966G，這個值是如何計(jì)算來的？
首先分析，此AP為三路AP，即內(nèi)部有3張射頻卡。
總速率2.966G是三個射頻卡速率之和，那三張射頻卡速率分別是多少呢？每個射頻卡有幾條空間流呢？AP-740-I，產(chǎn)品命名中的4代表該產(chǎn)品是4條空間流，這是銳捷的命名規(guī)則。那么就可以判斷出，2.4G和5G射頻卡都是4條空間流，2.4G/5G可選的射頻卡只有一條空間流。速率為：
注意：
1、這里的2.4G單條流為什么是200M，前文不是說150M嗎？是因?yàn)樵?02.11ac wave2的編碼效率有所提升，故升級到了200M。
2、2.4G/5G可選射頻卡，速率為什么是433M？這個射頻卡只有單條流，2.4G最大為200M，5G最大為433M，算極限速率，取5G最大值。
3、整機(jī)速率為2.966G，單用戶只能同時連接一個射頻卡，故對單用戶而言最理想的情況是連上純5G射頻卡，理論最大速率為433M*4=1732M。如果用戶連到2.4G/5G射頻卡上，那么理論最大速率至于433M。所以我們要理性看待廠商宣稱的最大速率，單用戶不可能達(dá)到。即使是多用戶也會因?yàn)楦偁?，無法達(dá)到最大速率。
好了，關(guān)于無線網(wǎng)路的速率計(jì)算就給大家聊到這里。
05
思考
Wi-Fi的信號強(qiáng)度如何衡量？信號強(qiáng)就代表無線速率高嗎？
想要詳細(xì)了解請關(guān)注后續(xù)文章。
無線專題共12篇，本文為第四篇（點(diǎn)擊標(biāo)題跳轉(zhuǎn)歷史文章）：
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