Wi-Fi 可以达到什么速度？
路由器厂商宣传Wi-Fi 6可以达到，甚至速度，是如何计算的？
本文将为您解答。
为了计算Wi-Fi可以达到的峰值速率，必须使用多种技术：OFDM、MCS和MIMO。
OFDM：正交频分多址将整个系统带宽划分为多个正交子载波。划分的粒度越细，子载波越多，可以同时发送的数据越多，速率越高。
另外，OFDM技术最终会将数据打包并以符号（）的形式一一发送。每个符号花费的时间越短，两个符号之间的间隔（Guard，GI）越小，速率越高。
MCS：调制编码策略。对速率的影响主要是调制方式和码率。无线环境越好，可以采用的调制阶数越高，单位时间携带的比特数就越多，可以添加的用于检错和纠错的冗余比特数就越少，码率就越高，可以将有用的数据传输出去。发送的速度自然就加快了。
MIMO：即通过多个天线在空间上可以同时发送的数据流的数量。空间流数量越多，速率越高。例如，理论速率是2x2 MIMO的两倍，效果立竿见影。
综上所述，Wi-Fi单频段峰值速率可以通过以下公式计算。与5G峰值速率的计算类似，上述公式也可以与高速公路系统进行类比。
空间流数量相当于多层流量，子载波数量相当于高速公路每层多条车道，调制阶数相当于道路上卡车的车厢体积，码率为相当于给货物加上包装箱，OFDM符号持续时间和符号间隔相当于卡车在高速公路上行驶的时间长度加上发车间隔。
空间流数量：随着协议的演进，Wi-Fi可以支持越来越多的空间流，推动峰值速率不断提升。
如下表所示，IEEE制定的802.11ac最多可以支持8个流。但在认证过程中，Wi-Fi联盟（WFA）觉得这个能力太强，实施成本太高，所以分为两个阶段：
第一波和第二波。
这两个阶段的能力也比较保守，没有最终达到IEEE的设计能力。 Wave 1 可支持 3 个流，Wave 2 可支持 4 个流。
802.11ax 最多可支持 8 个流。 Wi-Fi联盟将其包装为Wi-Fi 6，不再生产过渡版本。但你的路由器可以支持多少个流取决于制造商的具体实现。
有效子载波数量：802.11系列协议将子载波划分得越来越细，能够支持的信道带宽也越来越大。这两点推动了有效子载波数量的不断增加。
如下表所示，802.11n可以支持最大40M的信道带宽，而802.11ac可以支持160M的带宽，因此有效子载波数量增加了四倍多。
到了802.11ax，它也支持最大160M的通道宽度，但子载波间隔仅为之前协议的1/4，因此最大支持的子载波数量是802.11ac的四倍。
调制阶数：802.11ac支持的最大调制阶数为8，这意味着每个符号可以同时携带8位数据。
802.11ax 每个符号同时支持最多 10 位数据，比上一代提高了 25%。
MCS和码率：协议定义了多种调制方法和码率的组合，这就是调制编码策略（MCS）。
调制阶数越高，码率越高，抗干扰能力越差。因此，高阶MCS只有在无线信号强度足够、干扰较小的情况下才能工作。
符号长度+符号间隔：在802.11ac及之前的版本中，单个符号的长度为3.2微秒，符号间隔为0.8微秒，但也支持0.4微秒。当然，我们使用短间隔来计算峰值速率，因此 802.11ac 的符号长度 + 符号间隔为 3.6 微秒。
到了802.11ax，符号长度变成了12.8微秒，间隔长度至少为0.8微秒，加起来达到13.6微秒。
虽然这个值比之前的协议高很多，看起来是一个劣势，但802.11ax在其他方面都非常出色，速度依然碾压前辈。
将上表中的数据代入公式计算，使用协议能够支持的最高阶调试方法和码率，符号间隔使用最小值，忽略空间流数量。单个流的计算结果如下表所示。
不同的无线路由器对Wi-Fi峰值速率的支持能力不同，主要体现在2.4G和5G两个频段可以支持的带宽，以及空间流的数量。
2.4GHz通常支持最大带宽40M，5GHz频段可以支持最大带宽160M。根据协议版本和空间流数量，将两个频段支持的峰值速率相加就是路由器官方宣传的峰值速率。 。
上图是根据路由器标称速率，小编估算了2.4G和5G两个频段可支持的信道带宽和流量数量，并验证了速率计算。
例如AC表示最高可支持802.11ac协议（Wi-Fi 5）。 2.4GHz频段只能使用802.11n，最高支持2x2 MIMO速率。 5GHz频段还有2x2 MIMO，速率为is，总计为，我们将其推广为1200M。
对于，AX表示最高可支持802.11ax协议（Wi-Fi 6），2.4GHz频段支持2x2 MIMO，速率可达573.6Mbps，5GHz频段可支持160M信道带宽和4x4 MIMO，速率为，总和是5377.6Mbps，所以提升为5400M。
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