WIFI理论吞吐量计算方法和WIFI网卡选购
1 计算公式
Wi-Fi理论吞吐量 =(符号位长×码率×数据子载波数量×空间流数量)÷ 子载波传输时间
2 各计算参数说明
2.1 符号位长
一个Symbol能承载的bit数量
| 11a/g | 11N | 11AC | 11AX | 11BE |
最大调制方式 | 64QAM | 64QAM | 256QAM | 1024QAM | 4096QAM |
Bit数/Symbol | 6 | 6 | 8 | 10 | 12 |
2.2 码率
Wi-Fi在传输时,根据空口环境的好坏,会加入不同数量的纠错码,用来提高传输的可靠性,空口环境越差,纠错码越多,真实数据占比越少,码率越低,反之亦然。目前11n、11ac,11ax和11be最高码率都为5/6。
2.3 数据子载波数量
模式 | 带宽 | 子载波频率 | 子载波总数 | 数据子载波数 |
11N | 20M | 312.5KHz | 64 | 52 |
11N | 40M | 312.5KHz | 128 | 108 |
11AC | 20M | 312.5KHz | 64 | 52 |
11AC | 40M | 312.5KHz | 128 | 108 |
11AC | 80M | 312.5KHz | 256 | 234 |
11AC | 160M | 312.5KHz | 512 | 468 |
11AX | 20M | 78.125KHz | 256 | 234 |
11AX | 40M | 78.125KHz | 512 | 468 |
11AX | 80M | 78.125KHz | 1024 | 980 |
11AX | 160M | 78.125KHz | 2048 | 1960 |
11BE | 20M | 78.125KHz | 256 | 234 |
11BE | 40M | 78.125KHz | 512 | 468 |
11BE | 80M | 78.125KHz | 1024 | 980 |
11BE | 160M | 78.125KHz | 2048 | 1960 |
11BE | 320M | 78.125KHz | 4096 | 3920 |
2.4 空间流数量
一般N根天线对应N条空间流,比如1根天对应1条空间流,2根天线对应2条空间流
协议类型 | 11a | 11g | 11n | 11AC | 11AX | 11BE |
最大空间流数量 | 1 | 1 | 4 | 8 | 8 | 16 |
2.5 子载波传输时间
传输时间是传输一个Symbol需要的时间加上一个间隙(GI)。为了避免Symbol之间的干扰,相邻两个Symbol之间需要有一定的间隙。
不同Wi-Fi标准的间隙也不同。
11b/g/n/ac | 11ax/11be | |
Symbol | 3.2us | 12.8us |
Short GI | 0.4us | N/A |
GI | 0.8us | 0.8us |
2*GI | N/A | 1.6us |
4*GI | N/A | 3.2us |
传输时间=Symbol时间+GI时间
对于11AX和11BE 子载波传输时间为 =(12.8 + 0.8)us = 13.6us
对于11AC和11N 子载波传输时间为 = (3.2+0.4)us =3.6us
3 各模式下WIFI吞吐量实例和WIFI网卡选购
3.1 11BE(WIFI7)
11BE最大理论带宽(16条流,320Mhz) = ( 12bit * 5/6 * 3920 * 16)÷ (12.8 + 0.8) = 46.117 Gbps
11BE理论带宽(1条流,320Mhz) = ( 12bit * 5/6 * 3920 * 1)÷ (12.8 + 0.8) = 2882.4 Mbps
2.4G 11BE理论带宽(2条流,40Mhz)= ( 12bit * 5/6 * 468 * 2)*/ (12.8 + 0.8)= 688.2Mbps
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3.2 11AX(WIFI6)
11AX最大理论带宽(8条流,160Mhz) = (10bit * 5/6 * 1960 * 8 )/(12.8 + 0.8) = = 9607.86Mbps
11AX理论带宽(2条流,160Mhz) = ( 10bit * 5/6 * 1960 * 2) /(12.8 + 0.8) = 2401.96Mbps
2.4G时11AX理论带宽(2条流,40Mhz) = ( 10bit * 5/6 * 468 * 2)*/ (12.8 + 0.8) = 573.53Mbps
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11AX理论带宽(2条流,80Mhz) = ( 10bit * 5/6 * 980 * 2)÷ (12.8 + 0.8) = 1200.98Mbps
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11AX理论带宽(1条流,80Mhz) = ( 10bit * 5/6 * 980 * 1)÷ (12.8 + 0.8) = 600.49Mbps
2.4G时11AX理论带宽(1条流,40MHz) = (10bit *5/6 * 468 *1)÷ (12.8 + 0.8) = 286.77Mbps
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3.3 11AC(WIFI5)
11AC最大理论带宽(8条流,160Mhz) = ( 8bit *5/6 * 468 *8) / (3.2+0.4) =6933.3Mbps
11AC理论带宽(3条流,80Mhz) = ( 8bit *5/6 * 234 *3) / (3.2+0.4) =1300Mbps
2.4G时11AC理论带宽(3条流,40Mhz)= ( 8bit *5/6 * 108 *3)/ (3.2+0.4) = 600Mps
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11AC理论带宽(2条流,80Mhz) = ( 8bit *5/6 * 234 *2)/ (3.2+0.4) =866.67Mbps
2.4G时11AC理论带宽(2条流,40Mhz)= ( 8bit *5/6 * 108 *2)/ (3.2+0.4) = 400Mps
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11AC理论带宽(1条流,80Mhz) = (8bit*5/6*234 *1)/ (3.2+0.4) = 433.33Mbps
2.4G时11AC理论带宽(1条流,40Mhz) = (8bit*5/6*108 *1)/ (3.2+0.4) =200Mbps
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3.4 11N(WIFI4)
11N最大理论带宽(4条流,40Mhz) = ( 6bit *5/6 * 108 *4) / (3.2+0.4) =600Mbps
2.4G 11N理论带宽(1条流,40Mhz) = (6bit *5/6*108 *1)/ (3.2+0.4) =150Mbps
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2.4G 11N理论带宽(2条流,40Mhz) = (6bit *5/6*108 *2)/ (3.2+0.4) =300Mbps
腾达 U6无线网卡 (WIFI4 2,4G,双天线) 宣传支持300M, 售价 34.90 左右, 3https://item.jd/4208675.html#none
WIFI理论吞吐量计算方法和WIFI网卡选购
1 计算公式
Wi-Fi理论吞吐量 =(符号位长×码率×数据子载波数量×空间流数量)÷ 子载波传输时间
2 各计算参数说明
2.1 符号位长
一个Symbol能承载的bit数量
| 11a/g | 11N | 11AC | 11AX | 11BE |
最大调制方式 | 64QAM | 64QAM | 256QAM | 1024QAM | 4096QAM |
Bit数/Symbol | 6 | 6 | 8 | 10 | 12 |
2.2 码率
Wi-Fi在传输时,根据空口环境的好坏,会加入不同数量的纠错码,用来提高传输的可靠性,空口环境越差,纠错码越多,真实数据占比越少,码率越低,反之亦然。目前11n、11ac,11ax和11be最高码率都为5/6。
2.3 数据子载波数量
模式 | 带宽 | 子载波频率 | 子载波总数 | 数据子载波数 |
11N | 20M | 312.5KHz | 64 | 52 |
11N | 40M | 312.5KHz | 128 | 108 |
11AC | 20M | 312.5KHz | 64 | 52 |
11AC | 40M | 312.5KHz | 128 | 108 |
11AC | 80M | 312.5KHz | 256 | 234 |
11AC | 160M | 312.5KHz | 512 | 468 |
11AX | 20M | 78.125KHz | 256 | 234 |
11AX | 40M | 78.125KHz | 512 | 468 |
11AX | 80M | 78.125KHz | 1024 | 980 |
11AX | 160M | 78.125KHz | 2048 | 1960 |
11BE | 20M | 78.125KHz | 256 | 234 |
11BE | 40M | 78.125KHz | 512 | 468 |
11BE | 80M | 78.125KHz | 1024 | 980 |
11BE | 160M | 78.125KHz | 2048 | 1960 |
11BE | 320M | 78.125KHz | 4096 | 3920 |
2.4 空间流数量
一般N根天线对应N条空间流,比如1根天对应1条空间流,2根天线对应2条空间流
协议类型 | 11a | 11g | 11n | 11AC | 11AX | 11BE |
最大空间流数量 | 1 | 1 | 4 | 8 | 8 | 16 |
2.5 子载波传输时间
传输时间是传输一个Symbol需要的时间加上一个间隙(GI)。为了避免Symbol之间的干扰,相邻两个Symbol之间需要有一定的间隙。
不同Wi-Fi标准的间隙也不同。
11b/g/n/ac | 11ax/11be | |
Symbol | 3.2us | 12.8us |
Short GI | 0.4us | N/A |
GI | 0.8us | 0.8us |
2*GI | N/A | 1.6us |
4*GI | N/A | 3.2us |
传输时间=Symbol时间+GI时间
对于11AX和11BE 子载波传输时间为 =(12.8 + 0.8)us = 13.6us
对于11AC和11N 子载波传输时间为 = (3.2+0.4)us =3.6us
3 各模式下WIFI吞吐量实例和WIFI网卡选购
3.1 11BE(WIFI7)
11BE最大理论带宽(16条流,320Mhz) = ( 12bit * 5/6 * 3920 * 16)÷ (12.8 + 0.8) = 46.117 Gbps
11BE理论带宽(1条流,320Mhz) = ( 12bit * 5/6 * 3920 * 1)÷ (12.8 + 0.8) = 2882.4 Mbps
2.4G 11BE理论带宽(2条流,40Mhz)= ( 12bit * 5/6 * 468 * 2)*/ (12.8 + 0.8)= 688.2Mbps
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3.2 11AX(WIFI6)
11AX最大理论带宽(8条流,160Mhz) = (10bit * 5/6 * 1960 * 8 )/(12.8 + 0.8) = = 9607.86Mbps
11AX理论带宽(2条流,160Mhz) = ( 10bit * 5/6 * 1960 * 2) /(12.8 + 0.8) = 2401.96Mbps
2.4G时11AX理论带宽(2条流,40Mhz) = ( 10bit * 5/6 * 468 * 2)*/ (12.8 + 0.8) = 573.53Mbps
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11AX理论带宽(2条流,80Mhz) = ( 10bit * 5/6 * 980 * 2)÷ (12.8 + 0.8) = 1200.98Mbps
腾达U18a无线网卡( WIFI6 双频 双天线 )宣传支持 1800M ≈ 1200.98+ 573.53,售价 139元左右 https://item.jd/100039253036.html#crumb-wrap
11AX理论带宽(1条流,80Mhz) = ( 10bit * 5/6 * 980 * 1)÷ (12.8 + 0.8) = 600.49Mbps
2.4G时11AX理论带宽(1条流,40MHz) = (10bit *5/6 * 468 *1)÷ (12.8 + 0.8) = 286.77Mbps
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3.3 11AC(WIFI5)
11AC最大理论带宽(8条流,160Mhz) = ( 8bit *5/6 * 468 *8) / (3.2+0.4) =6933.3Mbps
11AC理论带宽(3条流,80Mhz) = ( 8bit *5/6 * 234 *3) / (3.2+0.4) =1300Mbps
2.4G时11AC理论带宽(3条流,40Mhz)= ( 8bit *5/6 * 108 *3)/ (3.2+0.4) = 600Mps
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11AC理论带宽(2条流,80Mhz) = ( 8bit *5/6 * 234 *2)/ (3.2+0.4) =866.67Mbps
2.4G时11AC理论带宽(2条流,40Mhz)= ( 8bit *5/6 * 108 *2)/ (3.2+0.4) = 400Mps
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11AC理论带宽(1条流,80Mhz) = (8bit*5/6*234 *1)/ (3.2+0.4) = 433.33Mbps
2.4G时11AC理论带宽(1条流,40Mhz) = (8bit*5/6*108 *1)/ (3.2+0.4) =200Mbps
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3.4 11N(WIFI4)
11N最大理论带宽(4条流,40Mhz) = ( 6bit *5/6 * 108 *4) / (3.2+0.4) =600Mbps
2.4G 11N理论带宽(1条流,40Mhz) = (6bit *5/6*108 *1)/ (3.2+0.4) =150Mbps
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2.4G 11N理论带宽(2条流,40Mhz) = (6bit *5/6*108 *2)/ (3.2+0.4) =300Mbps
腾达 U6无线网卡 (WIFI4 2,4G,双天线) 宣传支持300M, 售价 34.90 左右, 3https://item.jd/4208675.html#none