路由器交流

全球最全面的实测IPhone 16的MLO、4096-QAM

我找来三台无线路由器做测试,分别代表了高通博通和联发科的,而且都是能在路由器上查看实时连接速率的。如下图的华硕TUF BE6500和TUF BE3600,联发科的代表就是用锐捷BE72 Pro。

先看看IPhone 16手机Wi-Fi 支持4096-QAM的情况如何。看看连接速率会是多少,分在AP端和STA端上查看速率,还有从抓到的空包里查看。然后测个简单的0距离测速,0距离不是绝对的0距离,有时会负距离。

苹果手机的2.4G Wi-Fi 都只支持20MHz频宽。这一点很恶心的,用不用20频宽应该由用户来选择。包括苹果6s和SE2都是这样。其它型号你们有的可以自己测测看是不是。有人说用20频宽可以提升搞干扰什么的。任由你说什么优点,都改变不了这么恶心的设定。

上面的图我只是顺手截来了,一看,,67了只有229Mbps速率。IPhone 16手机就放在华硕TUF BE6500的旁边呀,20MHz频宽的1024-QAM不会只有229Mbps呀,连接华硕TUF BE3600和TP-LINK的7TR13090也是这个速率。抓包看看,好家伙:

EHT-MCS Map (20 MHz-Only Non-AP STA): 0x00002222
…. …. …. …. …. …. …. 0010 = RX Max NSS That Supports EHt-MCS 0-7: 0x2
…. …. …. …. …. …. 0010 …. = TX Max NSS That Supports EHt-MCS 0-7: 0x2
…. …. …. …. …. 0010 …. …. = RX Max NSS That Supports EHt-MCS 8-9: 0x2
…. …. …. …. 0010 …. …. …. = TX Max NSS That Supports EHt-MCS 8-9: 0x2
…. …. …. 0000 …. …. …. …. = RX Max NSS That Supports EHt-MCS 10-11: 0x0
…. …. 0000 …. …. …. …. …. = TX Max NSS That Supports EHt-MCS 10-11: 0x0
…. 0000 …. …. …. …. …. …. = RX Max NSS That Supports EHt-MCS 12-13: 0x0
0000 …. …. …. …. …. …. …. = TX Max NSS That Supports EHt-MCS 12-13: 0x0

苹果16这手机的2.4G Wi-Fi 只支持到MCS9,即256QAM,所以在20Mhz频宽下的速率是229.41Mbps。用IPhone 16手机自身的快捷指令获取到的协议是802.11be-Wi Fi 7 ,真是有点讽刺。(苹果SE2手机的2.4G也是229Mbps速率)

大有在设置2.4G参数的时候,为了多些带机量和减少抗干扰,可以设置低一些的MCS和鼻频段,多数路由设置不了QAM,但能设置频宽和无线模式,我们可以苹果的优化,把无线路由器(AP)的2.4G频宽设置为20MHz,把无线模式设置为802.11bgn,这样间接设置成了64-QAM。适合家里有几十个智能家居设备的环境。

 

接下来重点是测5G。

三款不同的无线芯片方案,IPhone 16的5G 连接速率均是2401Mbps,不管是手要上显示还是路由器还是空包里显示。都是不支持MCS13的,即不支持4096-QAM,而且测带太慢了,慢得有点过份,这只是LAN to WLAN呀。还是有6%增益补偿的自建speedtest测速。如果IPhone 16是男人,这慢一点是好事呀。你们说呢!

在测试上面5G 项目的时候,发现两个问题:

一是:连接博通芯片的那款TUF BE3600时,大多数时候速率为2268Mbps,即保护间隔(Short GI)为1600ns,如果是要达到2402Mbps,就要用800ns。上图表中的TUF3600的速率,是多次查看后等出来的结果。

二是:连接锐捷BE72 Pro的5G 测速时,IPhone 16手机的测速会掉速严重,多数会发生在苹果手机自动息屏后的测速,已经复现过两次,但不是每次都这样。有这样的设备的可以测测!(BE72 Pro的版本:ReyeeOS 1.268.2120)

 

上图测速时所对应的无线连接速率如下:

抓都抓开来了,顺便看看这台新出的苹果手机支持不支持MU-MIMO。Wi-Fi 7对MU-MIMO没有什么改动,因此在“EHT(802.11ac)功能”字段里也没找到相关的,不过没关系,只要在VHT(802.11ac)和HE(802.11ax)里能看见MU-MIMO特征就行。

小米手机是支持的,因为最开始上高通搞的MU-MIMO(2015年的记忆,不知对否),先看看小米13Pro连接华硕TUF BE6500这台无线路由器,两者握手时的空包情况。在VHT里面查找MU beamformee Capable,是支持的,就是支持MU-MIMO。Beamformee是接收端的一方,即手机本身。我之前经常说过,波束成形(Beamforming)是MU-MIMO的支撑基础,是必要算法,能支持MU-MIMO就一定能支持波束成形,反之不一定。在HE字段内,看Full Bandwidth UL MU-MIMO也是支持的。这是上行MU-MIMO,在Wi-Fi 5时代,MU-MIMO只支持下行MU-MIMO,所以在Wi-Fi 6 的字段里加了这个特征。

然后,下面是IPhone 16的MU-MIMO支持情况 :

两个特征后面都是不支持,所以IPhone 16不支持MU-MIMO。要不实测一下?

把华硕TUF这台BE6500无线路由器的5G 固定80MHz频宽,这样容易出效果呀!为啥不用BE3600来测?2×2的路由器测毛的MU-MIMO,手机都是2x2MIMO的年代了。对了,华硕这款BE6500在无线记录里查不了MUBF这个参数,但BE3600上就有这个参数,可能只有博通的才支持查看MUBF(MU-Beamformee)。

MU-MIMO的终端可以是用不同品牌的混搭,之前都详细测试过了。先拿两台BE200无线网卡试试,在win11的cmd命令行里输入:netsh wlan show wirelesscapabilities,就会有详细的支持列表,其中就有MU-MIMO这一项,BE200是支持的。如下图中的红色划线位置 :

这个命令还能查看无线网卡是否支持kvr,也能查看是否支持MLO。即下图中的支持的MLO连接数:0, 0就是不支持MLO。支持的辅助STA最大数量也是0,所以BE200目前的驱动在国内不支持MLO。

支持MLO的是怎样的数值?拿WCN7851看看就知道了。支持MLO连接数为2,即最多同时连接2个链路,而辅助的STA最大值为1。这就是支持MLO的特征。

 

测试MU-MIMO,我用7TR13090做AP,然后设置80MHz频宽,因为之前测MU-MIMO也是用80MHz(其实用160MHz频宽也是可以支持MU-MIMO,是没问题的。)

真奇怪,BE200用23.40.0、23.60.1、23.80.0.7,连接7TR1309的5G都不能4096-QAM。那就对了,既然苹果16手机也是不支持4096-QAM。可以组合对比一下了。测试方式是用IxChariot工上,从10G  LAN口上同时发送数据到两台终端设备,组合方式是BE200+BE200、BE200+小米13 Pro、BE200+IPhone 16。比如这样:

所有组合的测试结果如下:

BE200+小米 13Pro是可以有MU-MIMO效果的,而BE200+IPhone 16是没有效果。所以这台苹果手机确实不支持MU-MIMO。

最后看IPhone16对MLO的支持与否,我重点看看支持不支持叠加模式。MLO的模式有好几种,叠加模式是其中之一,下图摘自Intel对Wi-Fi 7的说明文档第47页里的:

(链接:https://www.intel.com/content/dam/www/central-libraries/us/en/documents/2022-06/wi-fi-tutorial-long.pdf

然后要区分MLMR里的NSTR和STR模式,弟50页有这样的说明与图例:

区别是能不能同时发送和接收:NSTR不可以同时收和发,STR可以同时收和发。也就是MLMR里的NSTR和STR都可以同时在多条链接上传输,都能达到叠加速度增加无线吞吐量的效果。

我还是希望能通过抓包找出一些特征,再配合实测来说明问题。从WCN7851和MT7925,还有小米13 Pro,这些无线终端连接各种MLO进行实测,我找出一个支持叠加与否的特征,就是在公共信息里面的TID-To-Link Mapping Negotiation Support,在后面的那个值就是重点。

从网上找来这堆资料:(我这几天来看了好多网页,这一段忘记出处了)

1.
One-to-One TID-to-Link Mapping (Flow-Level Aggregation)
In this mapping strategy, each TID is mapped to a single link, meaning that traffic with a given TID will be transmitted using the associated dedicated link only. Distributing individual traffic flows defined by different TIDs to different links in this way will lead to increased throughput and decreased latency. However, since TID-to-link mapping updates may not be frequent, the effect of the throughput increase achieved with this strategy is somewhat limited; even if the amount of traffic associated with a particular TID is large and the corresponding link queue becomes congested, other links cannot be used for this TID. For the same reason, however, this mapping strategy is beneficial for high-priority TIDs because it physically isolates the associated link resources from other lower-priority TIDs.
2. One-to-Many TID-to-Link Mapping (Packet-Level Aggregation)
To fully exploit the throughput increase and latency decrease effects of MLO, a TID can be mapped to a set of multiple links, allowing traffic with that TID to be transmitted using any link in this set, as illustrated in Figure 2. In this way, a higher rate of traffic with that TID can be handled, and a congested queue for that TID will be flushed faster. The UMAC on the transmitter side plays a role in distributing traffic of each TID to its mapped links (LMACs) at the packet level.

可分为两种:一对一TID(流量标识符)到链路映射(流级别聚合)和一对多TID(流量标识符)到链路映射(包级别聚合)。一对多就可以提高整体吞吐量。

TID-To-Link Mapping Negotiation Support的值,代表支持不支持TID到链路映射的协商,或支持映射到相同的链路,不是不同的链路。我没法找出不同数值所代表的是哪种方式

根据实测,0就是不支持叠加,1就是支持叠加,而IPhone 16的这个值为3。实测值为3也不叠加!

如果我再放入小米13 Pro和MT7925无线网卡,这个表就很累赘了,所以只放了IPhone 16手机和WCN7851无线网卡的两组对比。通过抓包和实测,还有终端上显示的速率,汇总成如下表格:(5G频宽都固定用80MHz,方便出效果)

IPhone 16 连接三台不同的无线路由器,它的TID-To-Link Mapping Negotiation Support值都为3,在苹果手机上显示的速率也没有聚合,实测也没有超过单频5G时的速度,所以没有叠加效果。

上面的汇总表也显示了,WCN7851连接博通芯片的TUF BE3600路由,MLO模式居然不是叠加的,测速没有叠加效果。那这个TID后面的“1”,好像又不准确,我又迷糊了!

IPhone 16连接不了开了双5G MLO的XTR13090和7HDAP13000TCS,会提示无法加入网络,如下图:

连接小米万兆三频MLO也不能支持双5G MLO,所以暂时认定IPhone 16不支持双5G MLO。

汇总下IPhone 16手机的Wi-Fi 7特性:

本人预测苹果18那时的2.4G会支持1024-QAM ,而5G会支持4096-QAM ,这叫创新!

虽然花了一个星期时间,也难免有误,如有有错的地方欢迎指出。

这个月我会尽量把手里的wifi7路由做个简单的K点快测,让大家对信号强度有个大概的了解,好作出选择!

若有任何疑问可在公众号(acwifi-net)上咨询, 人工回复!

想要哪个快捷指令查看苹果手机wifi信息的,可以在公众号里输入快捷指令就有自动回复。