双频WIFI大解密

小妞给爷笑笑 · 发表于 2017-1-26 23:54

伴随着智能路由的兴起，

动辄千兆的宣传铺天盖地，

相较传统路由厂商300m的速率，

2.4G/5G双频，867m的无线速率，

已然成为各色智能路由的标配

那么2.4G/5G，867m到底是什么呢？

千兆真的有那么好吗？

now，带你走进无线的世界，

解密双频WIFI的真相！

百度&联想合作发布的newifi系列清一色拥有867m的5G速率

1st，介绍一下2.4G/5G频率

   我们现在所使用的WiFi连接，大部分均是运行在2.4GHz的频率，在这频段上的带宽最高还是40MHz，为的是保证和蓝牙的共存，但是保护间隔率更短。
   所谓的2.4G无线技术，其频段处于2.405GHz-2.485GHz之间。所以简称为2.4G无线技术。这个频段里是国际规定的免费频段，是不需要向国际相关组织缴纳任何费用的。这就为2.4G无线技术可发展性提供了必要的有利条件。而且2.4G无线技术不同于之前的27MHz无线技术，它的工作方式是全双工模式传输，在抗干扰性能上要比27MHz有着绝对的优势。这个优势决定了它的超强抗干扰性以及最大可达10米的传输距离。此外2.4G无线技术还拥有理论上2M的数据传输速率，比蓝牙的1M理论传输速率提高了一倍。这就为以后的应用层提高了可靠的保障。综合2.4G、蓝牙以及27MHz这三种常用的无线传输技术，2.4G有着自己独到的优势所在。相比蓝牙它的产品制造成本更低，提供的数据传输速率更高。相比同样免费的27MHz无线技术它的抗干扰性、最大传输距离以及功耗都远远超出。

      5G Wi-Fi（802.11ac）是指第五代Wi-Fi传输技术，并且运行在5Ghz无线电波频段（这里有个误区，并不是运行在5Ghz频段的Wi-Fi就是5G Wi-Fi了，运行在5Ghz频段的Wi-Fi协议标准包括802.11a（第一代）、802.11n（第四代，同时运行在2.4Ghz和5Ghz双频段）和802.11ac（第五代），而只有采用802.11ac协议的Wi-Fi才是真正5G Wi-Fi）。更高的无线传输速度是5G Wi-Fi的最大特征。业界认为，5G Wi-Fi的入门级速度是433Mbps，这至少是现在Wi-Fi速率的三倍，一些高性能的5G Wi-Fi还能达到1Gbps以上

2nd，WiFi的现状

   由于2.4G频段资源严重不足，只有3个不重叠信道，干扰很大，追求高带宽基本上都会去开40MHz的频宽，其实这个所谓40Mhz频宽原理很简单，一个信道频宽是20Mhz，40Mhz频宽就是将相邻的两个信道绑定起来，达到高的吞吐量，但是2.4G频段一共才3个独立的信道，你使用两个信道以后，周围只要有其他热点，就会对你的无线系统造成很大的干扰，会导致你实际使用体验很不理想，因此强烈大家有条件的去选择5Ghz频段，简单的说5Ghz频段信道更多，而且使用的人少，传播距离也短，几乎没什么干扰，能配合最新的无线技术达到超高的速度，最早802.11ac在草案阶段的时候原本是要放弃2.4G频段的，后来妥协了才恢复对2.4G的支持。可以说今后WIFI的主流将会是5G这种高频频段。

   5G Wi-Fi的诞生很好解决现在WiFi面临的问题，首先它运行在5GHz以上的高频段，带宽能提高到40MHz甚至80MHz或更高，传输速度最高提升到了1Gbps，每秒可以传输约125MB的内容。

      Wi-Fi技术诞生于1997年，至今已经发展到了第五代。当年第一代Wi-Fi标准出现的时候，受到工艺和成本的限制，芯片的工作频率只能固定在2.4GHz，最高传输速率只有2Mbps。随后出现的802.11a、802.11b、802.11g、802.11n等四个WiFi版本的标准，速度越来越快，现在我们普遍使用的是802.11n的标准。比如2004年推出的802.11n比之前的802.11g快了10倍，比更早的802.11b快50倍，覆盖的范围也更广。WiFi芯片的传输速率越来越高，但直到802.11n初始还是运行在2.4GHz的频段上，因此速度仍然满足不了人们的需求。

注：
   尽管较早之前便有手机的WiFi芯片支持双频(2.4GHz和5GHz)运行，但其采用的协议仍然是802.11n标准，没有采用最新的802.11ac标准，并非真正意义上的5G WiFi，可以简单看作是运行5GHz频段上采用802.11n的WiFi，在性能有所打折。我们如果拿高速公路来比喻5GHz的WiFi频段，那么802.11n标准会是奔驰汽车，而802.11ac标准会是更上一层楼，可以理解为跑车。
      真正的5G Wi-Fi是802.11ac，采用了工作在频率5GHz的芯片，能同时覆盖5GHz和2.4GHz两大频段。

双频WIFI大解密

3rd：5GWIFI的优势

一解决网络拥堵：

      Wi-Fi这个高速公路正变得拥挤不堪。目前全球最快的Wi-Fi传输速度仅为300Mbps(少数可以达到600Mbps)，相当于每秒只能传输约36MB的内容。在人们只利用它来看网站、处理邮件的年代，这没什么问题。但到了今天，面对越来越复杂的使用需求，旧的技术标准变得捉襟见肘。5G Wi-Fi要解决的就是这样的问题。

二提升播放质量：

      视频流量的爆发性成长以及与日俱增的无线装置，加重了Wi-Fi网络负担，导致用户消费者在观看影片时很容易遇到播放不顺畅、影片下载时间冗长等问题。5G Wi-Fi每秒传输速度可达125MB，让每秒下载速度约为30~45MB的高清电影传输不成问题。

三让手机更省电：

      5G Wi-Fi另一大优点是节能——由于同一时间传送的内容更多，设备也能更快地进入低功率的省电模式。比如博通的 5G Wi-Fi 技术可让行动装置降低83%的耗电率，因此可延长装置的使用时间。

四信号品质更好：

   目前2.4GHz频段Wi-Fi网络上“奔跑”的不仅仅有手机、平板、笔记本电脑、掌上游戏机，还有各种各样的移动设备。大量设备堆积在一个狭小的频段中很容易彼此干扰。国内5G频段使用较少，无线电干扰大为降低，信号品质有极大提升。

4th，5G的缺点

   同许多技术进步一样，802.11ac是非常复杂的。这肯定是非常糟糕的事情，特别是对于通用消费者市场的技术来说更是如此。到目前为止，厂商以及Wi-Fi联盟等行业协会在向最终用户隐藏复杂性方面做了许多工作。因此，这里还有希望。然而，802.11ac增加了传输设备和接收设备之间的设置和选择数量。因此，设置用户对于每一台设备的功能的预期是很困难的。

　　我们刚刚把电源形容为好事之一。但是，电源在802.11ac中仍然是一个挑战，特别是对于那些作为高带宽数据源的设备来说更是如此。要实现802.11ac中最高的可用带宽最多需要使用8台RD传输设备。相比之下，目前的802.11n最多允许4个传输流，但是，具有4个传输流的能力的设备很少，这主要是由于电源和其它RF的挑战。802.11ac功能的全部实现可能还需要很长时间。

　　传输设备的数量和驱动这些设备的电源并不是唯一的实施的挑战。802.11n到目前为止还没有提供的一个功能Beamforming(波束形成)也是802.11ac的一部分。这只是这个复杂的技术的一个例子。这个技术需要实施以实现最大的数据速率，因为这个技术是在文件中说明的，这并不意味着这个技术很容易实施。

5th，5G信号差，覆盖范围小问题

   虽然5Ghz带来了千兆的恐怖速率，因为电磁波具有波粒二象性，波长与光子能量成反比关系，当波长越短光子能量越大，则穿透力越强。但是穿透过程中的损耗会更大，导致5Ghz衰减更强，其反射能力又远差于位于低频的2.4G，反而更难得到更好的覆盖范围，而解决这一问题的Beamforming(波束形成)等技术尚未成熟，严重阻碍了其远距离传输的信号，彻底取代2.4Ghz的速度，但是相信，随着科技的发展，这些问题都会得到解决，5Ghz未来会更好

krisunny · 发表于 2017-1-27 12:52

正需要啊，感谢楼主无私分享！

liding · 发表于 2017-1-31 00:17

不错呀,学习啦.

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