Wi-Fi 網絡中,2.4GHz 和 5GHz 各自有哪些優缺點?

首先我們要明確一點,生活中天天掛在嘴上的5G通信跟我們今天要講的5Ghz Wi-Fi 並不是一回事,5G通信實際上是 5th Generation mobile networks(第五代移動網絡)的簡稱,主要是指蜂窩移動通信技術,而我們這裡的5G指的WiFi標準中的5GHz,是指採用了5GHz頻段傳輸數據的WiFi信號。

所以題主問題中的運營商說的5G應該是指移動網絡信號的發送和接收,這部分是由基站進行工作的。

幾乎現在市面上的Wi-Fi設備均支持2.4 GHz,更好一些的設備則可以同時支持兩者,即:2.4 GHz和5 GHz,這樣的寬帶路由器稱為雙頻無線路由器。

以下我們來說Wi-Fi 網絡中的2.4GHz 和 5GHz。

Wi-Fi技術發展至今已經有了20年的歷史,從第一代802.11b到802.11g、802.11a、802.11n,一直到現在的802.11ax(WiFi6)。

Wi-Fi標準

WiFi 無線只是個簡稱,它們實際上是802.11無線局域網標準中的子集,自1997年誕生至今已經發展出超過35個不同大小版本,其中802.11a/b/g/n/ac則是當中發展得比較成熟的5個版本。

2.4GHz 和 5GHz的區別

第一代無線傳輸標準IEEE 802.11誕生於1997年,因此很多電子設備普遍都採用了2.4GHz的無線頻率,比如微波爐、藍牙設備等,它們多多少少會有一些干擾2.4GHz的Wi-FI,使信號受到一定程度的影響,就好比一條馬路上,同時有馬車、自行車和汽車同時在運行,汽車的運行速度自然受到影響。

而5GHz的WiFi使用更高的頻段帶來了更少的信道擁堵,它使用了22個信道,並且彼此之間相互並不干擾,相對於2.4GHz的3個信道,明顯減少了信號的擁堵。所以5GHz的傳輸速率是5GHz要比2.4GHz要快。

採用第五代802.11ac協議的5GHz Wi-Fi 頻段,80MHz的頻寬下能達到433Mbps的傳輸速度,160MHz的頻寬下更能達到866Mbps的傳輸速度,相比最高速率300Mbps的2.4GHz的傳輸速率有了大大的提升。

2.4GHz 擁堵

5GHz 通暢

不過,5GHz Wi-Fi也有缺點,它的缺點在於傳輸距離和穿越障礙物能力。

因為Wi-Fi是一種電磁波,其主要傳播方式是直線傳播,在碰到障礙物時會產生穿透、反射、衍射等多種現象,其中主要是穿透為主,少部分的信號會發生反射和衍射。無線電波的物理特點是頻率越低波長越長,傳播過程中的損失就越小,覆蓋的範圍就越廣,也更容易繞過障礙物;頻率越高,則覆蓋範圍就越小,更難繞過障礙物。

所以頻率高波長短的5G信號,覆蓋範圍相對較小,穿過障礙物的能力不如2.4GHz。

傳輸距離上,一般2.4GHz Wi-Fi在室內最大能達到70米覆蓋,室外最大能達到250米覆蓋。而5GHz Wi-Fi在室內最大隻能達到35米覆蓋。

下圖顯示了Ekahau Site Survey 這位虛擬設計師在2.4 GHz和5 GHz頻段之間的覆蓋範圍比較。兩種模擬中最暗的綠色代表150 Mbps的速度。2.4 GHz仿真中的紅色表示速度為1 Mbps,而5 GHz的紅色表示速度為6 Mbps。如您所見,2.4 GHz AP的覆蓋範圍確實稍大一些,但5 GHz覆蓋範圍邊緣的速度更快。

5 GHz和2.4 GHz是不同的頻率,它們各自對 Wi-Fi 網絡具有優勢,而這些優勢可能取決於您如何佈置網絡 ——尤其是在考慮信號可能需要覆蓋的範圍和障礙物(牆體等)是否過多等。

如果您需要覆蓋的範圍較大或對牆壁的穿透力較高,則2.4 GHz會更好。但是,如果沒有這些限制,5 GHz則是一個更快的選擇。當我們結合這兩個頻段的優缺點,將他們合二為一,通過在無線部署中使用雙頻帶接入點,就能夠將能夠使無線帶寬增加一倍,降低干擾的影響,並享受全方位的更好的Wi-Fi網絡。

最後我們再和大家分享一個冷知識吧~