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是否運行在5GHz頻段的Wi-Fi就是5GHz Wi-Fi了

工程師鄧生 ? 來源:OFweek維科網 ? 作者:物聯傳媒 ? 2020-11-03 15:23 ? 次閱讀

入手iPhone 12的用戶,不知道是否發現了一項新功能?

即在iPhone 12上開啟個人熱點功能后,將默認以5GHz頻段的Wi-Fi信號分發。為什么值得一提?因為此前的iPhone都是只能2.4GHz頻段的信號。

當然,蘋果也提供了一個最大化兼容性的選項,開啟后會轉回2.4GHz頻段,但官方也提示這樣可能會降低網速。

5G Wi-Fi熱點是什么鬼?此5G非彼5G

當前,幾乎所有市面上的Wi-Fi設備均支持2.4 GHz頻段,部分路由設備則可以同時支持2.4 GHz和5 GHz頻段,這樣的寬帶路由器稱為雙頻無線路由器。

在日常生活中,我們連接Wi-Fi熱點的時候可能看到一些Wi-Fi熱點會帶有xx-5G的字樣。對于這個5G,很多人難免誤以為是我們日常生活中聽到的5G網絡,但其實并非如此!

那么兩者又有何區別呢?

嚴格意義上,5G Wi-Fi這個叫法不是很規范。所謂5G Wi-Fi,是指運行在5GHz無線電波頻段,應該寫作“5GHz Wi-Fi”。

那么,是否運行在5GHz頻段的Wi-Fi就是5GHz Wi-Fi了?

答案是否。

WiFi協議、運行頻率與通道寬度對照表

從以上表格看來,其實運行在5GHz頻段的Wi-Fi協議標準包括:

802.11a(第一代)

802.11n(第四代,同時運行在2.4GHz和5GHz雙頻段)

802.11ac(第五代)

802.11ax(第六代,同時運行在2.4GHz和5GHz雙頻段)

5GHz Wi-Fi的最大特征是更高的無線傳輸速度,業界認為5GHz Wi-Fi的入門級速度是433Mbps,因此結合支持頻段以及傳輸速率兩點來看,只有采用802.11ac/ax協議的Wi-Fi才是真正5GHz Wi-Fi。

然而,在大多數情況下,當我們提到“5G”時,一般是指第五代移動通信技術,是最新一代蜂窩通信技術,也是繼4G(LTE-A、WiMax)、3G(UMTS、LTE)和2G(GSM)系統之后的延伸。5G的性能目標是高數據速率、減少延遲、節省能源、降低成本、提高系統容量和大規模設備連接。

5GHz和2.4GHz的Wi-Fi熱點的區別

目前,絕大多數Wi-Fi客戶端設備工作在2.4GHz頻段。在這個頻段只有三個非重疊的信道可用,因此每個Wi-Fi客戶端設備和基礎設施設備(如接入點(AP))必須工作在這三個信道中的一個信道上。當兩個工作在同一信道上的Wi-Fi客戶端設備或接入點設備相互靠得較近時,其中一個設備的發射信號將成為另一個設備的干擾或噪聲。雖然一個Wi-Fi客戶端設備只在一個信道上發射信號,但其它無線設備可能在整個頻段上造成干擾。

2.4GHz頻段也是微波爐、嬰兒監視器、某些無繩電話和藍牙使用的頻段,這在一定程度上使信號受到影響,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。

隨著Wi-Fi不斷普及,確保2.4GHz頻段上的可靠連接越來越具挑戰性。幸運的是,還有另外一個頻段可供Wi-Fi使用,即5GHz頻段。

要說5GHz Wi-Fi熱點在哪些方面有別于2.4GHz Wi-Fi:

信道

5GHz頻段可以提供22個Wi-Fi信道(北美有23個),彼此之間相互并不干擾。由于很少有設備工作在5GHz,這個頻段要相對干凈許多;各國/地區5GHz信號分布情況如下:

各國/地區5GHz信號分布情況

資料來源:《802.11 Wi-Fi Physical Layer and Transmitter Measurements Poster》

傳輸速率

運行在5GHz頻段的Wi-Fi信號峰值帶寬更大;

多徑傳播

當Wi-Fi發射信號碰到物體發生反射并以不同時間到達目的地時,會產生多徑傳播現象。多徑傳播通常會對Wi-Fi工作產生負面影響,因為傳輸信號的接收方必須篩選并排序信號的多份拷貝,因為其中一些信號的到達順序是亂的。因此,5GHz頻段中的多徑傳播效應要比2.4GHz頻段更加顯著;

傳輸距離

相對2.4GHz Wi-Fi,運行在5GHz頻段的Wi-Fi信號也存在著缺點,比如傳輸距離短,其覆蓋范圍遠不及2.4GHz,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在室內最大只能達到35米覆蓋。當然,大多數情況下,連接熱點的機器距離開熱點的機器都比較近,5GHz可以說很有用武之地。同時穿越障礙物的能力也弱于2.4GHz。

5GHz Wi-Fi與物聯網

一直以來,伴隨著802.11ax被納入WiFi 6正規軍、WiFi 6標準發布等話題而來的就是WiFi 6與5G之間的較量。5G雖早已在起跑線上,但5G高頻段信號更難走進室內,同時運營商的傳統室內分布系統在5G時代還將面臨大規模的升級改造或替換,因此,面向不斷發展的視頻和物聯網業務,這個世界將需要不斷變強的WiFi來分流和填補5G覆蓋缺口。

Wi-Fi作為一項成熟的無線IP傳輸技術,外加其具有短距離無線傳播技術、帶寬高、易組網等優勢,在物聯網行業早已被廣泛使用。5GHz Wi-Fi作為Wi-Fi 6(802.11ax)其中的一個選擇,Wi-Fi 6的未來也將在一定程度上代表著5GHz Wi-Fi的未來。

基于5GHz Wi-Fi更多信道、更高傳輸速率等特點,將在物聯網行業大放異彩,在城市密集使用、企業級應用、運營商網絡分流中將得以凸顯。

責任編輯:PSY

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