物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,5GHz WiFi可否鯤鵬得志?
本文來源:物聯(lián)傳媒
本文作者:市大媽
入手iPhone 12的用戶,不知道是否發(fā)現(xiàn)了一項(xiàng)新功能?
即在iPhone 12上開啟個(gè)人熱點(diǎn)功能后,將默認(rèn)以5GHz頻段的Wi-Fi信號(hào)分發(fā)。為什么值得一提?因?yàn)榇饲暗膇Phone都是只能2.4GHz頻段的信號(hào)。
當(dāng)然,蘋果也提供了一個(gè)最大化兼容性的選項(xiàng),開啟后會(huì)轉(zhuǎn)回2.4GHz頻段,但官方也提示這樣可能會(huì)降低網(wǎng)速。
5G Wi-Fi熱點(diǎn)是什么鬼?此5G非彼5G
當(dāng)前,幾乎所有市面上的Wi-Fi設(shè)備均支持2.4 GHz頻段,部分路由設(shè)備則可以同時(shí)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(diǎn)的時(shí)候可能看到一些Wi-Fi熱點(diǎn)會(huì)帶有xx-5G的字樣。對(duì)于這個(gè)5G,很多人難免誤以為是我們?nèi)粘I钪新牭降?G網(wǎng)絡(luò),但其實(shí)并非如此!
那么兩者又有何區(qū)別呢?
嚴(yán)格意義上,5G Wi-Fi這個(gè)叫法不是很規(guī)范。所謂5G Wi-Fi,是指運(yùn)行在5GHz無線電波頻段,應(yīng)該寫作"5GHz Wi-Fi"。
那么,是否運(yùn)行在5GHz頻段的Wi-Fi就是5GHz Wi-Fi了?
答案是否。
WiFi協(xié)議、運(yùn)行頻率與通道寬度對(duì)照表
從以上表格看來,其實(shí)運(yùn)行在5GHz頻段的Wi-Fi協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)包括:
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802.11a(第一代)
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802.11n(第四代,同時(shí)運(yùn)行在2.4GHz和5GHz雙頻段)
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802.11ac(第五代)
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802.11ax(第六代,同時(shí)運(yùn)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(yè)界認(rèn)為5GHz Wi-Fi的入門級(jí)速度是433Mbps,因此結(jié)合支持頻段以及傳輸速率兩點(diǎn)來看,只有采用802.11ac/ax協(xié)議的Wi-Fi才是真正5GHz Wi-Fi。
然而,在大多數(shù)情況下,當(dāng)我們提到"5G"時(shí),一般是指第五代移動(dòng)通信技術(shù),是最新一代蜂窩通信技術(shù),也是繼4G(LTE-A、WiMax)、3G(UMTS、LTE)和2G(GSM)系統(tǒng)之后的延伸。5G的性能目標(biāo)是高數(shù)據(jù)速率、減少延遲、節(jié)省能源、降低成本、提高系統(tǒng)容量和大規(guī)模設(shè)備連接。
5GHz和2.4GHz的Wi-Fi熱點(diǎn)的區(qū)別
目前,絕大多數(shù)Wi-Fi客戶端設(shè)備工作在2.4GHz頻段。在這個(gè)頻段只有三個(gè)非重疊的信道可用,因此每個(gè)Wi-Fi客戶端設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備(如接入點(diǎn)(AP))必須工作在這三個(gè)信道中的一個(gè)信道上。當(dāng)兩個(gè)工作在同一信道上的Wi-Fi客戶端設(shè)備或接入點(diǎn)設(shè)備相互靠得較近時(shí),其中一個(gè)設(shè)備的發(fā)射信號(hào)將成為另一個(gè)設(shè)備的干擾或噪聲。雖然一個(gè)Wi-Fi客戶端設(shè)備只在一個(gè)信道上發(fā)射信號(hào),但其它無線設(shè)備可能在整個(gè)頻段上造成干擾。
2.4GHz頻段也是微波爐、嬰兒監(jiān)視器、某些無繩電話和藍(lán)牙使用的頻段,這在一定程度上使信號(hào)受到影響,就好比一條馬路上,同時(shí)有馬車、自行車和汽車同時(shí)在運(yùn)行,汽車的運(yùn)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(zhàn)性。幸運(yùn)的是,還有另外一個(gè)頻段可供Wi-Fi使用,即5GHz頻段。
要說5GHz Wi-Fi熱點(diǎn)在哪些方面有別于2.4GHz Wi-Fi:
信道
5GHz頻段可以提供22個(gè)Wi-Fi信道(北美有23個(gè)),彼此之間相互并不干擾。由于很少有設(shè)備工作在5GHz,這個(gè)頻段要相對(duì)干凈許多;各國/地區(qū)5GHz信號(hào)分布情況如下:
各國/地區(qū)5GHz信號(hào)分布情況
資料來源:《802.11 Wi-Fi Physical Layer and Transmitter Measurements Poster》
傳輸速率
運(yùn)行在5GHz頻段的Wi-Fi信號(hào)峰值帶寬更大;
多徑傳播
當(dāng)Wi-Fi發(fā)射信號(hào)碰到物體發(fā)生反射并以不同時(shí)間到達(dá)目的地時(shí),會(huì)產(chǎn)生多徑傳播現(xiàn)象。多徑傳播通常會(huì)對(duì)Wi-Fi工作產(chǎn)生負(fù)面影響,因?yàn)閭鬏斝盘?hào)的接收方必須篩選并排序信號(hào)的多份拷貝,因?yàn)槠渲幸恍┬盘?hào)的到達(dá)順序是亂的。因此,5GHz頻段中的多徑傳播效應(yīng)要比2.4GHz頻段更加顯著;
傳輸距離
相對(duì)2.4GHz Wi-Fi,運(yùn)行在5GHz頻段的Wi-Fi信號(hào)也存在著缺點(diǎn),比如傳輸距離短,其覆蓋范圍遠(yuǎn)不及2.4GHz,一般2.4GHz Wi-Fi在室內(nèi)最大能達(dá)到70米覆蓋,室外最大能達(dá)到250米覆蓋。而5GHz Wi-Fi在室內(nèi)最大只能達(dá)到35米覆蓋。當(dāng)然,大多數(shù)情況下,連接熱點(diǎn)的機(jī)器距離開熱點(diǎn)的機(jī)器都比較近,5GHz可以說很有用武之地。同時(shí)穿越障礙物的能力也弱于2.4GHz。
5GHz Wi-Fi與物聯(lián)網(wǎng)
一直以來,伴隨著802.11ax被納入WiFi 6正規(guī)軍、WiFi 6標(biāo)準(zhǔn)發(fā)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(hào)更難走進(jìn)室內(nèi),同時(shí)運(yùn)營商的傳統(tǒng)室內(nèi)分布系統(tǒng)在5G時(shí)代還將面臨大規(guī)模的升級(jí)改造或替換,因此,面向不斷發(fā)展的視頻和物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù),這個(gè)世界將需要不斷變強(qiáng)的WiFi來分流和填補(bǔ)5G覆蓋缺口。
Wi-Fi作為一項(xiàng)成熟的無線IP傳輸技術(shù),外加其具有短距離無線傳播技術(shù)、帶寬高、易組網(wǎng)等優(yōu)勢(shì),在物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)早已被廣泛使用。5GHz Wi-Fi作為Wi-Fi 6(802.11ax)其中的一個(gè)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(diǎn),將在物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)大放異彩,在城市密集使用、企業(yè)級(jí)應(yīng)用、運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)分流中將得以凸顯。
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