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直到2018年,Wi-Fi聯(lián)盟才決定把下一代技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)802.11ax用更為簡單易懂的Wi-Fi 6來宣傳,上一代的802.11ac和802.11n就順理成章地成了Wi-Fi5和Wi-Fi4 。至于更早的技術(shù),反正也沒人關(guān)注了,也就不用再起馬甲了 。
Wi-Fi 6 誕生之后,才有了Wi-Fi 5的叫法
2019年9月16日,Wi-Fi聯(lián)盟宣布啟動Wi-Fi 6認(rèn)證計劃 。此后,Wi-Fi 6的大名響徹了全世界,目前新發(fā)布的設(shè)備基本都已經(jīng)支持Wi-Fi 6了 。
Wi-Fi 6 認(rèn)證標(biāo)志
2.2. Wi-Fi信道及使用的頻段
Wi-Fi主要工作在2.4GHz和5GHz這兩個頻段上 。這兩個頻段被稱作ISM(Industrial Scientific Medical 工業(yè),科學(xué),醫(yī)學(xué))頻段,只要發(fā)射功率滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求,就可以不用授權(quán)直接使用 。
不同國家的ISM頻段有所不同
2.4GHz作為全球最早啟用的ISM頻段,頻譜范圍是2.40GHz~2.4835GHz,共83.5M帶寬 。
我們常用的藍(lán)牙,ZigBee,無線USB也工作在2.4GHz頻段 。此外,微波爐和無繩電話使用的頻段也是2.4GHz 。甚至,有線USB接口的內(nèi)部芯片在工作時,也會發(fā)射2.4GHz的無用信號,造成干擾 。
由此可見,2.4GHz上同時工作的設(shè)備眾多,頻段擁擠不堪,干擾嚴(yán)重 。當(dāng)萬家燈火,你和樓上樓下的鄰居在用Wi-Fi愉快上網(wǎng)的時候,路由器卻在背后默默地挑選信道,協(xié)調(diào)干擾 。
Wi-Fi把2.4G頻段上的83.5M帶寬劃分為13個信道,每20M一個 。注意這些信道是交疊的,本來只能放下3個,現(xiàn)在卻硬生生地擠進(jìn)去了13個,相互之間的干擾難以避免,只能盡量減輕,大不了大家速度慢一些,排隊輪著用 。
2.4G頻譜及信道(第14信道在國內(nèi)是不允許使用的)
信道交疊到什么程度呢?由下圖可以比較直觀地看出,在這些信道里面,只有1,6,11或者2,7,12,或者3,8,13這三組是完全沒有交疊的,可見2.4GHz頻段的擁堵程度 。就好比一條很窄的路,上面通行的車卻很多,堵車頻頻,勢必造成通行速度的下降 。
2.4G不交疊的信道分布
到了802.11n,用戶可以使用40M的信道,但2.4GHz頻段依然只有83.5M的總帶寬,就只能容納兩個信道了 。因此只有在夜深人靜網(wǎng)絡(luò)空閑的時候,單個用戶才有可能使用40M信道,加之來自隔壁老王家的干擾,802.11n的高速率很大程度上難以達(dá)到 。
2.4G 40M帶寬信道
如果說2.4GHz頻段是羊腸小道的話,5GHz頻段無疑就是康莊大道了 。
5GHz頻段的可用范圍是4.910GHz~5.875GHz,有900多M的帶寬,是2.4G的10倍還多!這段頻譜過于寬了,不同國家根據(jù)自身情況,定義了Wi-Fi可以使用的范圍 。
比如,在中國5GHz頻譜共有13個20M信道可用作Wi-Fi,連續(xù)的20M信道還可以組成40M,80M,甚至160M信道 。
中國5G信道分布圖
5GHz的帶寬大,上面跑的的設(shè)備少,用起來自然速度快,干擾小 。因此,如果想要家庭網(wǎng)絡(luò)達(dá)到良好的速率體驗,可用考慮用5GHz來進(jìn)行全屋覆蓋 。
然而尺有所短,寸有所長,5GHz雖然帶寬大干擾小,但是信號傳播衰減快,還很容易被阻擋,穿墻能力很弱 。
2.4G和5G Wi-Fi信號的穿透損耗
因此,跟2.4GHz相比,5GHz信號通常要弱得多 。至于它們到底各能覆蓋多少米,這個由于路由器的天線增益,接收靈敏度,家里墻體和障礙物的分布,以及個人期望達(dá)到的上網(wǎng)速率都有關(guān)聯(lián),很難具體給出 。
如果僅考慮到家里的各種智能家居的聯(lián)網(wǎng),2.4GHz的覆蓋和容量通常就夠用了 。但如果需要高速上網(wǎng),最大化發(fā)揮家庭寬帶的價值,就必須依靠5GHz才能實現(xiàn) 。
因此,Wi-Fi的覆蓋建議不用考慮2.4GHz,直接以5GHz全屋覆蓋作為設(shè)計目標(biāo) 。一般情況下單個路由器在家庭的復(fù)雜環(huán)境下難以實現(xiàn)無死角覆蓋,需要考慮多臺路由器之間的組網(wǎng)以及漫游問題,這點后面再講 。


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