移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)大行其道的今天，大家使用手機(jī)上網(wǎng)、看電影、玩游戲是越來(lái)越頻繁。不過(guò)收入微薄的天朝青年是沒(méi)有那么多錢(qián)貢獻(xiàn)給三座大山滴，大家就越來(lái)越依賴(lài) WiFi 網(wǎng)絡(luò)。但是大伙有沒(méi)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)連接 WiFi 的設(shè)備多了，以及周?chē)褂酶鞣N頻率制式的無(wú)線(xiàn)設(shè)備多了的時(shí)候，手機(jī) WiFi 連接就不那么流暢了。

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問(wèn)題是怎么來(lái)的呢?

懂一點(diǎn)電信知識(shí)的童鞋應(yīng)該知道，WiFi 網(wǎng)絡(luò)工作在 2.4G ISM 公共頻段。而 ISM 是指工業(yè)的(Industrial)、科學(xué)的 (Scientific) 和醫(yī)學(xué)的 (Medical)，是各國(guó)挪出某一段頻段主要開(kāi)放給工業(yè)，科學(xué)和醫(yī)學(xué)機(jī)構(gòu)使用。

WLAN(無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)) 802.11 標(biāo)準(zhǔn)屬下的 WiFi 使用的 2.4G ISM 頻段，在大多數(shù)國(guó)家覆蓋了 2.400MHz - 2.483MHz 頻段區(qū)間，一般分為 13 個(gè)信道，就好比一條高速公路有 13 個(gè)「虛擬」行車(chē)道。雖然 WLAN 802.11 標(biāo)準(zhǔn)下同一信道是可以復(fù)用的，但不同 AP 點(diǎn)在相距過(guò)近，同頻發(fā)射功率過(guò)大超過(guò)閥值時(shí)，會(huì)產(chǎn)生同頻干擾。比如，當(dāng)你將幾臺(tái)無(wú)線(xiàn)路由器放在一起使用，恰好它們都在某個(gè)時(shí)段使用了 11 信道，各自就會(huì)產(chǎn)生干擾。此種情況非常常見(jiàn)，居住區(qū)、辦公區(qū)部署的 WiFi 網(wǎng)絡(luò)越來(lái)越密集的今天，同頻干擾非常普遍。

當(dāng)然，802.11 協(xié)議被設(shè)計(jì)成在某種程度上可以抵抗干擾。802.11 設(shè)備在數(shù)據(jù)傳輸前發(fā)現(xiàn)有干擾，它會(huì)暫停傳輸直到干擾消失為止。如果在傳輸過(guò)程中發(fā)生干擾(并且該干擾導(dǎo)致數(shù)據(jù)包不能正常接收)，那么確認(rèn)包收不到會(huì)使數(shù)據(jù)重新傳輸。最終數(shù)據(jù)包會(huì)全部通過(guò)。但是，暫?；蛘咧匦聜鬏敂?shù)據(jù)會(huì)嚴(yán)重影響你的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)容量和性能。

錯(cuò)開(kāi)使用不同信道，是解決同頻干擾的***方法。但從上圖我們可以看到，2.4G ISM 頻段太窄太過(guò)擁擠，只有 1,6,11 信道是相互獨(dú)立的。

另一方面，不兼容 WLAN 802.11 標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備，也在使用 2.4G ISM 公共頻段。我們熟悉的藍(lán)牙耳機(jī)、USB 無(wú)線(xiàn)鍵鼠、子母機(jī)無(wú)繩電話(huà)、ZigBee 家庭或工業(yè)自動(dòng)化控制、微波爐等，也都在 2.4G ISM 頻段或附近頻段工作。當(dāng)它們開(kāi)啟時(shí)，就會(huì)干擾WLAN網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的信號(hào)收發(fā)。

有人做過(guò)測(cè)試，工作時(shí) RF 頻譜較寬的子母機(jī)無(wú)繩電話(huà)、藍(lán)牙耳機(jī)、微波爐等，是嚴(yán)重降低 WLAN 網(wǎng)絡(luò)速率的罪魁禍?zhǔn)住?/p>

如何解決?

2.4GHz 頻段路窄車(chē)多擁擠，如何解決呢?再拓一條新路!這條路就是 5G WiFi。#p#

大家都熟悉 2G/3G/4G 通信標(biāo)準(zhǔn)，5G 是什么，怎么又跟 WiFi 扯上關(guān)系了呢?上一篇文章解釋傳統(tǒng) WiFi 易被干擾，是有下面兩個(gè)原因：

* WLAN 802.11 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備部署密集，易產(chǎn)生同頻干擾

* 非 WLAN 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備也在使用 2.4G ISM 頻段

總結(jié)起來(lái)，就是 WiFi 之前主要使用的是 2.4GHz 頻段，太過(guò)「擁堵」，為了解決問(wèn)題就拓了一條新路：納入新的頻譜資源—— 5GHz 頻段。所謂的 5G WiFi，強(qiáng)調(diào)的是 WiFi 網(wǎng)絡(luò)傳播在 5G 頻段，而非誕生了什么比 4G 更高的 5G 通信標(biāo)準(zhǔn)。

由于 WiFi 聯(lián)盟認(rèn)證的設(shè)備都遵從于 WLAN(無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)) 802.11 標(biāo)準(zhǔn)，而這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)一直都在發(fā)展中，所以支持不同 802.11 標(biāo)準(zhǔn)的 WiFi 設(shè)備，數(shù)據(jù)傳輸效果(速度、距離、穿墻)是不一樣的。

最為常見(jiàn)的標(biāo)準(zhǔn)：

802.11b 標(biāo)準(zhǔn)。傳播在 2.4G 頻段上，只提供 20MHz 的標(biāo)準(zhǔn)帶寬，***傳輸速率 11Mbit/s。

802.11g 標(biāo)準(zhǔn)。同樣傳播在 2.4G 頻段上，同樣只提供 20MHz 標(biāo)準(zhǔn)帶寬，但是***傳輸速率提升到 54Mbit/s，且向下兼容 802.11b 設(shè)備。

無(wú)論是手機(jī)還是電腦，所有可以連接 WLAN 網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，一般都支持這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。很明顯，支持 802.11g 標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備，可以擁有更高的傳輸速率。

802.11a 標(biāo)準(zhǔn)

傳播在 5G 頻段，同樣只提供 20MHz 的標(biāo)準(zhǔn)帶寬，***傳輸速率為 54Mbit/s。

雖然 802.11a 標(biāo)準(zhǔn)作為 WLAN 原始標(biāo)準(zhǔn)之一，早在 1999 年就被確立(同樣速率的 802.11g 標(biāo)準(zhǔn) 2003 年才確立)，但是由于傳播在 5G 頻段，廣大只支持 802.11b/g 的設(shè)備無(wú)法與其兼容。

802.11a 標(biāo)準(zhǔn)傳播在 5G 頻段，這個(gè)頻段目前的民用較少，所以相較于日益擁擠的 2.4G 頻段，不容易受干擾，有更好的數(shù)據(jù)吞吐表現(xiàn)。不過(guò) 5G 信號(hào)更容易被墻阻擋吸收，傳輸距離上不及 802.11b/g。

802.11n 標(biāo)準(zhǔn)

這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是值得書(shū)寫(xiě)的變革?？赏瑫r(shí)傳播在 2.4/5GHz 頻段，單一通路的***傳輸速率提升到 72.2Mbit/s，而且提供了 20MHz/40MHz 兩種帶寬選擇，還引入了 MIMO 技術(shù)。

允許提供兩倍于標(biāo)準(zhǔn)帶寬 20MHz 的 40MHz，就像一條公路路面拓寬了一倍，原來(lái)只能通過(guò)兩輛車(chē)的路現(xiàn)在能同時(shí)通過(guò) 4 輛車(chē)。所以，單位時(shí)間內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾侍嵘艘槐丁?/p>

至于，MIMO 技術(shù)了解的人可能比較少。這里只簡(jiǎn)單解釋下。

MIMO 即多重輸入輸出技術(shù)，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信數(shù)據(jù)通過(guò)多重切割之后，經(jīng)過(guò)多重天線(xiàn)進(jìn)行同步傳送;由于無(wú)線(xiàn)信號(hào)在傳送的過(guò)程中，易受多種因素的影響和干擾，會(huì)走不同的反射或穿越路徑，因此到達(dá)接收端的時(shí)間不一致。為了避免數(shù)據(jù)不同步而無(wú)法重新組合，接收端由多重天線(xiàn)接收，對(duì)接收信號(hào)利用 DSP 重新計(jì)算的方式，根據(jù)時(shí)間差的因素，將分開(kāi)的數(shù)據(jù)重新組合后輸出正確且快速的數(shù)據(jù)流。由于無(wú)線(xiàn)傳送的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)分割傳送，不僅單一數(shù)據(jù)流量降低，可延長(zhǎng)傳送距離，而且還拓展了天線(xiàn)接收范圍。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，MIMO 技術(shù)瞬間提升了幾倍數(shù)據(jù)傳輸速率的同時(shí)，又不用額外占用頻譜，同時(shí)還延長(zhǎng)信號(hào)接收距離。802.11n 標(biāo)準(zhǔn)下的 MIMO 技術(shù)支持*** 4 路擴(kuò)展，就像提供了 4 層立體車(chē)道。

普通公路升級(jí)為高速公路(20MHz 帶寬下***速率提升到 72.2Mbit/s)，路面拓寬一倍(可提供雙倍帶寬)，4 層立體式公路(支持 4X MIMO)。融合了這三項(xiàng)改進(jìn)的 802.11n 標(biāo)準(zhǔn)，整體的數(shù)據(jù)吞吐量，理論上***達(dá)到了驚人的 600Mbit/s。

802.11ac 標(biāo)準(zhǔn)

這就是我們俗稱(chēng)的 5G WiFi，它只傳播在 5G 頻段，提供 20/40/60/80MHz 四種帶寬選擇，MIMO 技術(shù)從 4 路復(fù)用到最多支持 8 路復(fù)用，不同帶寬下單一通路的傳輸速率也有提升。

802.11ac 幾乎可以看做是 802.11n 的修訂版和加強(qiáng)版。只在 5G 頻段傳播，「修訂了」還有 2.4G 可選擇傳播頻段;而增加 60/80MHz 的帶寬選擇、MIMO 技術(shù)擴(kuò)展到 8 路復(fù)用、單一通路的***傳輸速率提升，相當(dāng)于路面進(jìn)一步拓寬、立體加層更多，高速公路速度上限放的更寬。整體的數(shù)據(jù)吞吐量，因而有巨大的飛躍。

下面是不同 802.11 標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)全面對(duì)比：

你手上可以連接無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)(WiFi)的設(shè)備，一般都會(huì)標(biāo)明能夠支持哪些 WLAN 802.11 標(biāo)準(zhǔn)。

支持不同的標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)傳輸效果就會(huì)大相徑庭。廠商之所以會(huì)大力宣傳自己的手機(jī)支持雙路 WiFi/5GWiFi，原因就在于此。#p#

相關(guān)技術(shù)概念的通俗說(shuō)明：

我們手上設(shè)備實(shí)現(xiàn) WiFi 功能的軟硬件模塊，是緊緊圍繞 WLAN 802.11 標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議設(shè)計(jì)的。就像建一座房子必須得先有圖紙，802.11 協(xié)議就是實(shí)現(xiàn) wifi 功能的圖紙。

不同圖紙規(guī)定了這座房子有多大、有多少房間、能有哪些功能。所以，不同 802.11 標(biāo)準(zhǔn)，決定了設(shè)備連接 WiFi 網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率、傳播距離、穿墻效果等。

5G WiFi 使用的 802.11ac 標(biāo)準(zhǔn)。它是目前性能***的標(biāo)準(zhǔn)，沒(méi)有之一。

為何 5G WiFi (802.11ac 標(biāo)準(zhǔn))最牛逼?

運(yùn)行在 5G 頻段。傳統(tǒng) 802.11b/g 協(xié)議下 WiFi 運(yùn)行在 2.4G 頻段，這個(gè)頻段是開(kāi)放頻段，有很多其它設(shè)備在用，易發(fā)生同頻干擾，而一旦發(fā)生同頻干擾，就會(huì)嚴(yán)重影響無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的容量和性能。5G 頻段就完全不同了，它之前大部分是軍事雷達(dá)在用，現(xiàn)在劃分出了一部分頻譜開(kāi)放民用。使用 5G 頻段對(duì)比使用 2.4G 頻段，就好像開(kāi)車(chē)在兩條不同高速公路上，5G 那條路上車(chē)少，暢通無(wú)阻，2.4G 車(chē)多，經(jīng)常發(fā)生擁堵。

超高的網(wǎng)絡(luò)傳輸速率。802.11ac 協(xié)議規(guī)劃的這條「新路」不但車(chē)少，各項(xiàng)性能指標(biāo)還是***的。如果把最常見(jiàn)的 802.11b 標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)作是一條路寬為 20MHz、沒(méi)有立體加層、***速度為 11Mbit/s 的低速公路，802.11ac 協(xié)議就是一條路寬達(dá) 160MHz、有 8 層立體加層可同時(shí)通行、單層通路***速度可達(dá) 866.7Mbit/s 的立體式超高速公路。

支持高達(dá) 8 路的 MIMO 技術(shù)。支持幾路 MIMO，就可以瞬間提升幾倍數(shù)據(jù)傳輸速率，同時(shí)還能讓 WiFi 網(wǎng)絡(luò)傳播距離更長(zhǎng)、折射穿墻效果更好。

總結(jié)起來(lái)，就是 5G WiFi 受干擾少，速度更高，廣播效果更好。

不同 802.11 標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備，在 WiFi 網(wǎng)絡(luò)下的性能會(huì)有什么樣的差別?

如圖：

不開(kāi)啟 MIMO 下，標(biāo)明支持 802.11b/802.11a/802.11g/802.11n/802.11ac 的設(shè)備，單一通路***傳輸速率分別為：11Mbit/s、54bit/s、54Mbit/s、150Mbit/s、866.7Mbit/s。

無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳播距離：室內(nèi)，802.11a=802.11b < 802.11g < 802.11n;室外，802.11a < 802.11b < 802.11g < 802.11n

運(yùn)行的頻段：包括 802.11a、802.11n、802.11ac 是支持 5G 頻段的，數(shù)據(jù)傳輸較少受影響。802.11b、802.11g 只能運(yùn)行在傳統(tǒng) 2.4G 頻段。

是否支持 MIMO 技術(shù)：802.11n 支持 4 路 MIMO，802.11ac 支持 8 路 MIMO，其它不支持。

如何才能讓手機(jī)用上 5G WiFi?

接收端：蘋(píng)果、三星、HTC、華為、小米等不同型號(hào)的手機(jī)，使用的 WiFi 芯片是不一樣的。你的設(shè)備必須標(biāo)明支持 WLAN 802.11a/n/ac 其中任意一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，才能接收到 5G 頻段的 WiFi 信號(hào)。

廣播端：首先，你的無(wú)線(xiàn)路由器必須得是支持 802.11n 或 802.11ac 標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。

由于 5G 頻段與軍用雷達(dá)頻段重合，很多國(guó)家基于軍事安全考慮，對(duì) 5G WiFi 產(chǎn)品有一個(gè)叫做 DFS 的認(rèn)證。這個(gè)認(rèn)證要求 5G Wi-Fi 產(chǎn)品偵測(cè)到同頻段軍用雷達(dá)信號(hào)時(shí)，要自動(dòng)切信道，否則會(huì)被罰款、下架、產(chǎn)品召回。不過(guò)，即使通過(guò)了 DFS 認(rèn)證，5G 頻段的開(kāi)放也是有限的。一些國(guó)家有著較強(qiáng)的抗干擾技術(shù)，5G 頻段開(kāi)放的比較較多，有些國(guó)家因?yàn)榧夹g(shù)落后，開(kāi)放的少，甚至沒(méi)有。如圖所示：

中國(guó)，只開(kāi)啟 149,153,157,161,165 這 5 個(gè)信道，其他的都不可用。所以，設(shè)置無(wú)線(xiàn)路由器的時(shí)候，必須手動(dòng)將無(wú)線(xiàn)路由器切換到 5G 頻段的這幾個(gè)信道，手機(jī)才能搜索到信號(hào)。

5G WiFi 的穿墻性能弱嗎?

這個(gè)得看情況。

理論上，關(guān)閉 2.4G 頻段將路由器設(shè)置成只廣播 5G 頻段，接收端手機(jī)又在隔著障礙物的情況下，會(huì)發(fā)現(xiàn)信號(hào)傳播距離和強(qiáng)度都衰減厲害。但是如果無(wú)線(xiàn)路由器支持 MIMO 技術(shù)，即硬件外觀上有不止一根天線(xiàn)的話(huà)，5G 信號(hào)的傳播距離和折射穿墻性能會(huì)得到提高。而且天線(xiàn)越多，傳播距離和穿墻性能也會(huì)更高。

5G WiFi 要想得到***的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)性能，需要開(kāi)啟多路 MIMO 技術(shù)，以及廣播設(shè)置中選擇更高的單一通路帶寬。這兩項(xiàng)，需要路由器硬件支持才行。