移動互聯(lián)網(wǎng)大行其道的今天，大家使用手機上網(wǎng)、看電影、玩游戲是越來越頻繁。不過收入微薄的天朝青年是沒有那么多錢貢獻給三座大山滴，大家就越來越依賴 WiFi 網(wǎng)絡。但是大伙有沒發(fā)現(xiàn)，當連接 WiFi 的設備多了，以及周圍使用各種頻率制式的無線設備多了的時候，手機 WiFi 連接就不那么流暢了。

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問題是怎么來的呢?

懂一點電信知識的童鞋應該知道，WiFi 網(wǎng)絡工作在 2.4G ISM 公共頻段。而 ISM 是指工業(yè)的(Industrial)、科學的 (Scientific) 和醫(yī)學的 (Medical)，是各國挪出某一段頻段主要開放給工業(yè)，科學和醫(yī)學機構(gòu)使用。

WLAN(無線局域網(wǎng)) 802.11 標準屬下的 WiFi 使用的 2.4G ISM 頻段，在大多數(shù)國家覆蓋了 2.400MHz - 2.483MHz 頻段區(qū)間，一般分為 13 個信道，就好比一條高速公路有 13 個「虛擬」行車道。雖然 WLAN 802.11 標準下同一信道是可以復用的，但不同 AP 點在相距過近，同頻發(fā)射功率過大超過閥值時，會產(chǎn)生同頻干擾。比如，當你將幾臺無線路由器放在一起使用，恰好它們都在某個時段使用了 11 信道，各自就會產(chǎn)生干擾。此種情況非常常見，居住區(qū)、辦公區(qū)部署的 WiFi 網(wǎng)絡越來越密集的今天，同頻干擾非常普遍。

當然，802.11 協(xié)議被設計成在某種程度上可以抵抗干擾。802.11 設備在數(shù)據(jù)傳輸前發(fā)現(xiàn)有干擾，它會暫停傳輸直到干擾消失為止。如果在傳輸過程中發(fā)生干擾(并且該干擾導致數(shù)據(jù)包不能正常接收)，那么確認包收不到會使數(shù)據(jù)重新傳輸。最終數(shù)據(jù)包會全部通過。但是，暫停或者重新傳輸數(shù)據(jù)會嚴重影響你的無線網(wǎng)絡容量和性能。

錯開使用不同信道，是解決同頻干擾的***方法。但從上圖我們可以看到，2.4G ISM 頻段太窄太過擁擠，只有 1,6,11 信道是相互獨立的。

另一方面，不兼容 WLAN 802.11 標準的設備，也在使用 2.4G ISM 公共頻段。我們熟悉的藍牙耳機、USB 無線鍵鼠、子母機無繩電話、ZigBee 家庭或工業(yè)自動化控制、微波爐等，也都在 2.4G ISM 頻段或附近頻段工作。當它們開啟時，就會干擾WLAN網(wǎng)絡設備的信號收發(fā)。

有人做過測試，工作時 RF 頻譜較寬的子母機無繩電話、藍牙耳機、微波爐等，是嚴重降低 WLAN 網(wǎng)絡速率的罪魁禍首。

如何解決?

2.4GHz 頻段路窄車多擁擠，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 通信標準，5G 是什么，怎么又跟 WiFi 扯上關系了呢?上一篇文章解釋傳統(tǒng) WiFi 易被干擾，是有下面兩個原因：

* WLAN 802.11 標準設備部署密集，易產(chǎn)生同頻干擾

* 非 WLAN 標準設備也在使用 2.4G ISM 頻段

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

由于 WiFi 聯(lián)盟認證的設備都遵從于 WLAN(無線局域網(wǎng)) 802.11 標準，而這個標準一直都在發(fā)展中，所以支持不同 802.11 標準的 WiFi 設備，數(shù)據(jù)傳輸效果(速度、距離、穿墻)是不一樣的。

最為常見的標準：

802.11b 標準。傳播在 2.4G 頻段上，只提供 20MHz 的標準帶寬，***傳輸速率 11Mbit/s。

802.11g 標準。同樣傳播在 2.4G 頻段上，同樣只提供 20MHz 標準帶寬，但是***傳輸速率提升到 54Mbit/s，且向下兼容 802.11b 設備。

無論是手機還是電腦，所有可以連接 WLAN 網(wǎng)絡的設備，一般都支持這兩個標準。很明顯，支持 802.11g 標準的設備，可以擁有更高的傳輸速率。

802.11a 標準

傳播在 5G 頻段，同樣只提供 20MHz 的標準帶寬，***傳輸速率為 54Mbit/s。

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

802.11a 標準傳播在 5G 頻段，這個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 5G 信號更容易被墻阻擋吸收，傳輸距離上不及 802.11b/g。

802.11n 標準

這個標準是值得書寫的變革。可同時傳播在 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)。

允許提供兩倍于標準帶寬 20MHz 的 40MHz，就像一條公路路面拓寬了一倍，原來只能通過兩輛車的路現(xiàn)在能同時通過 4 輛車。所以，單位時間內(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。這里只簡單解釋下。

MIMO 即多重輸入輸出技術(shù)，無線網(wǎng)絡通信數(shù)據(jù)通過多重切割之后，經(jīng)過多重天線進行同步傳送;由于無線信號在傳送的過程中，易受多種因素的影響和干擾，會走不同的反射或穿越路徑，因此到達接收端的時間不一致。為了避免數(shù)據(jù)不同步而無法重新組合，接收端由多重天線接收，對接收信號利用 DSP 重新計算的方式，根據(jù)時間差的因素，將分開的數(shù)據(jù)重新組合后輸出正確且快速的數(shù)據(jù)流。由于無線傳送的數(shù)據(jù)經(jīng)過分割傳送，不僅單一數(shù)據(jù)流量降低，可延長傳送距離，而且還拓展了天線接收范圍。

簡單來說，MIMO 技術(shù)瞬間提升了幾倍數(shù)據(jù)傳輸速率的同時，又不用額外占用頻譜，同時還延長信號接收距離。802.11n 標準下的 MIMO 技術(shù)支持*** 4 路擴展，就像提供了 4 層立體車道。

普通公路升級為高速公路(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)。融合了這三項改進的 802.11n 標準，整體的數(shù)據(jù)吞吐量，理論上***達到了驚人的 600Mbit/s。

802.11ac 標準

這就是我們俗稱的 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 路復用到最多支持 8 路復用，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)擴展到 8 路復用、單一通路的***傳輸速率提升，相當于路面進一步拓寬、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 標準的一個全面對比：

你手上可以連接無線網(wǎng)絡(WiFi)的設備，一般都會標明能夠支持哪些 WLAN 802.11 標準。

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

相關技術(shù)概念的通俗說明：

我們手上設備實現(xiàn) WiFi 功能的軟硬件模塊，是緊緊圍繞 WLAN 802.11 標準協(xié)議設計的。就像建一座房子必須得先有圖紙，802.11 協(xié)議就是實現(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 標準，決定了設備連接 WiFi 網(wǎng)絡的傳輸速率、傳播距離、穿墻效果等。

5G WiFi 使用的 802.11ac 標準。它是目前性能***的標準，沒有之一。

為何 5G WiFi (802.11ac 標準)最牛逼?

運行在 5G 頻段。傳統(tǒng) 802.11b/g 協(xié)議下 WiFi 運行在 2.4G 頻段，這個頻段是開放頻段，有很多其它設備在用，易發(fā)生同頻干擾，而一旦發(fā)生同頻干擾，就會嚴重影響無線網(wǎng)絡的容量和性能。5G 頻段就完全不同了，它之前大部分是軍事雷達在用，現(xiàn)在劃分出了一部分頻譜開放民用。使用 5G 頻段對比使用 2.4G 頻段，就好像開車在兩條不同高速公路上，5G 那條路上車少，暢通無阻，2.4G 車多，經(jīng)常發(fā)生擁堵。

超高的網(wǎng)絡傳輸速率。802.11ac 協(xié)議規(guī)劃的這條「新路」不但車少，各項性能指標還是***的。如果把最常見的 802.11b 標準當作是一條路寬為 20MHz、沒有立體加層、***速度為 11Mbit/s 的低速公路，802.11ac 協(xié)議就是一條路寬達 160MHz、有 8 層立體加層可同時通行、單層通路***速度可達 866.7Mbit/s 的立體式超高速公路。

支持高達 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，同時還能讓 WiFi 網(wǎng)絡傳播距離更長、折射穿墻效果更好。

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

不同 802.11 標準的設備，在 WiFi 網(wǎng)絡下的性能會有什么樣的差別?

如圖：

不開啟 MIMO 下，標明支持 802.11b/802.11a/802.11g/802.11n/802.11ac 的設備，單一通路***傳輸速率分別為：11Mbit/s、54bit/s、54Mbit/s、150Mbit/s、866.7Mbit/s。

無線網(wǎng)絡傳播距離：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。

如何才能讓手機用上 5G WiFi?

接收端：蘋果、三星、HTC、華為、小米等不同型號的手機，使用的 WiFi 芯片是不一樣的。你的設備必須標明支持 WLAN 802.11a/n/ac 其中任意一個標準，才能接收到 5G 頻段的 WiFi 信號。

廣播端：首先，你的無線路由器必須得是支持 802.11n 或 802.11ac 標準的產(chǎn)品。

由于 5G 頻段與軍用雷達頻段重合，很多國家基于軍事安全考慮，對 5G WiFi 產(chǎn)品有一個叫做 DFS 的認證。這個認證要求 5G Wi-Fi 產(chǎn)品偵測到同頻段軍用雷達信號時，要自動切信道，否則會被罰款、下架、產(chǎn)品召回。不過，即使通過了 DFS 認證，5G 頻段的開放也是有限的。一些國家有著較強的抗干擾技術(shù)，5G 頻段開放的比較較多，有些國家因為技術(shù)落后，開放的少，甚至沒有。如圖所示：

中國，只開啟 149,153,157,161,165 這 5 個信道，其他的都不可用。所以，設置無線路由器的時候，必須手動將無線路由器切換到 5G 頻段的這幾個信道，手機才能搜索到信號。

5G WiFi 的穿墻性能弱嗎?

這個得看情況。

理論上，關閉 2.4G 頻段將路由器設置成只廣播 5G 頻段，接收端手機又在隔著障礙物的情況下，會發(fā)現(xiàn)信號傳播距離和強度都衰減厲害。但是如果無線路由器支持 MIMO 技術(shù)，即硬件外觀上有不止一根天線的話，5G 信號的傳播距離和折射穿墻性能會得到提高。而且天線越多，傳播距離和穿墻性能也會更高。

5G WiFi 要想得到***的無線網(wǎng)絡性能，需要開啟多路 MIMO 技術(shù)，以及廣播設置中選擇更高的單一通路帶寬。這兩項，需要路由器硬件支持才行。