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頻段、信道、信道帶寬、傳輸速率無線路由器2.4GHz和5GHz的差別?

作者:英利檢測

無線通信是指電磁波經過空間傳播傳遞資訊的通訊方式,也被稱為無線電通信。無論是采用何種的無線接入技術,都會涉及到4個重要的參數:

第一、頻段

無線通信使用的是電磁波,既然是波,那就有頻率,通過将電磁波的頻率劃分為不同的 “段”,即是頻段。

對頻段下一個定義

頻段:是指一個連續電磁波的頻率範圍

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可以通俗的把頻段了解為,兩個地方之間的高速公路。

案例:

通常無線路由器都會有兩個頻段:2.4GHz和5GHz。即兩條不同的路,好比汽車在高速公路,地鐵在地下軌道,各有千秋。

波長=波速 * 周期=波速/頻率,是以頻率越高,波長越短。

為什麼2.4GHz穿牆能力強,5GHz傳輸快?

正是由于2.4GHz的頻率較低,是以波長更長,更容易繞過障礙物繼續傳播。

家電、無線等裝置多數使用的2.4G頻段,無線環境更加擁擠,幹擾較大,而5GHz的頻寬較寬,裝置較少,進而幹擾也少。

頻段、信道、信道帶寬、傳輸速率無線路由器2.4GHz和5GHz的差別?

兩個常用頻段對比

第二、信道

上面我們知道了劃分頻段,信道就是在頻段基礎上的更進一步的劃分。

為什麼需要再劃分呢?

目的是為了避免很多個裝置之間的競争,在Wi-Fi頻段被劃分為14個信道

頻段、信道、信道帶寬、傳輸速率無線路由器2.4GHz和5GHz的差別?

既然是避免沖突,為什麼不多劃分很多信道呢?

首先,信道越多,那每個信道的寬度就很窄了,信道裡邊終端的沖突機率就變得更大了,如果想要避免或是減少沖突,那麼則需要花費更多的時間來監測沖突,有問題的情況下,還需要重發資料包,那麼速度肯定也提不上去。

路就那麼點寬,你要分100個車道,那每個車道就窄得不得了了,不說速度如何,硬體要實作可用都要困難好多了。

想想一個路由器是接入幾十、上百個終端s裝置,這個其實是把所在信道的頻率範圍再細分進行複用。因為頻率的範圍不能分太細,分太細,信道内的終端發送信号時沖突的機率就變大了,需要消耗更多的時間來檢測沖突、進行重發,速度自然就上不去了。

頻段、信道、信道帶寬、傳輸速率無線路由器2.4GHz和5GHz的差別?

Wifi的2.4GHz和5GHz指的是頻率,其中的差別就是頻率的不同,因為波長和頻率是成反比的,是以2.4GHz的波長比較長,5GHz的波長比較短。

第三、信道帶寬

一個信道中最大頻率與最小頻率的差,就叫做信道帶寬,這個值展現了信道覆寫的頻率範圍的大小。

在Wi-Fi中,每個信道的帶寬是22MHz。但是,實際使用中,有效的帶寬是20MHz,其中有2MHz是隔離頻帶,起保護作用。

頻段、信道、信道帶寬、傳輸速率無線路由器2.4GHz和5GHz的差別?

20MHz信道帶寬對應的是65M帶寬 ,它的特性是穿透性好 傳輸的距離遠(100米左右)。

40MHz信道帶寬對應的是150M帶寬 ,它的穿透性差 傳輸的距離較近 (50米左右)。

很多路由器,可以開啟信道的自動切換功能:

頻段、信道、信道帶寬、傳輸速率無線路由器2.4GHz和5GHz的差別?

信号強度的其絕對值越小,說明信号越強。你也可以根據周圍的環境中其他信号使用的信道和強度,選一個沒有使用的信道、或者周圍弱信号使用的信道。提升路由器的使用效率

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第四、傳輸速率

傳輸速率在這裡指的是資料傳輸的快慢,機關是比特/秒。影響它因素很多,主要是信道帶寬和頻率。帶寬越大,傳輸速率越大。頻率越高,傳輸速率越高。

另外,還有一些另外的技術來提供傳輸速率,例如正交頻分複用、MIMO等。具體的方式我們現在不用了解。

頻段、信道、信道帶寬、傳輸速率無線路由器2.4GHz和5GHz的差別?

傳輸速度的機關是每秒比特(bit/s)或每秒位元組(Byte/s)。

有點像稱重裡面的公斤與斤、公裡與裡,這樣的換算關系。

1位元組=8比特,也就是1:8的關系。

通常所說的2M是指每秒2兆比特(即2Mbit/s),

而在計算機等使用者終端上顯示的通常是每秒位元組數(Byte/s)。

2M對應每秒256k位元組,扣除用于控制連接配接所占用的位元組,使用者電腦顯示的就不到256k位元組(256kB)。這就好比使用者購買的是“裡”,但電腦顯示的是“公裡”。

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