2.4G Wi-Fi和5G Wi-Fi各有什么優劣？
2019-05-15 13:12:26 超能網那么我們下面就來聊聊路由器的2.4GHz頻段和5GHz頻段，并討論一下它們各自有什么優劣，適合在哪種環境當中使用。
按照IEEE 802.11及其改進標準的規定，無線局域網所使用的載波頻率分為2.4GHz頻段和5GHz頻段兩部分，每一部分又以一定的頻率間隔來劃分為若干信道。這些信道被稱之為WLAN信道， 每個信道對應的頻率實際上是該信道的中心頻率。至于信道的使用分配，則由每個國家自己制定政策。與2.4GHz頻段相比，5GHz頻段的帶寬更大，延遲更低，同時網絡也更加穩定，那么我們直接把2.4GHz頻段去掉不就好了？其實也不盡然，不然現在市面上就不會有那么多的雙頻路由器了。
2.4GHz頻段可分為14個WLAN信道，除了第14號信道與第13信道間隔了12MHz外，其余每個信道之間的間隔均為5MHz，而IEEE 802.11標準規定，每一個信號都需要占用20MHz（實際上是22MHz）的頻寬，相當于5個WLAN信道，因此當無線路由器占用2.4GHz頻段的某個信道時，以該信道為中心共計5個WLAN信道都會納入到該路由器所使用的范圍內。舉例說明，當路由器占用2.4GHz頻段的第4號信道時，其實際上已經占用了第2至第6號共計5個信道，因此在2.4GHz頻段下實際占用的信道比需要使用的信道要多出一些，所以2.4GHz頻段更加容易占滿。
2.4GHz頻段
5GHz頻段的范圍比起2.4GHz無疑要寬廣得多，覆蓋范圍實際上是4.9GHz到5.8GHz，信道的劃分也更多樣化，不過有一個標準是不變的，那就是信道對應的中心頻率提升5MHz，信道的編號就加1，這點與2.4GHz頻段信道劃分的標準基本一致的。目前支持5GHz頻段的無線路由器多數使用的是低36號信道到第165號信道，對應頻率為5.17GHz之5.825GHz，單從頻道數來說，即使要考慮地區和設備的兼容性問題，5GHz實際可以使用的信道也比2.4GHz要多出許多。
5GHz頻段
但是5GHz的穿墻能力比2.4Ghz要弱一些，一般的說法是由于電磁波的物理特征決定的，波長越長衰減越小，同時有利于繞過障礙物繼續傳播。5G頻段憑借頻率較高的優點，可以攜帶更多的數據，但是波長短，因此5GHz穿越障礙物時衰減更大。當然你這么理解也沒什么問題，但是我們有更加科學的解釋方法。
2.4GHz和5GHz頻段的電磁波主要傳播方式都是直線傳播，在碰到障礙物時會產生穿透、反射、衍射等多種現象，其中穿透是主要現象，只有小部分的信號會發生反射和衍射。然而電磁波信號在穿透障礙物時會損失大量的能量，有時候尚未穿透障礙物，能量就已經消耗殆盡，結果接收端收到的是通過反射和衍射而來信號，簡單來說就是繞過了障礙物的信號。
5GHz頻段的電磁波比2.4GHz頻段電磁波有更強的穿透力，但相比之下反射和衍射的能力就不如后者了。當兩種頻段的電磁波在碰到障礙物的時候，5GHz信號幾乎全部能量都會用在穿透上，而2.4GHz信號則有部分會產生反射和衍射，繞過了障礙物繼續傳播。因此5GHz信號雖然選擇了路程最短的傳輸路徑，但是在傳輸過程中的會有很大的能量損失，2.4GHz信號走得路徑會更長一些，但是保留下來的能量卻更多，在我們看來就是信號強度更強了。
總而言之，如果路由器和設備隔著一堵比較厚的墻，可能5GHz頻段的信號就已經很弱了，2.4GHz頻段則可以正常使用。如果隔著兩堵墻的話可能2.4GHz頻段尚可勉強使用，但是5GHz可能就搜不到信號了。
圖片來源：小米商城路由器介紹頁面
在2.4GHz和5GHz頻段都可以正常使用的情況下5GHz頻段的表現會更好。前面說了5GHz頻段的頻率更高，所以可以攜帶更多的信息，并且由于網絡環境比較好，所以可以提供帶寬更大且更穩定的網絡。而2.4GHz頻段因為頻率較低，并且目前使用2.4GHz頻段的設備比較多，許多雙頻路由器也會同時使用2.4GHz頻段和5GHz頻段，所以如果周人使用2.4GHz頻段的人比較多，那么網絡的穩定性就會比較差，再加上2.4GHz的穿墻性能比較好，所以在公寓等使用場景當中網絡干擾會比較多。這段話說簡單點就是在下載、流媒體、語音和在線游戲的時候使用5GHz頻段體驗更好。
圖片來源：TP-Link官網
總結以上內容，5GHz頻段無線環境比較好，網速穩定，并且可以支持更高的速率；2.4GHz頻段無線環境比較差，如果周圍設備過多可能網速不太穩定，但是可以覆蓋更遠的距離。
具體使用場景方面，如果你對手機和電腦等設備的網絡要求不高，那么2.4GHz頻段已經完全夠用，而且對于物聯網設備例如冰箱、臺燈等設備來說2.4GHz頻段也十分夠用了；但如果你需要播放4K視頻，或者對網絡電話的通話質量以及比較喜歡玩在線游戲的話，還是建議使用5GHz頻段。
如果你的路由器就放在臥室，對穿墻等方面沒有需求的話5GHz頻段會更好，而如果室內面積比較大，需要覆蓋更多房間的話2.4GHz頻段更實用。但如果你需要同時滿足覆蓋面積和網絡質量兩種需求的話，就需要考慮多路由方案了。
圖片來源：小米商城路由器介紹頁面
不過目前雙頻路由器都會同時支持5GHz頻段和2.4GHz頻段，所以在購買路由器的時候其實不用很糾結，而且根據現在的實際情況來說，其實網絡本身的情況對用戶的影響體驗會更大。
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