灵魂拷问:为什么5G路由器比2.4G路由器快?

小编:大闷头 更新时间:2022-04-13

大家好,这里是网络技术联盟站,我是瑞哥。

您可能听说 5G 路由器是比 2.4G 路由器更好的选择,因为它比 2.4G 路由器更快,但是你有没有想过为什么 5G 路由器比 2.4G 路由器快。

在这篇文章中,我们将分解该问题并帮助您澄清这一点。

什么是 5G 和 2.4G?

首先要明确一点,这里说的5G不是第五代移动通信的概念,是5GHz频段,2.4G就是2.4GHz频段。

5G和2.4G都代表载波无线电波的频率

众所周知的 Wi-Fi 基于 IEEE 802.11 标准,将无线电载波分成不同的频段,并且对于每个频段,它被分成多个信道。在这些独立的频段中,2.4GHz 和 5GHz 是最著名的频段。

2.4GHz载波的频率范围从2.412GHz到2.472GHz,这个频率范围被分成13个通道,就是我们配置路由器的通道。而对于 5GHz,其载波范围从 5.180GHz 到 5.825GHz,其频率范围被分成超过 25 个通道。

灵魂拷问:为什么5G路由器比2.4G路由器快?

图 1:经典的 2.4GHz 信道拆分。

正如我们之前介绍的,5G路由器使用5GHz无线电波作为其载波,而2.4G路由器选择2.4GHz无线电波作为其载波,其实这就是5G路由器比2.4G路由器快的原因。

根据描述波长与波频率关系的著名公式f=1/λ ,我们可以知道,波的频率越高,其波的波长越短。换言之,5GHz频段的载波比2.4GHz频段的频率高,波长短。

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图 2:2.4GHz 载波和 5GHz 载波

信息是如何通过无线电波传播的?

为了将消息合并到无线电波中,我们使用了称为调制的技术。众所周知,模拟信号,例如我们的声音,会被采样产生数字信号,调制是将采样的数字信号映射到载波的过程。在本文中,我们只介绍最简单的调制方法,称为幅度调制或 AM。

假设我们要传输语音消息“Hello”,正如我们介绍的那样,语音会被采样产生数字信号,假设是0和1的组合,例如“101011”。然后调制器将'101011'映射到载波,如下图所示:

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图 3:AM 调制

为什么5G路由器比2.4G快?

正如我们所介绍的,5GHz频段的频率高于2.4GHz频段,也就是说,5GHz频段在单位时间内可以容纳更多的载波,或者比2.4GHz频段可以承载更多的信息。

另一方面,2.4GHz的标准带宽是20MHz,可以扩展到40MHz,而5GHz频段的带宽可以达到40MHz、80MHz,甚至160MHz。根据著名的香农公式C=Blog2(1+S/N),带宽越高,信道容量越大。

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图 4:香农公式

5G路由器还是2.4G路由器,我们应该选择哪一款?

5G路由器虽然传输速率更高,但高频带来很多不便,受影响最大的是较低的穿透性能或穿透墙壁的性能。

您可能会受到影响,当您躲在墙后时,5G 路由器为您提供的 Wi-Fi 信号低于 2.4G 路由器,这是由于在无线电波穿透墙壁时,高频导致更多的功率损失(这是一个很长的故事,我们可能会在另一篇文章中介绍)。

简单来说,如果你只有一个路由器,而且你的座位和路由器之间有几十堵墙,最好使用2.4G路由器,否则你可能会因为Wi-Fi信号低而生气。在其他情况下,5G 路由器可能是更好的选择。