WiFi 名稱後爲啥還會帶個 5G?
當我們要連無線網絡的時候,可能會發現,路由器發出的無線網絡會“一分爲二”,同一個名稱的網絡會出現“XXX-2.4G”和“XXX-5G”兩種。
不顯示的那個就是 2.4G 的,圖源:自己拍的
爲什麼會莫名其妙地多出這兩種後綴?這兩個網絡有什麼不同?連哪個的速度更快?今天來詳細說說。
此“5G”非彼“5G”
無線網絡名稱的後綴帶了個“5G”,和手機裏的 5G 信號是一個意思嗎?
先說答案:不是。
我們手機上的 5G 網絡指的是“第五代移動通信技術”,5G 是 5th-Generation 的縮寫。它背後是一整套移動通訊的標準、協議以及軟硬件等等。通過這一套技術服務,你的手機可以與一層一層的基站之間進行數據交換,進而連接到整個互聯網中。
而無線路由器提供的無線網絡(WiFi)是在路由器和你的手機、電腦或者其他能聯網的設備之間建立一個數據交換的通道,這些數據最終再通過路由器和外界的互聯網相連。
無線網絡名稱後面帶的 5G 其實是“5GHz”的縮寫,指的是路由器發射的無線網絡的工作頻段在 5GHz。同樣的道理,無線網絡裏的 2.4G 指的也是這個網絡的工作頻段是 2.4GHz。
所以,手機的 5G 網絡和無線網絡中的 5G 含義是完全不同的,手機中的 5G 網絡說的只是移動通信技術的代數,而無線網絡中的 5G 指的就是網絡的工作頻段。
圖庫版權圖片,轉載使用可能引發版權糾紛
順便說一下,手機上使用的“第五代移動通訊技術”在傳輸數據的時候同樣需要選擇一個工作頻段,這個工作頻段跨度很大。有可能是低頻段(一般小於 1GHz),有可能是中頻段(1GHz 到 6GHz),未來還有可能是 24GHz 以上的高頻段。
無線網絡中的 2.4G 和 5G 有啥不同?
那我們聚焦到無線網絡上來,無線網絡中的 2.4G 和 5G 這兩種工作頻段到底有什麼不同呢?會影響我們上網嗎?
有,而且影響很大。
1.網速
首先看一看大家最感興趣的網速。
相比之下,2.4GHz 的頻率更低(電磁波每秒重複振盪 24 億次),5GHz 的頻率更高(每秒鐘重複 50 億次)。
在高中物理上大家也都學過,頻率越高,波長越短,意味着同樣的長度下能夠容納更多的信息,所以它擁有更快的信息傳輸速度。
如果你已經忘記了高中物理也沒關係,你可以把這兩個頻段想象成兩種不同的車道,信息就像是車道上行駛的汽車。
2.4G 頻段就像一條鄉村道路,它比較狹窄一些,在道路上行駛的汽車可能會相互干擾,其中互不干擾的特殊通道只有 3 條,而且每個車道上車輛的行駛速度也相對較低。
5G 頻段像是一條更寬闊的高速公路,上面有更多的車道,互不干擾的車道就能達到 23 條,每個車道上的車輛速度很快。
所以相比之下,5G 頻段的無線網有更快的信息交換速率,更好的穩定性,網速當然也就更快了。
2.穿透力
雖然 5G 頻段的無線網絡信號傳輸速率快,但是因爲它的波長比較短,穿透性比較差,如果有牆壁之類的障礙物,它們的信號衰減會更快。
相比之下,2.4G 頻段的無線網絡信號波長比較長,穿透力更好。所以如果你和路由器之間隔着好幾堵牆,比如去上廁所的時候,可能 5G 的無線網信號只剩 1 格了,而 2.4G 的無線網信號還是滿格的。
連接網絡時候如何選擇?
連接網絡的時候,肯定是有條件儘量連 5G 了,畢竟沒有人會追求更低的網速。
但需要注意的是,如果你家裏還有其他連接局域網的設備,比如智能燈泡、空氣淨化器、智能空調之類的智能家居,你可以把它們連接到 2.4G 網絡上,2.4G 網絡的網速對它們來說已經綽綽有餘了,不要讓它們佔用速度更快的 5G 網絡了。
而且有些早期的智能家居只支持 2.4G 的無線網絡連接,用它們連 5G 網絡是會出錯的,在連接時候需要注意。
5G 網絡這樣更快的網當然也要留給手機、電腦、遊戲主機這樣的設備了,確保擁有最好的遊戲體驗。
而且如果你家辦的網絡速度非常快(比如 1000M 網速),連接 2.4G 網絡是無法讓這麼快的網發揮全部作用的。這就好比你在用“鄉村小道”向路由器傳輸信息,而路由器和互聯網那邊卻是寬敞的高速公路。
圖庫版權圖片,轉載使用可能引發版權糾紛
低網速也需要 5G 無線信號?
有些人可能會覺得,如果我家購買的網絡服務本來就慢,比如只有“百兆網速”,是不是隻需要連 2.4G 網絡就夠了呢?
並不是。
因爲前面提到,2.4G 網絡互不干擾的信號通道只有 3 個,所以大量的設備連接在同一個網絡上可能會相互影響。而且 2.4G 網絡還可能會受到手機信號、微波爐信號、藍牙信號等信號的干擾,讓原本就不那麼快的網速“雪上加霜”。
而連接 5G 的無線網絡雖然不能讓你家的“百兆”網速變“千兆”,但擁有更多的互不干擾的信號通道,可以提供更加穩定可靠的連接,確保數據交換的速度。
當然了,除了 2.4G 和 5G,在 2020 年的 WiFi 6/6E 標準中還引入了 6GHz 頻段,理論上它能提供更快的信息交換速率,未來的路由器提供的無線網絡中,說不定你也能看到 6G 的身影。
參考文獻
[1]https://www.intel.cn/content/www/cn/zh/products/docs/wireless/2-4-vs-5ghz.html
[2]https://www.tp-link.com/tw/support/faq/499/
[3]https://www.netgear.com/hub/wifi/routers/difference-2-4-ghz-5-ghz-and-6-ghz/
[4]https://www.asus.com/tw/support/faq/1044838/
策劃製作
本文爲科普中國·創作培育計劃扶持作品
出品丨中國科協科普部
監製丨中國科學技術出版社有限公司、北京中科星河文化傳媒有限公司
作者丨科學邊角料 科普創作者
審覈丨崔原豪 北京郵電大學 信息與通信工程學院 副研究員
策劃丨張林林
責編丨張林林
審校丨徐來