无线路由器关键字:2.4GHz频段和5GHz频段
2.4GHz频段
我们常常会说到,某款无线路由器支持2.4GHz和5GHz双频段,之所以说是频段而不是频率,是因为无线路由器支持的载波频率是一个集合,包含了各种数值不同的频率。按照IEEE 802.11及其改进标准的规定,无线局域网所使用的载波频率分为2.4GHz频段和5GHz频段两部分,每一部分又以一定的频率间隔来划分为若干信道。这些信道被称之为WLAN信道, 每个信道对应的频率实际上是该信道的中心频率。至于信道的使用分配,则由每个国家自己制定政策。
2.4GHz频段可分为14个WLAN信道,除了第14号信道与第13信道间隔了12MHz外,其余每个信道之间的间隔均为5MHz,而IEEE 802.11标准规定,每一个信号都需要占用20MHz(实际上是22MHz)的频宽,相当于5个WLAN信道,因此当无线路由器占用2.4GHz频段的某个信道时,以该信道为中心共计5个WLAN信道都会纳入到该路由器所使用的范围内。举例说明,当路由器占用2.4GHz频段的第6号信道时,其实际上已经占用了第4至第8号共计5个信道。
如果IEEE 802.11信号需要占用40MHz的频宽,例如IEEE 802.11n标准,那么当无线路由器使用某个信道时,其实际占用的信道数量将达到9个,例如其占用第6号信道时,其实际上已经占用了第2至第10号共计9个信道。这就是为什么有的IEEE 802.11n路由器明明可以使用40MHz的频宽,实际上却只运行在20MHz频宽模式下,这是因为2.4GHz频段上已经有不少信道被其它设备占用,路由器已经无法使用足够的信道来提升自己使用频宽。
至于各个国家对2.4GHz频段WLAN信道的分配,目前多数来说多数国家都对第1号信道到第13号信道持开放态度的,包括中国以及欧洲各国;日本则连第14号信道都开放了,不过该信道仅可以使用IEEE 802.11b标准;美国和加拿大地区则是开放第1号到第11号信道,不过对2.4GHz频段的无线网络来说这个影响并不大。
5GHz频段
5GHz频段的范围比起2.4GHz无疑要宽广得多,覆盖范围实际上是4.9GHz到5.8GHz,信道的划分也更多样化,不过有一个标准是不变的,那就是信道对应的中心频率提升5MHz,信道的编号就加1,这点与2.4GHz频段信道划分的标准基本一致的。
支持5GHz频段的无线路由器多数使用的是第36号信道至第165号信道,两者对应的中心频率分别为5.170GHz至5.825GHz。而每个国家允许5GHz无线路由器使用的频段也各不相同,如果无线网卡和无线路由器所使用的5GHz信道不匹配,就很可能存在兼容性问题。因此在购买5GHz频段无线网络产品的时候,要尽量购买符合当地标准或者是兼容当地标准的产品。
以中国和欧洲所使用的5GHz信道来举例,欧洲标准所使用的5GHz信道在中国是不开放使用的,如果无线路由器与无线网卡分别采用欧洲和中国标准,那么就会出现奇怪的兼容性问题,例如网卡可以检测到无线路由器扩展出来的5GHz网络,接入密码也是正确的,但就是无法连接,或者是连接后网速很不稳定,长期徘徊在低速率状态等等。
2.4GHz频段信号为什么会比5GHz的好?
在日常使用中我们总会有这样一种感觉,5GHz频段的网络速率虽然比2.4GHz频段的要快,但是从信号强度来说,2.4GHz频段会比5GHz频段更好,例如同一个路由器发射的2.4GHz信号和5GHz信号在穿过两堵正常厚度的砖墙后,5GHz信号可能已经无法检测,但是2.4GHz信号却仍然可以正常使用,因此人们都说“2.4GHz信号的穿墙能力比5GHz信号更强”。
然而这个说法实际上是错误的,无线网络信号的根本实际上是电磁波,电磁波的传播速率等于频率与波长的乘积,而这个乘积实际上是一个固定值,就是光速,换句话说电磁波的频率越高,波长就越短,因此5GHz信号的波长显然要比2.4GHz信号的要短,而波长越短的电磁波穿透力就越强,显然“2.4GHz信号穿墙能力比5GHz信号更强”的说法是错误的。
那么为什么在实际使用中又不是这么一回事呢?这就要从电磁波的传播方式说起了。对于2.4GHz和5GHz频段的电磁波来说,其主要传播方式是直线传播,在碰到障碍物时会产生穿透、反射、衍射等多种现象,其中穿透是主要现象,只有小部分的信号会发生反射和衍射。然而电磁波信号在穿透障碍物时会损失大量的能量,有时候尚未穿透障碍物,能量就已经消耗殆尽,结果接收端收到的是通过反射和衍射而来信号,简单来说就是绕过了障碍物的信号。
5GHz频段的电磁波比2.4GHz频段电磁波有更强的穿透力,但相比之下反射和衍射的能力就不如后者了。当两种频段的电磁波在碰到障碍物的时候,5GHz信号几乎全部能量都会用在穿透上,而2.4GHz信号则有部分会产生反射和衍射,绕过了障碍物继续传播。因此5GHz信号虽然选择了路程最短的传输路径,但是在传输过程中的会有很大的能量损失,2.4GHz信号走得路径会更长一些,但是保留下来的能量却更多,在我们看来就是信号强度更强了。因此我们不应该说“2.4GHz信号穿墙能力比5GHz信号更强”,应该说“2.4GHz信号绕墙能力比5GHz信号更强”。
游客 2017-07-21 17:02
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游客 2017-05-24 10:04
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超能网友研究生 2016-04-17 23:25 | 加入黑名单
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游客 2016-04-17 00:58
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游客 2016-03-30 15:34
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超能网友学前班 2015-08-29 19:07 | 加入黑名单
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超能网友博士 2015-03-07 22:30 | 加入黑名单
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游客 2014-11-18 21:29
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超能网友学前班 2014-08-17 19:52 | 加入黑名单
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游客 2014-05-08 13:53
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超能网友编辑 2014-04-25 15:34 | 加入黑名单
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游客 2014-04-03 11:50
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游客 2014-04-01 18:07
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游客 2014-04-01 17:38
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游客 2014-02-16 20:36
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游客 2014-02-16 20:34
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超能网友编辑 2014-02-13 09:48 | 加入黑名单
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超能网友编辑 2014-02-13 09:40 | 加入黑名单
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超能网友编辑 2014-02-13 09:39 | 加入黑名单
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超能网友编辑 2014-02-13 09:36 | 加入黑名单
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超能网友编辑 2014-02-13 09:31 | 加入黑名单
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游客 2014-02-11 10:47
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游客 2014-02-07 21:59
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游客 2014-02-01 19:36
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游客 2014-02-01 16:59
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游客 2014-01-31 20:24
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游客 2014-01-31 14:59
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游客 2014-01-31 02:39
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游客 2014-01-30 22:10
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游客 2014-01-30 16:42
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