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2.4G与5.8G穿透性解说
发布时间:2016-01-28  ▏作者:admin  ▏阅读:

简单来说2.4G和5G最大区别表现在速率和传输距离上。
2.4G传输距离远,速率低。
5G传输距离近,速率高。
首先单独说一说穿墙能力的误解部分。
并非5Ghz穿墙能力更差。
5GHz信号的波长要比2.4GHz信号的要短,而波长越短的电磁波穿透力就越强。
但因为频率越高消耗在穿透上的能量越大,导致信号浪费,设备接受到的反而是反射衍射过来的信号。2.4Ghz下,衍射和反射比5Ghz要多,因此设备接受到的信号反而强。
无线网络信号的本质是电磁波,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。
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”。
电磁波的计算公式:C=入F ,C为光速(光速是一定的),入为波长,F为频率。入与F成反比。
穿透性PK
原理:波长越短,电磁波穿透力越强;
波长越长,反射,衍射能力越强;
频率越大,消耗在穿透上的能量越大;

 
2.4G
5.8G
F(频率)
2.4ghz(小)
 
5.8ghz(大)
 
入(波长)
穿透力
穿透损耗量
反射,衍射力
PK结果
 
5.8G与2.4G穿透力强,但相应损耗能力也多,所以穿透性上PK平手;
但是2.4G比5.8G衍射,反射能力强,也就是说2.4GHz信号绕墙能力比5GHz信号更强
从效果上看,2.4G比5.8G穿透性更好一些
 


第二关于信道的问题
国内规定可用的5G信道只有149、153、157、161、165这5个(民用)。欧美采用的36-64(已经可以开放室内使用该信道)、100-144我们未开放,因此我国最大可用是100Mhz,路由器802.11ac的标准最大支持到160Mhz,这个我们暂时用不到也就意味着5Ghz使用率高的话,也比较紧凑。
(我国在2013年初就允许在室内使用5.150-5.350GHz了。那么在此范围中,160Mhz便可以实现。)

第三,5Ghz下速率会更快。先期主流的是3ss,80MHz,因此对应的是1.3Gbps。以后国内能用到160Mhz的话才能达到理论规划的速率,最大8ss的理想情况下能达到6.9Gbps。截止到目前(2014年底)市面上最先进的产品用到的是1.7Gbps,也就是4ss在80MHz情况下。

补充一下:路由器标记的速率是用ac+N一并计算的,所以厂商在802.11ac链接速率为1.7G的情况下,还会加上600M的802.11N,比如asus的AC87就会标记为AC2400。

如图

第四,5Ghz的省电一说并非如此,各国对无线路由器的发射功率都是有规定的,一般来都不高于100mw。当然擅自提高路由的功率意义不大,因为决定网络强度和网络覆盖范围的设备不是发射功率强的设备,而是发射功率弱的设备(如:接收端)。
另外因为芯片的功率问题,如更快的CPU、更大的内存,消耗发热也有所增加。并不一定意味着省电。当然随着以后芯片的功耗问题,采用更低耗能的ddr3内存,可能会有所降低。
2.4G互相不干扰的信道只有3个。而5G有多个。
2.4G基本上没法跑HT40,因为太嘈杂了。而HT80根本就没考虑用在2.4G频段上。(HT20指20M带宽,HT40指40M带宽,以此类推)
2.4G基本上没法跑HT40,因为太嘈杂了。而HT80根本就没考虑用在2.4G频段上。(HT20指20M带宽,HT40指40M带宽,以此类推)
5G可以跑HT20, HT40, HT80, 和将来的HT160。
5G信道干净,速率更快,目前最快的11ac的标准就是基于5G频段的。在传输同样多数据的情况下,5G会更省电,用户体验更好。
5G的缺点是穿透性比较差,目前支持5G的设备还相对比较少。
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