科普：手机5G WiFi 那些事(1)(3)

相关技术概念的通俗说明：

我们手上设备实现 WiFi 功能的软硬件模块，是紧紧围绕 WLAN 802.11 标准协议设计的。就像建一座房子必须得先有图纸，802.11 协议就是实现 wifi 功能的图纸。

不同图纸规定了这座房子有多大、有多少房间、能有哪些功能。所以，不同 802.11 标准，决定了设备连接 WiFi 网络的传输速率、传播距离、穿墙效果等。

5G WiFi 使用的 802.11ac 标准。它是目前性能最高的标准，没有之一。

为何 5G WiFi (802.11ac 标准)最牛逼?

运行在 5G 频段。传统 802.11b/g 协议下 WiFi 运行在 2.4G 频段，这个频段是开放频段，有很多其它设备在用，易发生同频干扰，而一旦发生同频干扰，就会严重影响无线网络的容量和性能。5G 频段就完全不同了，它之前大部分是军事雷达在用，现在划分出了一部分频谱开放民用。使用 5G 频段对比使用 2.4G 频段，就好像开车在两条不同高速公路上，5G 那条路上车少，畅通无阻，2.4G 车多，经常发生拥堵。

超高的网络传输速率。802.11ac 协议规划的这条「新路」不但车少，各项性能指标还是最高的。如果把最常见的 802.11b 标准当作是一条路宽为 20MHz、没有立体加层、最高速度为 11Mbit/s 的低速公路，802.11ac 协议就是一条路宽达 160MHz、有 8 层立体加层可同时通行、单层通路最高速度可达 866.7Mbit/s 的立体式超高速公路。

支持高达 8 路的 MIMO 技术。支持几路 MIMO，就可以瞬间提升几倍数据传输速率，同时还能让 WiFi 网络传播距离更长、折射穿墙效果更好。

总结起来，就是 5G WiFi 受干扰少，速度更高，广播效果更好。

不同 802.11 标准的设备，在 WiFi 网络下的性能会有什么样的差别?

如图：

不开启 MIMO 下，标明支持 802.11b/802.11a/802.11g/802.11n/802.11ac 的设备，单一通路最高传输速率分别为：11Mbit/s、54bit/s、54Mbit/s、150Mbit/s、866.7Mbit/s。

无线网络传播距离：室内，802.11a=802.11b < 802.11g < 802.11n;室外，802.11a < 802.11b < 802.11g < 802.11n

运行的频段：包括 802.11a、802.11n、802.11ac 是支持 5G 频段的，数据传输较少受影响。802.11b、802.11g 只能运行在传统 2.4G 频段。

是否支持 MIMO 技术：802.11n 支持 4 路 MIMO，802.11ac 支持 8 路 MIMO，其它不支持。

如何才能让手机用上 5G WiFi?

接收端：苹果、三星、HTC、华为、小米等不同型号的手机，使用的 WiFi 芯片是不一样的。你的设备必须标明支持 WLAN 802.11a/n/ac 其中任意一个标准，才能接收到 5G 频段的 WiFi 信号。

广播端：首先，你的无线路由器必须得是支持 802.11n 或 802.11ac 标准的产品。

由于 5G 频段与军用雷达频段重合，很多国家基于军事安全考虑，对 5G WiFi 产品有一个叫做 DFS 的认证。这个认证要求 5G Wi-Fi 产品侦测到同频段军用雷达信号时，要自动切信道，否则会被罚款、下架、产品召回。不过，即使通过了 DFS 认证，5G 频段的开放也是有限的。一些国家有着较强的抗干扰技术，5G 频段开放的比较较多，有些国家因为技术落后，开放的少，甚至没有。如图所示：

中国，只开启 149,153,157,161,165 这 5 个信道，其他的都不可用。所以，设置无线路由器的时候，必须手动将无线路由器切换到 5G 频段的这几个信道，手机才能搜索到信号。

5G WiFi 的穿墙性能弱吗?

这个得看情况。

理论上，关闭 2.4G 频段将路由器设置成只广播 5G 频段，接收端手机又在隔着障碍物的情况下，会发现信号传播距离和强度都衰减厉害。但是如果无线路由器支持 MIMO 技术，即硬件外观上有不止一根天线的话，5G 信号的传播距离和折射穿墙性能会得到提高。而且天线越多，传播距离和穿墙性能也会更高。

5G WiFi 要想得到最佳的无线网络性能，需要开启多路 MIMO 技术，以及广播设置中选择更高的单一通路带宽。这两项，需要路由器硬件支持才行。