2.4GHz和5GHz有何差异?为什么搜寻不到5GHz无线网路?搞懂Wi-Fi

2017-10-24 17:40 未知
  

手机、平板、多合一等行动装置的崛起,让人逐渐重视与加速建置无线资料传输技术,毕竟拥有行动力就必须摆脱有线的束缚,促使公众4G行动通讯技术规格快速进步,家中各种3C (加上运输工具就是4C)设备也随着多样化的娱乐形式,产生连结上网的需求,

这时Wi-Fi 无线区域网路传输技术凭借着低廉价格和适切的传输距离与速度,相当适合作为家中宽频网路与行动装置之间的连结技术。802.11ac 无线网路规格产品释出之后,更是引进多种创新技术,不仅让传输速度一举超越当代家庭有线网路主流速度1Gbps,还改善了多个装置同时连结与传输的资源利用率。面对这股无线网路浪潮和众多技术内容,这里整理了11个最常见的问题和说明,以浅显方式厘清一般使用者的疑惑。

观念1 2.4GHz和5GHz有何差异?

自从支援802.11ac 无线网路规格产品正式进入消费市场之后,5GHz 这个频率标示的能见度就大幅提升,因为802.11ac 无线网路规定仅能使用这个频率运作。事实上早于802.11ac 之前,802.11a和802.11n 就能够利用5GHz 频率,让装置之间相互传送讯号,只是都因为成本考量并不普及;802.11a 与当时主流100Mbps 有线网路相比贵上许多,802.11n 虽然可以使用2.4GHz 或是5GHz,却因为前者较为经济,致使绝大多数产品仅选择2.4GHz 使用。

所谓频率,也就是事物的变化周期,变化周期在1秒以下的单位通常使用Hz,譬如台湾交流电频率60Hz,代表1秒之内电线内部电流流向会改变60次。同理,2.4GHz∕5GHz 就是无线电波每秒会改变十亿次,G代表国际单位词头,为1000的3次方,念作giga,中文为「吉」。至于为何会选择2.4GHz 和5GHz,这是因为国际上有个ISM 频段共识,将部分无线电频率免费开放给工业(Industrial)、科学(Scientific)、医学(Medical)类别使用,无须额外特许证照或是费用。

就无线电波的物理性质比较2.4GHz 和5GHz,前者能够传输的距离较远,或者反过来叙述,同样距离下2.4GHz的讯号品质比较好。只是越方便、越好的频率也就越多人用,大家应该都有收到邻居家中无线网路讯号的经验,其它如无线电话、遥控器等产品也会使用。用来加热食物的微波炉、制造品质低落的USB 3.1 Gen 1产品也会干扰2.4GHz。

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使用智慧型手机搭配无线网路应用程式,很容易发现2.4GHz 频道被许多无线网路装置占用。
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5GHz 频道目前虽然较少人使用,但随着802.11ac 推出也有逐步增加的趋势。
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若是家中已更换为802.11ac 相容无线设备,讯号强度许可的情况下建议使用5GHz 获得较高的连线速度。

观念2 为什么搜寻不到5GHz无线网路?

既然802.11ac 有着运作频率区段较少干扰和规格速度提升优势,那为何我的802.11ac 相容设备找不到802.11ac 无线网路路由器的讯号?明明就是新买的产品,该不会好人力量爆发买到机王!这个问题的症结点在于美国FCC(类似于台湾NCC 的机构)放宽5GHz 频段使用的限制所导致的,而台湾法规很大一部分是参考美国,导致新旧产品使用频率范围不一致。

虽然我们一般都称5GHz 使用频率,实务上大约从5.1GHz~5.9GHz 这之间的频率均可以使用。802.11a、802.11n、早期802.11ac 无线网路产品,所使用的5GHz 频率大约是5.735GHz~5.835GHz之间,因为这个频段的相关技术限制最少,发射功率相对较高(1W);少数的产品额外支援5.17GHz~5.33GHz、5.49GHz~5.71GHz,因为这2个频率区段原本就有卫星讯号传输和机场气象雷达在运作,为避免影响卫星与飞航安全,无线网路若是以此频率传输,需要额外增加一些控制机制和认证,发射功率也低了许多,大多数厂商觉得不符合经济效益,也就直接抛弃支援性。

后来因为802.11ac无线网路及其后代规格需求,FCC放宽5.17GHz~5.33GHz、5.49GHz~5.71GHz的发射功率上限,使其接近或等同于5.735GHz~5.835GHz的发射功率。而且802.11ac规格支援连续使用160MHz频宽,唯有5.17GHz~5.33GHz、5.49GHz~5.71GHz可以各自容纳1组160MHz,5.735GHz~5.835GHz之间仅能放入1组80MHz,可见适度开放有其必要性。

略嫌困扰的是开放时程位于802.11ac 首波产品大量进入市场之后,造成同样支援802.11ac 的产品却支援不同运作传输频率的状况,而当运作频率不同,装置与装置之间自然也就沟通不良找不到彼此。此时可以进入无线路由器的管理介面,将频率手动固定在5.735GHz~5.835GHz 之间,或是选择149~165频道,如此这般让旧款802.11ac 产品可以找到无线网路并连结。

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FCC 新版5GHz 规划,简略说明就是提高部分频率的发射功率上限,并加入一些频宽频道。
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利用无线产品的NCC 认证号码,至型式认证资料查询(http://bit.ly/2wvF8sh)该产品证书记载的工作频率,图片为Asus PCE-AC88证书。

观念3 避免干扰!选个绝佳运作频率

这几年生产802.11ac 无线网路晶片的制造商变多,在市场竞争因素作用下越来越便宜,而且不仅802.11ac 双频无线路由器的价位掉到新台币千元以下,甚至连前代802.11n产品也具备相当亲民的价格,或是加入高功率、高增益天线作为特色。厂商之间相互竞争受惠的就是消费者,能够利用有限的预算购置规格更高的产品。

产品价格下降,同时也就代表着进入更多人能够负担的价格带,家中很有可能因为格局配置影响而购入多组无线网路产品(变压充电器+手机+网路=无限如厕时间),同时也会受到邻居的无线网路讯号干扰。为了对应这种状况,我们可以手动利用手上的Android 行动装置,进入Google Play 市集搜寻「WiFiAnalyzer(open-source)」并安装。相较其它类似功能的软体,这款App 不会要求奇怪的权限,也不包含广告。

预设画面以表列方式显示该空间可以扫描到的无线网路,建议读者可以点选画面左上方的选单图示,选择「频道评分」或是「频道图」观察各组频道频率的占用情形,在「频道评分」中获得越多颗星星,或是「频道图」中越少无线网路名称的频道,都是适合选择的频道,接着进入无线网路路由器的网页管理介面当中变更,就能够有较为顺畅的连线品质。


责任编辑:Fanny
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