Wi-Fi 小常识

我们在购买手机,笔记本电脑、无线路由器、无线网卡等设备的时候,通常能看到“支持2.4G单频”或“支持2.4G和5G双频”字样。那么什么是 2.4G,什么是 5G 呢?他和 sim 卡的 2G,3G,4G,5G 又有什么关系呢?看了本文你就知道啦。

Wi-Fi 和 802.11

Wi-Fi 的基础是基于 802.11 标准的 WLAN 技术,2.4G 和 5G 是指 WLAN 的工作频段 2.4GHz 和5GHz。而手机的3G、4G、5G 通信技术,其中的 G 是指 Generation,也就是第 3 代、第 4 代和第 5 代。5G 的 Wi-Fi 和 5G 的手机是完全不同的概念。

802.11 标准包括 802.11a/b/g/n 以及目前的主流 802.11ac。其中最早的802.11b 仅工作在2.4G、最高支持 11M 速率;802.11a 仅工作在5G,最高支持 54M 速率;由于 5G 频段在早期并没有开放民用,因此又出现了工作在 2.4G,支持 54M 速率的 802.11g。随后的 802.11n 则可同时工作在 2.4G 和 5G,最高支持 600M 速率。

由于 2.4G 最初是一个公共频段,干扰问题非常严重。因此世界各国都逐步将 5G 开放民用,并将 Wi-Fi 加速往 5G 迁移。最新的 802.11ac 协议,仅工作在 5G 频段,其 wave2 的最高速率高达 6.9G 速率。

充满干扰的 2.4G

2.4G 虽然拥有 13 个信道。但是由于每个信道之间的频宽不足,实际使用时必须将多个信道合并一起使用。下图所示为 2.4G 频段的信道划分。

因此实际上,2.4G 的实际可用的不重叠信道只有 3 个,即1,6,11。若一个区域内超过3个无线接入点(AP),则至少有2个会工作在相同信道,这 2 个 AP 接入的用户共享同一条通道,会互相造成干扰,干扰严重的话就会造成频繁断线。

然而在图书馆、教学楼等用户多的区域。我们必须安装大量的 AP 来保障高密度的用户接入。例如图书馆的阅览室中,通常我们单个阅览室的 AP 数量都在 10 个以上。加上楼上楼下所泄露的无线信号,已经远远超过了 2.4G 的有效负载。尽管由学校部署的无线 AP 通过统一的控制器(AC)进行管理调度,能够最优化,最合理的分配信道的分布,在如此规模的高密度场景下仍然显得拥挤。而且,随着“随身 Wi-Fi" 的廉价化,智能手机便捷的热点功能,无线路由器本身的简单低廉。实际无线环境中的无线接入点总数十分惊人。经信息办统计,学校内所提供无线信号的无线接入点(手机热点,随身 Wi-Fi,无线路由器等)是学校所安装 AP 数量的 3 倍以上;此外,前文所述 2.4G 是一个公共频段。实际上无线鼠标、键盘、耳机,无绳电话、微波炉等都是工作在 2.4G 频段,这又会对 2.4G 的 Wi-Fi 造成严重干扰。

2.4G 频段的干扰问题实际上已经无解,只有使用 5G 频段才是最终的解决方法。近年来,中国逐渐开放了部分 5G 频段,目前一共有 13 个独立的,互不干扰的信道可用:36、40、44……64,149、153……165 等。是 2.4G 的 4倍。而且由于 5G 信号的频率较高,穿透性较弱。相邻房间的影响比较小。

华师 Wi-Fi

我校的 Wi-Fi 所有 AP 都支持 2.4G 和 5G 双频接入。为了方便用户的接入,ECNU 和 eduroam 这两个 SSID 是双频混用。ECNU-1X 则只支持 5G 频段,连接该 SSID 可以避免双频设备自动连接到2.4G,影响上网体验。不支持 5G 或者在 5G 信号不佳的区域,可以使用 ECNU-1X-2.4G 进行 2.4G 频段的无线连接。

我们将持续努力,力争让高质量 5G 的信号覆盖学校的每一个角落。

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