Tại sao Wi-Fi tần số 5 GHz nhanh hơn Wi-Fi tần số 2.4 GHz?
Một số người cho rằng Wi-Fi hoạt động nhanh hơn trên 5 GHz vì tần số của sóng lớn hơn 2.4 GHz ("5 lớn hơn 2, vậy nó phải tốt hơn, đúng không?") đúng, nhưng không phải như họ nghĩ. Chúng ta đang không nói về tốc độ xung nhịp CPU ở đây, chúng ta đang nói về tần số sóng vô tuyến.
Sóng không được điều chế có tần số cao hơn, đúng. Tuy nhiên, điều đó chỉ cho phép nó mang nhiều thông tin hơn nếu thiết bị có quyền truy cập không giới hạn vào toàn bộ phổ tần số lên đến và bao gồm 5 GHz. Nhưng nó không có - người ta chia phổ tần số vô tuyến thành nhiều dải để có thể chứa đựng các ứng dụng khác nhau mà không gây nhiễu lẫn nhau, điều đó có nghĩa là người ta phải tìm cách nhét dữ liệu người ta muốn gửi vào các kênh hẹp.
Thông tin đang được truyền tải được mang trong sự khác biệt giữa sóng đã điều chế và sóng mang chưa điều chế. Nói cách khác, những biến đổi nhỏ về tần số, biên độ và pha là những gì được hiểu là dữ liệu. Do đó, tần số được sử dụng làm sóng mang không phải là yếu tố quan trọng trong hiệu suất của nó, mà là khả năng chiều rộng sử dụng xung quanh tần số sóng mang đã chọn. Điều này là một điểm quan trọng - Nếu tôi có 20MHz không gian để sử dụng trong một kênh, không quan trọng liệu 20MHz đó có tập trung xung quanh một tần số trong dải 2.4 GHz hay 5 GHz. (Với một số ngoại lệ nhỏ - chúng ta sẽ đến sau một lát.) Điều này giống như các kênh đài phát thanh và truyền hình, sống ở các tần số khác nhau để tránh gây nhiễu. Kênh 5 không đạt chất lượng tốt hơn kênh 2 chỉ bằng cách tập trung vào một tần số cao hơn.
Các lý do thực sự cho sự khác biệt lớn về hiệu suất giữa hai dải tần này liên quan đến các tiêu chuẩn Wi-Fi mới có khả năng nhét nhiều thông tin hơn vào một phổ tần số vô tuyến cho trước so với các tiêu chuẩn cũ, cũng như ít tắc nghẽn các kênh có sẵn.
Trong Wi-Fi 2.4 GHz, hầu hết các kênh có sẵn chồng lên nhau, điều đó có nghĩa là nhiều thiết bị đang cạnh tranh sử dụng cùng một số ít kênh hẹp 20MHz. Ở Mỹ, cách duy nhất để tránh cắt lấn là chỉ sử dụng 3 kênh (1, 6 và 11) không cắt lấn lẫn nhau. Bất kỳngười sử dụng kênh khác vẫn gây nhiễu.
Trong Wi-Fi 5 GHz, có nhiều kênh hơn, không có kênh nào chồng lấn lẫn nhau và mỗi kênh được cấp phát băng thông gấp đôi so với bất kỳ kênh 2.4 GHz nào. Bởi vì các kênh 5 GHz rộng hơn, các tiêu chuẩn Wi-Fi mới như 802.11ac sử dụng các hình thức điều chế được đóng gói chặt hơn (nhận ra nhiều sự kết hợp của biến đổi pha/tần số/biên độ), cũng như một kỹ thuật sử dụng nhiều luồng đồng thời trên nhiều kênh. Điều này tăng lượng dữ liệu có thể được truyền tải đồng thời giữa các thiết bị, và tiêu chuẩn chỉ sử dụng các kỹ thuật này trong dải tần 5 GHz. Trên thực tế, 802.11ac CHỈ sử dụng 5 GHz và hoàn toàn không sử dụng dải 2.4 GHz. 802.11n (phiên bản trước) sử dụng một số kỹ thuật này ở mức độ hạn chế trong dải tần 2.4 GHz, nhưng thiếu các kênh không chồng lấn và nhiễu từ các thiết bị khác giới hạn hiệu quả và tốc độ lý thuyết tối đa, so với việc làm tương tự trên các kênh 5 GHz.
Cuối cùng, có thực tế rằng tổng thể có ít thiết bị sử dụng 5 GHz hơn (không có Bluetooth, điện thoại, lò vi sóng, v.v.), dẫn đến ít nhiễu xung quanh. Vì vậy, trong khi đúng rằng 5 GHz không truyền tải hiệu quả qua tường, các tiêu chuẩn hiện có cho phép thông lượng cao hơn nhiều trong dải tần này. Và vì hầu hết môi trường cư dân, tường làm giảm tín hiệu một cách đáng kể hơn so với 2.4 GHz, điều đó cũng góp phần giảm nhiễu từ hàng xóm của bạn.
Hy vọng nhận được nhiều ý kiến thảo luận, chúng ta có thể thấy cũng có rất nhiều yếu tố khác ngoài "5 GHz có tần số cao hơn 2.4 GHz".
Tôi nghĩ Đó là một câu hỏi MẸO
Điều làm cho tốc độ nhanh hơn hoặc làm cách nhanh chóng bạn có thể đồng bộ thông tin (dữ liệu tín hiệu) vào sóng mang. Trong khi tần số của sóng mang có thể giới hạn điều này, sóng mang tần số cao hơn không đồng nghĩa với kết nối nhanh hơn một cách tự động.
Như một vấn đề thực tế, tiêu chuẩn mã hóa và khả năng sử dụng nhiều kênh và kỹ thuật phổ lan giới hạn tốc độ:
```
Tiêu chuẩn — Tần số — tốc độ lý thuyết/tốc độ thực tế
802.11a — 5GHz — 6-54 Mbps/3 - 32 Mbps
802.11b — 2.4GHz — 11 Mbps/2 - 3 Mbps
802.11g — 2.4GHz — 54 Mbps/10–29 Mbps
802.11n — 2.4GHz — 300 Mbps/150 Mbps
802.11n — 5GHz — 900 Mbps/450 Mbps
802.11ac — 5GHz — 433 Mbps-1.7Gbps/210 Mbps - 1 Gbps
```
Bạn sẽ nhận thấy rằng 802.11a hoạt động trên sóng mang 5GHz, nhưng có tốc độ chậm hơn so với một số tiêu chuẩn khác chạy trên sóng mang tần số 2.4GHz.
Ở mức cao nhất, đúng là sóng mang 5GHz có thể nhanh hơn, nhưng chỉ với tiêu chuẩn truyền tải tương đối hiện đại hơn.
Trong một số trường hợp, bạn nên sử dụng sóng mang 2.4GHz, do khả năng xuyên qua tường tốt hơn, đặc biệt nếu nhà bạn có sơn chì, hoặc sơn oxit kim loại hoặc lớp vữa và thạch cao, đặc biệt nếu bạn có lưới kim loại, gốc hoặc sau khi sửa chữa.
Bạn cũng có được khoảng cách tốt hơn với sóng mang 2.4GHz, nhưng có nhiều thiết bị hoạt động trên sóng mang này, bao gồm gần với tần số 2.45GHz, đó là tần số mà lò vi sóng thường hoạt động - bởi vì đó là phổ tần số không được cấp phép.
Ở 5GHz, nó gần với một bội số của 2 x 2.45GHz hoặc 4.9GHz.
Mặt khác, lò vi sóng công nghiệp hoạt động ở tần số 915 MHz và có thể tạo ra khoảng 100 kW với hiệu suất 82%, so với các thiết bị 2,45 GHz lớn nhất, thường có hiệu suất khoảng 55% ở 30 kW. Vì vậy, chúng có xu hướng chỉ bằng một nửa chi phí để vận hành ở quy mô lớn, so với lò nướng tiêu dùng 15kW. Vì vậy, không có sự can thiệp từ lò vi sóng công nghiệp.
Một số người cho rằng Wi-Fi hoạt động nhanh hơn trên 5 GHz vì tần số của sóng lớn hơn 2.4 GHz ("5 lớn hơn 2, vậy nó phải tốt hơn, đúng không?") đúng, nhưng không phải như họ nghĩ. Chúng ta đang không nói về tốc độ xung nhịp CPU ở đây, chúng ta đang nói về tần số sóng vô tuyến.
Thông tin đang được truyền tải được mang trong sự khác biệt giữa sóng đã điều chế và sóng mang chưa điều chế. Nói cách khác, những biến đổi nhỏ về tần số, biên độ và pha là những gì được hiểu là dữ liệu. Do đó, tần số được sử dụng làm sóng mang không phải là yếu tố quan trọng trong hiệu suất của nó, mà là khả năng chiều rộng sử dụng xung quanh tần số sóng mang đã chọn. Điều này là một điểm quan trọng - Nếu tôi có 20MHz không gian để sử dụng trong một kênh, không quan trọng liệu 20MHz đó có tập trung xung quanh một tần số trong dải 2.4 GHz hay 5 GHz. (Với một số ngoại lệ nhỏ - chúng ta sẽ đến sau một lát.) Điều này giống như các kênh đài phát thanh và truyền hình, sống ở các tần số khác nhau để tránh gây nhiễu. Kênh 5 không đạt chất lượng tốt hơn kênh 2 chỉ bằng cách tập trung vào một tần số cao hơn.
Các lý do thực sự cho sự khác biệt lớn về hiệu suất giữa hai dải tần này liên quan đến các tiêu chuẩn Wi-Fi mới có khả năng nhét nhiều thông tin hơn vào một phổ tần số vô tuyến cho trước so với các tiêu chuẩn cũ, cũng như ít tắc nghẽn các kênh có sẵn.
Trong Wi-Fi 2.4 GHz, hầu hết các kênh có sẵn chồng lên nhau, điều đó có nghĩa là nhiều thiết bị đang cạnh tranh sử dụng cùng một số ít kênh hẹp 20MHz. Ở Mỹ, cách duy nhất để tránh cắt lấn là chỉ sử dụng 3 kênh (1, 6 và 11) không cắt lấn lẫn nhau. Bất kỳngười sử dụng kênh khác vẫn gây nhiễu.
Trong Wi-Fi 5 GHz, có nhiều kênh hơn, không có kênh nào chồng lấn lẫn nhau và mỗi kênh được cấp phát băng thông gấp đôi so với bất kỳ kênh 2.4 GHz nào. Bởi vì các kênh 5 GHz rộng hơn, các tiêu chuẩn Wi-Fi mới như 802.11ac sử dụng các hình thức điều chế được đóng gói chặt hơn (nhận ra nhiều sự kết hợp của biến đổi pha/tần số/biên độ), cũng như một kỹ thuật sử dụng nhiều luồng đồng thời trên nhiều kênh. Điều này tăng lượng dữ liệu có thể được truyền tải đồng thời giữa các thiết bị, và tiêu chuẩn chỉ sử dụng các kỹ thuật này trong dải tần 5 GHz. Trên thực tế, 802.11ac CHỈ sử dụng 5 GHz và hoàn toàn không sử dụng dải 2.4 GHz. 802.11n (phiên bản trước) sử dụng một số kỹ thuật này ở mức độ hạn chế trong dải tần 2.4 GHz, nhưng thiếu các kênh không chồng lấn và nhiễu từ các thiết bị khác giới hạn hiệu quả và tốc độ lý thuyết tối đa, so với việc làm tương tự trên các kênh 5 GHz.
Cuối cùng, có thực tế rằng tổng thể có ít thiết bị sử dụng 5 GHz hơn (không có Bluetooth, điện thoại, lò vi sóng, v.v.), dẫn đến ít nhiễu xung quanh. Vì vậy, trong khi đúng rằng 5 GHz không truyền tải hiệu quả qua tường, các tiêu chuẩn hiện có cho phép thông lượng cao hơn nhiều trong dải tần này. Và vì hầu hết môi trường cư dân, tường làm giảm tín hiệu một cách đáng kể hơn so với 2.4 GHz, điều đó cũng góp phần giảm nhiễu từ hàng xóm của bạn.
Hy vọng nhận được nhiều ý kiến thảo luận, chúng ta có thể thấy cũng có rất nhiều yếu tố khác ngoài "5 GHz có tần số cao hơn 2.4 GHz".
Tôi nghĩ Đó là một câu hỏi MẸO
Điều làm cho tốc độ nhanh hơn hoặc làm cách nhanh chóng bạn có thể đồng bộ thông tin (dữ liệu tín hiệu) vào sóng mang. Trong khi tần số của sóng mang có thể giới hạn điều này, sóng mang tần số cao hơn không đồng nghĩa với kết nối nhanh hơn một cách tự động.
Như một vấn đề thực tế, tiêu chuẩn mã hóa và khả năng sử dụng nhiều kênh và kỹ thuật phổ lan giới hạn tốc độ:
```
Tiêu chuẩn — Tần số — tốc độ lý thuyết/tốc độ thực tế
802.11a — 5GHz — 6-54 Mbps/3 - 32 Mbps
802.11b — 2.4GHz — 11 Mbps/2 - 3 Mbps
802.11g — 2.4GHz — 54 Mbps/10–29 Mbps
802.11n — 2.4GHz — 300 Mbps/150 Mbps
802.11n — 5GHz — 900 Mbps/450 Mbps
802.11ac — 5GHz — 433 Mbps-1.7Gbps/210 Mbps - 1 Gbps
```
Bạn sẽ nhận thấy rằng 802.11a hoạt động trên sóng mang 5GHz, nhưng có tốc độ chậm hơn so với một số tiêu chuẩn khác chạy trên sóng mang tần số 2.4GHz.
Ở mức cao nhất, đúng là sóng mang 5GHz có thể nhanh hơn, nhưng chỉ với tiêu chuẩn truyền tải tương đối hiện đại hơn.
Trong một số trường hợp, bạn nên sử dụng sóng mang 2.4GHz, do khả năng xuyên qua tường tốt hơn, đặc biệt nếu nhà bạn có sơn chì, hoặc sơn oxit kim loại hoặc lớp vữa và thạch cao, đặc biệt nếu bạn có lưới kim loại, gốc hoặc sau khi sửa chữa.
Bạn cũng có được khoảng cách tốt hơn với sóng mang 2.4GHz, nhưng có nhiều thiết bị hoạt động trên sóng mang này, bao gồm gần với tần số 2.45GHz, đó là tần số mà lò vi sóng thường hoạt động - bởi vì đó là phổ tần số không được cấp phép.
Ở 5GHz, nó gần với một bội số của 2 x 2.45GHz hoặc 4.9GHz.
Mặt khác, lò vi sóng công nghiệp hoạt động ở tần số 915 MHz và có thể tạo ra khoảng 100 kW với hiệu suất 82%, so với các thiết bị 2,45 GHz lớn nhất, thường có hiệu suất khoảng 55% ở 30 kW. Vì vậy, chúng có xu hướng chỉ bằng một nửa chi phí để vận hành ở quy mô lớn, so với lò nướng tiêu dùng 15kW. Vì vậy, không có sự can thiệp từ lò vi sóng công nghiệp.
