Люди, которые говорят, что Wi-Fi работает быстрее на частоте 5 ГГц, потому что частота несущей волны выше 2,4 ГГц («5 больше, чем 2, значит, должно быть лучше, верно?»), правы, но не по той причине. Здесь мы говорим не о тактовой частоте процессора, а о радиочастотах.
Да, немодулированная волна имеет более высокую частоту. Однако это позволило бы ему передавать больше информации только в том случае, если бы устройство имело беспрепятственный доступ ко всему спектру частот до 5 ГГц включительно. Но это не так – мы делим беспроводной спектр на множество, множество диапазонов, чтобы можно было использовать различные варианты использования, не мешая друг другу, а это означает, что нам нужно выяснить, как сжать данные, которые мы хотим отправить, в узкие каналы. Вся передаваемая информация переносится в разностях между модулированной волной и немодулированной несущей. Другими словами, небольшие изменения частоты, амплитуды и фазы — это то, что интерпретируется как данные.
В результате то, какая частота используется в качестве несущей, не является ключевым фактором его производительности, важна доступная ширина вокруг выбранной несущей частоты. Это критический момент: если я получаю 20 МГц пространства для игры в канале, не имеет значения, сосредоточены ли эти 20 МГц вокруг чего-то в диапазоне 2,4 или 5 ГГц. (За некоторыми небольшими исключениями, о которых мы поговорим чуть позже.) Это похоже на радио и телеканалы, которые живут на разных частотах, смещенных друг относительно друга, чтобы не создавать помех. Канал 5 не получил лучшего качества, чем канал 2, поскольку его центрирование было на более высокой частоте.
Фактические причины больших различий в производительности между этими двумя диапазонами связаны с тем, что новые стандарты Wi-Fi способны вместить больше информации в заданный участок радиоспектра, чем старые, а также с меньшей перегруженностью доступных каналов.
В Wi-Fi 2,4 ГГц большинство доступных каналов перекрывают друг друга, а это означает, что множество устройств борются за одни и те же несколько узких каналов 20 МГц. Единственный способ избежать перекрытия — использовать только 3 канала (1, 6 и 11), которые не перекрываются друг с другом. Любой, кто находится поблизости и использует любой из других каналов, все равно создает помехи.
В Wi-Fi 5 ГГц доступно больше каналов, ни один из них вообще не перекрывается друг с другом , и каждому каналу выделяется в два раза больше полосы пропускания, чем любому из каналов 2,4 ГГц.
Поскольку каналы 5 ГГц шире, новые стандарты Wi-Fi, такие как 802.11ac, используют более плотные схемы модуляции (распознается больше комбинаций измененной фазы/частоты/амплитуды), а также хитрость использования нескольких одновременных потоков на нескольких каналах. Это увеличивает объем данных, которые могут передаваться одновременно между устройствами, и стандарт использует эти методы только в диапазоне 5 ГГц.
Фактически, 802.11ac использует ТОЛЬКО частоту 5 ГГц и вообще отказался от работы в диапазоне 2,4. 802.11n (более ранняя версия) в ограниченной степени использовал некоторые из этих методов в диапазоне 2,4 ГГц, но отсутствие непересекающихся каналов и помехи от других устройств ограничивали его эффективность и максимальную теоретическую скорость по сравнению с тем, что делается в стандарте 802.11n (более ранняя версия). каналы 5 ГГц.
Наконец, существует тот факт, что в целом меньше устройств используют 5 ГГц (без Bluetooth, без телефонов, микроволновых печей и т. д.), что приводит к меньшим локальным помехам. Таким образом, хотя это правда, что частота 5 ГГц не так эффективно передается через стены, существующие стандарты допускают гораздо более высокую пропускную способность в этом диапазоне.
А поскольку в большинстве жилых помещений стены ослабляют сигналы сильнее, чем в случае с частотой 2,4 ГГц, это также способствует уменьшению помех от соседей.
