WiFi自26年前誕生以來(lái)已經(jīng)走過(guò)了漫長(zhǎng)的道路。最初，它支持2.4GHz的2 Mbps。技術(shù)不斷發(fā)展，今天，估計(jì)有180億臺(tái)WiFi設(shè)備在使用中，每年有超過(guò)40億臺(tái)新設(shè)備出貨。

增加了新的功能和頻段，最新的是6 GHz頻段，支持9.6Gbps的最大鏈路速度。這是1997年原始速度的48，000倍。

WiFi 頻段

2.4 GHz與5GHz：物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接問(wèn)題背后的科學(xué)

圖源：Route This

越快越好，對(duì)嗎?然而，2.4GHz仍然是當(dāng)今最受歡迎的頻段，大多數(shù)智能家居產(chǎn)品只支持2.4GHz。要了解原因，讓我們來(lái)探索頻段背后的科學(xué)。由于6GHz產(chǎn)品仍處于商用的初始階段，我們將重點(diǎn)比較2.4 GHz和5GHz。

2.4 GHz與5 GHz頻段

毫無(wú)疑問(wèn)，5GHz頻段承載了更多的無(wú)線流量?？瓷厦娴膱D就很明顯了。速度對(duì)于安全攝像機(jī)視頻饋送可能很重要，但對(duì)于遠(yuǎn)離路由器的智能車庫(kù)門(mén)開(kāi)啟器來(lái)說(shuō)，范圍可能是決定性因素。2.4GHz的優(yōu)勢(shì)是范圍更遠(yuǎn)，覆蓋更好。

范圍和覆蓋面

原因是較低的無(wú)線頻率比較高的頻率更好地穿過(guò)墻壁和家具。例如，2.4GHz的信號(hào)在穿過(guò)干墻時(shí)會(huì)下降70%，而5GHz的信號(hào)會(huì)下降90%。對(duì)于磚墻，在2.4GHz時(shí)下降了63%，在5GHz時(shí)下降了83%。

較低的頻率也有較長(zhǎng)的波長(zhǎng)，這使得它們更容易彎曲物體。這意味著更少的WiFi盲點(diǎn)和更好的家庭覆蓋。

2.4GHz的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是它是原生頻段。通過(guò)WiFi的連續(xù)迭代保持了向后兼容性，由于其悠久的歷史和隨之而來(lái)的規(guī)模經(jīng)濟(jì)，2.4GHz芯片組和模塊比5GHz芯片組和模塊更具成本效益。如果你是智能家居產(chǎn)品的產(chǎn)品經(jīng)理，這通常是顯而易見(jiàn)的。

然而，2.4GHz 頻段是一個(gè)擁擠的空間，不僅用于 WiFi，還用于藍(lán)牙設(shè)備和微波爐。 它經(jīng)常遭受擁塞和干擾，導(dǎo)致智能家居產(chǎn)品出現(xiàn)連接問(wèn)題，這可能會(huì)導(dǎo)致技術(shù)支持挑戰(zhàn)和品牌認(rèn)知度不佳。

2.4GHz 的干擾和擁塞

WiFi頻段分為頻道，類似于UHF/VHF頻段的電視頻道和AM/FM頻段的廣播電臺(tái)。 在美國(guó)和加拿大，WiFi信道1-11被廣泛使用，12-13受到限制，14不被使用。

2.4GHz WiFi 頻道

干擾

上圖很重要的一點(diǎn)是2.4GHz通道相互重疊。工作在信道1上的網(wǎng)絡(luò)使用與信道3上的網(wǎng)絡(luò)相同的一些頻率來(lái)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。

它們會(huì)在某種程度上相互干擾。干擾會(huì)降低無(wú)線信號(hào)質(zhì)量，從而降低網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍、帶寬和性能。

更糟糕的是，大多數(shù)路由器會(huì)默認(rèn)使用信道1、6或11(上圖中的藍(lán)色)。這是因?yàn)樗鼈儾恢丿B，因此不會(huì)相互干擾。但是在一個(gè)大的公寓樓或公寓里，你很容易被十個(gè)或更多的WiFi網(wǎng)絡(luò)覆蓋。

請(qǐng)記住，2.4GHz的覆蓋范圍更大，因此鄰居的WiFi更有可能覆蓋您的家。他們中的一些人會(huì)像你一樣使用這個(gè)通道，因?yàn)橹挥腥齻€(gè)不重疊的通道可以使用。

相比之下，5GHz頻段有21個(gè)不重疊的信道，因此干擾的幾率要低得多。

擁擠

當(dāng)你的信道上有大量的數(shù)據(jù)流量時(shí)，一切都變慢了，這就是所謂的擁塞。WiFi是一種共享媒介，這意味著當(dāng)一臺(tái)設(shè)備正在通話時(shí)，其他任何設(shè)備都無(wú)法通話。信道越忙，就越難獲得通話時(shí)間，這導(dǎo)致質(zhì)量差或視頻停滯，甚至丟失數(shù)據(jù)。

最重要的是，WiFi信號(hào)水平或質(zhì)量較低的智能設(shè)備(如靠近網(wǎng)絡(luò)覆蓋或范圍邊緣的設(shè)備)比靠近路由器的設(shè)備通話速度慢，并有效地使用更多帶寬。您的家庭網(wǎng)絡(luò)可以將視頻流式傳輸?shù)娇拷酚善鞯膬膳_(tái)設(shè)備，但只能傳輸?shù)轿挥诟采w范圍邊緣的一臺(tái)設(shè)備。

通常，網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備和流量越多，擁塞就越嚴(yán)重。像燈泡和草坪灑水器這樣的智能產(chǎn)品不會(huì)占用太多帶寬，但在開(kāi)關(guān)時(shí)會(huì)有延遲。流媒體產(chǎn)品受到的影響最大，尤其是當(dāng)全家人都在家活動(dòng)的時(shí)候。

擁塞是一個(gè)間歇性問(wèn)題，取決于總的網(wǎng)絡(luò)使用情況以及WiFi路由器和中繼器/擴(kuò)展器的位置，并且可能是一個(gè)難以解決的問(wèn)題。

帶狀轉(zhuǎn)向

為了緩解2.4GHz的擁塞，今天許多路由器和網(wǎng)狀WiFi系統(tǒng)試圖引導(dǎo)設(shè)備連接到5GHz頻段。對(duì)于只有2.4GHz的智能家居產(chǎn)品，這可能會(huì)有問(wèn)題。

頻段控制不是WiFi標(biāo)準(zhǔn)的一部分，因此每個(gè)制造商的做法不同，這使得故障排除變得復(fù)雜。許多較新的網(wǎng)狀系統(tǒng)呈現(xiàn)具有單一網(wǎng)絡(luò)ID的合并網(wǎng)絡(luò)，這使得不可能將其分成單獨(dú)的2.4和5GHz網(wǎng)絡(luò)。

家庭WiFi是一個(gè)動(dòng)態(tài)的環(huán)境

智能家居產(chǎn)品的連接問(wèn)題通常很復(fù)雜，不僅因?yàn)?.4/5GHz頻段問(wèn)題，還因?yàn)閃iFi環(huán)境不斷變化。添加新設(shè)備，更換舊設(shè)備，并將視頻流訂閱升級(jí)到4K。

流量模式會(huì)發(fā)生變化。這只是在你自己的家里--你的鄰居呢，他們的設(shè)備和使用情況會(huì)影響你的呢?建立聯(lián)系是一回事，保持聯(lián)系是另一回事。