频段特性(2.4GHz / 5GHz / 6GHz)

WiFi 三大频段对比

特性

2.4 GHz

5 GHz

6 GHz

频率范围

2401-2483 MHz

5150-5925 MHz

5925-7125 MHz

可用带宽

~80 MHz

~500-800 MHz

1200 MHz

波长

12.5 cm

6 cm

4.7 cm

穿透能力

★★★★★

★★★☆☆

★★☆☆☆

覆盖范围

最远

中等

最近

干扰程度

极高

中等

极低

非重叠信道(20M)

3

23+

59

DFS 要求

No

部分需要

TPC/ACR

支持设备

所有 WiFi

WiFi 4+

WiFi 6E+

2.4 GHz 频段详解

优势

  • 覆盖范围最大:低频信号衰减慢,穿墙能力强

  • 设备兼容性最好:几乎所有 WiFi 设备都支持

  • IoT 友好:大量 IoT 设备仅支持 2.4 GHz

劣势

干扰源:
├── 其他 WiFi 网络(只有3个非重叠信道)
├── 蓝牙(2.4 GHz FHSS,与 WiFi 共享频段)
├── 微波炉(2.45 GHz,工作时产生强干扰)
├── 无线电话(DECT 2.4 GHz 版本)
├── Zigbee / Thread(2.4 GHz)
└── USB 3.0 数据线(谐波干扰)

结果: 2.4 GHz 通常只能达到 50-100 Mbps 实际速率

适用场景

  • IoT 设备连接

  • 远距离覆盖补充

  • 穿墙需求强的环境

  • 仅支持 2.4 GHz 的老旧设备

5 GHz 频段详解

优势

  • 更多信道:23+ 非重叠信道,干扰少得多

  • 更高速率:80/160 MHz 宽信道支持

  • 更好的 MU-MIMO 性能:更多空间可用

劣势

限制因素:
├── DFS(动态频率选择)要求
│   ├── 检测到雷达 → 必须切换信道
│   └── 每次切换影响 ~60 秒服务
├── 覆盖范围较小
│   └── 穿墙能力约为 2.4 GHz 的 60-70%
└── 部分老旧设备不支持

DFS(Dynamic Frequency Selection)详解

DFS 工作流程:
1. AP 启动时扫描目标信道(4秒静默期)
2. 检测到雷达信号?→ 标记该信道为不可用,选择其他信道
3. 运行中持续监测雷达信号
4. 运行时检测到雷达?→ 通知所有 STA,切换到非 DFS 信道

受影响的 5 GHz 信道:
- UNII-2C (Ch52-64): 需要 DFS
- UNII-2 (Ch100-144): 大部分需要 DFS

不受影响的 5 GHz 信道:
- UNII-1 (Ch36-48): 不需要 DFS ← 首选
- UNII-3 (Ch149-165): 不需要 DFS ← 首选

6 GHz 频段详解

革命性优势

6 GHz = WiFi 的"高速公路"

1. 1200 MHz 连续频谱
   → 7 个完整的 160 MHz 信道
   → 3 个完整的 320 MHz 信道 (WiFi 7)

2. 无遗留设备干扰
   → 只有 WiFi 6E/7 设备才能使用
   → 没有 WiFi 4/5 "慢速"设备拖慢网络

3. 新的管理机制: TPC + ACR(替代 DFS)
   └── TPC (Transmit Power Control): 功率自适应
   └── ACR (Automatic Channel Avoidance): 自动信道避让

6 GHz 的限制

  • 覆盖范围最小:最高频率,衰减最快

  • 穿墙能力最弱:混凝土墙可衰减 20+ dB

  • 设备支持有限:需要 WiFi 6E/7 芯片组

频段选择策略

Tri-Band(三频)路由器架构

2.4 GHz:  IoT + 远距离覆盖 + 兼容旧设备
5 GHz:    主流高速连接 (视频、下载)
6 GHz:    极致性能 (VR/AR、8K流媒体、游戏)

Band Steering (频段引导):
- AP 优先将 WiFi 6E+ 客户端引导到 6 GHz
- WiFi 5 客户端引导到 5 GHz
- 仅支持 2.4 GHz 的设备留在 2.4 GHz

信号衰减对比(穿墙)

障碍物

2.4 GHz 衰减

5 GHz 衰减

6 GHz 衰减

石膏板墙

~3 dB

~5 dB

~7 dB

砖墙

~8 dB

~12 dB

~15 dB

混凝土墙

~15 dB

~20+ dB

~25+ dB

木地板

~2 dB

~4 dB

~5 dB