1 引言

用戶在選購無線路由器時，常會在參數中出現2.4G與5G等字樣；或是在連接Wi-Fi時，也偶有看到兩個Wi-Fi信號有著相同的前綴名稱，但在名稱最后分別標注了2.4G和5G。那么，無線路由器中2.4G和5G的區別是什么？二者分別適用于何種場景？本文將對此進行詳細介紹。
                                                                    

2 無線路由器中的2.4G和5G是什么

無線路由器中常說的2.4G和5G，其單位為Hz（赫茲），用于表示無線信號的工作頻率，分別代表無線路由器能夠在2.4GHz頻帶和5GHz頻帶上發射和接收信號，可以將無線路由器的2.4G和5G簡單理解為是兩個不同頻段的信號。值得注意的是，無線路由器中的5G與移動通信中常說的5G不是同一個概念，后者的G為Generation的縮寫，代表的是第五代移動通信技術（5th Generation Mobile Communication Technology，簡稱5G）。

根據對2.4G和5G的支持情況差異，無線路由器有單頻路由器和雙頻路由器之分。單頻無線路由器指的僅具備有2.4G無線模塊、只能工作在2.4GHz無線頻段下的設備，使用此類設備時用戶僅能搜索到2.4G的Wi-Fi信號。而雙頻路由器則是同時具備有2.4G和5G無線模塊，可以同時在兩個頻段模式下工作的設備，使用此類設備時，用戶可以將無線模式設置在2.4GHz或5GHz頻段。對比單頻路由器，雙頻路由器能夠提供更高的傳輸速率和更強的穩定性。
                                                              

3 2.4G和5G的區別

●工作設備

單頻無線路由器只能使用2.4GHz頻段，而雙頻無線路由器可以同時工作在2.4GHz和5GHz頻段。

●工作頻段

2.4G信號的工作頻率處于2.4GHz~2.4835GHz之間，根據我國現行標準，該頻段被劃分為13個子信道，每個信道的有效帶寬為20M，相鄰信道之間存在重疊。

5G信號的工作頻率處于5.150GHz~5.850GHz之間，該頻段被劃分為201個子信道，每個信道的有效帶寬同樣為20MHz，但每個相鄰信道之間均不重疊。但其中僅有部分信道提供給5G的Wi-Fi網絡使用，在我國分別是36、40、44、48、52、56、60、64、149、153、157、161和165這13個信道。

●信號頻寬

2.4G和5G頻段上每個信道的標準帶寬均為20MHz，2.4G可以擴展帶寬為40MHz，5G則可以擴展至40MHz、80MHz甚至160MHz。

●802.11x協議支持情況

802.11x協議定義了無線局域網技術的一系列標準，各協議版本對于2.4G和5G頻段的支持情況如下表所示：

表3-1 802.11x協議的工作頻段支持情況及理論最高速率

●傳輸速率

無線的傳輸速率是評價網絡性能的重要指標，主要受到空間流、信號頻寬、QAM調制方式以及編碼率等因素影響。通過表3-1可見，隨著無線標準的升級，各種底層編碼、信道頻寬和空間流等技術極大提高，使得所能支持的理論最高速率有了質的飛躍。在同采用802.11ax協議標準下，由于在5G頻段可支持的頻寬可達160MHz，而2.4G僅有40MHz，因此在理論最高速率上采用5G頻段時可達9.6Gbps，而2.4G至多為2.3Gbps。

由于當前市面上的路由器在空間流、調制方式等方面存在差異，因此設備的實際速率和理論最高速率存在一定差距。以銳捷X323200M雙頻千兆Wi-Fi6無線路由器為例，其采用1024QAM調制技術，采用4×4 MIMO，在2.4G頻段最高無線速率可達800Mbps，5G頻段則為2402Mbps，雙頻并發整機最大無線速率更是高達3202Mbps。

●覆蓋范圍

無線信號的本質是電磁波，電磁波的波長和頻率成反比，這意味著5GHz信號的波長小于2.4GHz。波長越短的信號穿透力越強，因此在遇到障礙物大部分信號將直線穿透障礙物，而僅有小部分電磁波發生反射或衍射。然而信號在穿透障礙物時需要消耗大量的能量，常常在未穿透障礙時能量就已被消耗完畢。因此，在障礙物另一側的接收端上，收到能夠直接穿透而來的信號是極少的，更多的還是接收到通過反射或衍射繞過障礙物傳輸的信號。

因此，5GHz信號在碰到障礙物時，幾乎全部的能量都用于穿透，將造成了大量的能量損失，因此信號在傳播過程中衰減較大，從而信號的穿墻能力較差、覆蓋范圍更小；而2.4GHz信號由于波長較長、穿透力較弱，有更多信號只能通過反射和衍射繞過障礙物繼續傳播，信號在傳播過程中衰減更小，因此信號的穿墻能力奧較好、覆蓋距離更大。

●抗干擾能力

干擾的來源主要為無線信道之間重疊產生的干擾和其他同頻段應用造成的同頻干擾。

○無線信道之間的干擾

2.4G頻段在子信道劃分時相鄰信道重疊，從而導致無線信道之間存在干擾，影響了無線傳輸的穩定性。而5G頻段的每個信道間不重疊，因此不存在信道間干擾。

○同頻干擾

除無線局域網Wi-Fi以外，藍牙、RFID、ZigBee等技術均選用2.4G作為工作頻段，以及多種醫用射頻設備等均工作在2.4G頻段，因此存在大量同頻干擾。

而在5G頻段上，目前僅有衛星無線電測定業務和衛星固定業務使用，除無線路由器外無其他日常家用設備占據該頻段，因此不易受同頻干擾。

綜上所示，5G信號的抗干擾能力優于2.4G，因此網速更加穩定。

表3-2 2.4G與5G對比總結

4 總結

2.4G具有覆蓋范圍大、穿墻能力強的優點，但傳輸速率和抗干擾能力則較差。因此，2.4G適用于用戶移動范圍較大、墻面等障礙物較多、并且接入設備較少的場景。5G則與之互補，使用5G頻段的設備較少無線環境較為干凈，干擾較少、網絡更穩定，并且支持更高的無線傳輸速率。但是5G信號在傳輸時的衰減更大，覆蓋范圍及穿墻能力劣于2.4G，因此5G在障礙物少、無線接入設備多的場景下能發揮更好的性能。對于家用的無線路由器而言，當移動設備與路由器處于同一房間時，適合使用5G信號；若有多堵墻間隔時，則是使用2.4G更為合適。

2.4G和5G各有優劣，用戶可以根據需求選擇接入2.4G或是5G的Wi-Fi信號。但為了解決復雜網絡環境下用戶手動切換的問題，銳捷等廠商的無線路由器均支持雙拼路由自動切換技術。2.4G和5G合并為一個信號，使用相同的SSID（網絡名稱），設備將根據兩種信號的強度與質量，自動切換至最佳的Wi-Fi網絡。用戶無需手動切換，即可享受2.4G和5G的最佳體驗。