每个 2.4 GHz 和 5 GHz Wi-Fi 空间流的最大连接速度和信道宽度是多少?

每个 2.4 GHz 和 5 GHz Wi-Fi 空间流的最大连接速度和信道宽度是多少?

我有一台 Netgear Wi-Fi 扩展器 EX3700 AC750(2.4 GHz 300 Mbps,5 GHz 433 Mbps),可以在 5 GHz 频段以 433 Mbps 的速度连接到 Wi-Fi 主路由器(配置页面不显示此连接的信道宽度)。此扩展器使用 2 根天线。我设置的扩展 5 GHz 网络使用不同的 SSID,在信道 42 上,信道宽度为 80 MHz,使用以下信道集:36(主)+40+44+48(这是默认设置,没有选择信道宽度的选项)。

我正在考虑 FebSmart Wi-Fi PCIe 卡 FS-AC87 AC1200,它使用 2 个天线,在 5 GHz、80 MHz 无线网络上的最大连接速度为 867 Mbps(在 2.4 GHz 上其最大连接速度为 300 Mbps)。

另外,看看使用 3 个天线的 TP-Link RE450 Wi-Fi 扩展器 AC1750(我猜它广播 3 个空间流)。这款扩展器在 2.4 GHz 下的最大连接速率为 450 Mbps,在 5 GHz 下的最大连接速率为 1300 Mbps。

据我了解,在 2.4 GHz 网络上,1 个流的最大连接速度为 150 Mbps,信道宽度为 20 MHz。

我的问题是,在 5 GHz 网络上,每个流的最大连接速度是否为 433 Mbps,最大通道宽度是否为 40 MHz?而且,一些低端设备即使在 5 GHz 网络上也只能在每个流上实现 216 Mbps 的较低连接速度(2 个 433 Mbps 的流),并且每个流上的通道宽度较低(可能为 20 MHz),例如我的 Netgear Wi-Fi 扩展器的情况?

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答案1

您的问题听起来好像您可能有一些误解,因此首先这里介绍一下过去三代主要技术的 5 GHz Wi-Fi 运行的一些背景知识,然后我会在底部对您的问题给出具体的答案。

(也称为“Wi-Fi 4”)使用 2.4 GHz 或 5 GHz 频段,支持 1-4 个空间流和 20 或 40*MHz 宽的通道,尽管在 AC 问世之前从未支持过 4 个空间流。

每个空间流的最高信令速率如下:

信道宽度 (MHz) 每个空间流的最大 PHY 速率 (Mbps)
20 72
40 150

*请注意,尽管 N 和 AX 支持 2.4 GHz 中的 40 MHz 宽通道,但在拥挤的 2.4 GHz 频段中使用 20 MHz 宽以外的任何通道通常被认为是一个糟糕的选择,特别是当您希望蓝牙也使用拥挤的 2.4 GHz 频段时。


交流(也称为“Wi-Fi 5”),仅使用 5 GHz 频段*,支持 1-8 个空间流和 20、40、80 或 160 MHz 宽的信道,尽管对超过 3 个空间流或 160 MHz 宽的信道的支持非常罕见。

每条流的最高信令速率如下:

信道宽度 (MHz) 每个空间流的最大 PHY 速率 (Mbps)
20 87 (1-2 SS) 或 96 (3+ SS)
40 200
80 433
160 867

*请注意,尽管 AC 仅适用于 5GHz,但所有支持 AC 的设备也支持 N 以进行 2.4 GHz 操作。一些芯片组供应商甚至使用非标准的专有技巧在 2.4 GHz 频段进行类似 AC 的信号传输,但同样,这是非标准的。(例如 Broadcom TurboQAM)


斧头(也称为“Wi-Fi 6”)使用 2.4 GHz 或 5 GHz 频段,支持最多 8 个空间流(但同样,支持超过 3 个空间流的情况很少见,尤其是在客户端设备中),并在任一频段支持 20 和 40* MHz 宽的信道,以及 5GHz 频段支持 80 或 160 MHz 宽的信道。在 AX 设备中,支持 160 MHz 宽的信道非常常见(但不保证)。

每条流的最高信令速率如下:

信道宽度 (MHz) 每个空间流的最大 PHY 速率 (Mbps)
20 143
40 287
80 600
160 1201

*再次注意,将 2.4 GHz 频段的信道宽度限制为 20 MHz 以便为蓝牙和该频段的其他用途留出空间被广泛认为是最佳做法。


因此,要回答你的具体问题:

据我了解,在 2.4 GHz 网络上,1 个流的最大连接速度为 150 Mbps,信道宽度为 20 MHz。

否。以下是 2.4GHz 频段按技术和信道宽度划分的最大 PHY 速率完整列表:

802.11-1997 DSSS:22 MHz 宽通道,2 Mbps 最大 PHY 速率。  
 B:22 MHz 宽通道,11 Mbps 最大 PHY 速率。  
 G:20 MHz 宽通道,54 Mbps 最大 PHY 速率。  
 N:20 MHz 宽通道:每个空间流的最大 PHY 速率为 72 Mbps。  
    40 MHz 宽通道:每个空间流的最大 PHY 速率为 150 Mbps。  
AC:不适用。AC 无法在 2.4 GHz 下运行。  
AX:20 MHz 宽通道:每个空间流的最大 PHY 速率为 143 Mbps。  
    40 MHz 宽通道:每个空间流的最大 PHY 速率为 287 Mbps。  

我的问题是,在 5 GHz 网络上,每个流的最大连接速度是否为 433 Mbps,最大通道宽度是否为 40 MHz?

接近但不完全。

首先,“…在 5 GHz 网络上…”的信息不够。我们需要知道我们谈论的是 N、AC 还是 AX。

对于 N,当使用 40 MHz 宽度的信道时,每个空间流的最大 PHY 速率为 150 Mbps,这是 N 在 5 GHz 中的典型使用情况。当限制为 20 MHz 宽度的信道时,每个空间流限制为 72 Mbps。

对于仅在 5 GHz 的 AC,当与 80 MHz 宽度的信道一起使用时,每个空间流的最大 PHY 速率为 433 Mbps,这是 5 GHz AC 的典型使用情况。但对于具有完整 160 MHz 宽度信道的 AC,每个空间流的最大 PHY 速率将为 867 Mbps。对于 40 MHz 宽度的信道,每个空间流的最大 PHY 速率为 200 Mbps。对于 20 MHz 宽度的信道,如果您只有 1-2 个空间流,则每个空间流的最大 PHY 速率为 87 Mbps,但如果您有 3 个以上的空间流,则最高可达 96 Mbps。

并且,一些低端设备即使在 5 GHz 网络上也只能在每个流上实现较低的连接速度 216 Mbps(2 个 433 MHz 的流),并且在每个流上也只能提供较低的带宽(可能是 20 MHz),例如我的 Netgear Wi-Fi 扩展器的情况。

我从未见过不支持 80 MHz 宽信道的 AC 设备。因此,在良好的 RF 条件下(高信号、低噪声),几乎所有支持 AC 的设备都能够达到 433 Mbps PHY 速率。

您的 Netgear EX3700 扩展器有两个天线,并且在 N 操作中支持 2x2:2 MIMO(2 个空间流),但在 AC 操作中它仅支持单个空间流,这就是为什么其最大 AC PHY 速率为 433 Mbps(1 个空间流,80 MHz 宽的通道)。

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