Router上的數字代表什麼?要跑到Router聲稱的無線速度其實很難!

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大家買Router的時候都會看它的WiFi速度數據,即是那些N300、N450、AC1200、AC1900諸如此類。但是你知道這些數字實際上代表什麼嗎?而要達到規格上聲稱的速度,你又要符合什麼條件呢?看完以下解釋,你會發現你往往連它標示速度的一半也難以得到!

數字愈大真的愈快?

首先,要知道WiFi的制式有很多種,包括802.11b/g/n/ac等等。它們大多都是使用2.4GHz或5GHz的無線頻道。現時我們多在2.4GHz上使用802.11n,而在5GHz則會用802.11ac。

至於現時的AC Router,大多都能同時提供一條2.4GHz和一條5GHz的頻道,稱為Dual-band。有些更能提供多一條5GHz的頻道,稱為Tri-band。

至於那些規格上的標籤數字其實是代表Router能提供的所謂WiFi最高速度,下表就列出常見速度代號的實際意思:

商家的規格標籤2.4GHz最高理論速度 (Mb/s)5GHz最高理論速度 (Mb/s)
N150150 (n)N/A
N300300 (n)N/A
N450450 (n)N/A
N600300 (n)
600 (n)
300 (n)
N/A
AC1200300 (n)867 (ac)
AC1300450 (n)867 (ac)
AC1750450 (n)1300 (ac)
AC1900600 (n)1300 (ac)
AC2200450 (n)1733 (ac)
AC3200600 (n)1300 (ac band1) + 1300 (ac band 2)
AC5300600 (n)2167 (1024-QAM band1) + 2167 (1024-QAM band 2)

這裡帶出第一個顯而易見的問題:那些數字其實是將Router在不同頻道分別提供的速度加起來而得出,而你的裝置只會用一種制式和一條頻道,所以你永遠不會得到規格代號所標示的速度。現時不少人仍然在用802.11n制式和2.4GHz的頻道,即是說無論他們買了AC1200的Router或是N300的Router,理論最高速度也同樣是只有300Mb/s;如果你的裝置支援5GHz WiFi頻道,它亦要使用802.11ac制式方有機會達到上表右方的速度;如果你只用802.11ac的頻道,AC1750和AC1900亦其實是沒有分別。至於AC3200,更是三條獨立頻道的最高理論速度加起來而得出,所以你一部機即使用802.11ac,最高亦只有機會達到1300Mb/s,與你所想像的差得遠了!

你合乎速度條件嗎?

為什麼剛才提到只是「有機會」呢?因為要達到那些理論最高速度,首先要達到很多「基本條件」。這些條件非常複雜,達成方法亦很多,以下羅列幾個Router常用來達成理論最高速度條件的配置:

最高理論速度 (Mb/s)天線收發模式頻道調制方式使用頻寬 (MHz)
721×1 SISO64-QAM20
1442×2 MIMO64-QAM20
1501×1 MIMO64-QAM40
3002×2 MIMO64-QAM40
4002×2 MIMO256-QAM40
4331×1 SISO256-QAM80
4503×3 MIMO64-QAM40
6004×4 MIMO
3×3 MIMO
64-QAM
256-QAM
40
40
8671×1 SISO
2×2 MIMO
256-QAM
256-QAM
160
80
13002×2 MIMO
3×3 MIMO
256-QAM
256-QAM
160
80
21674×4 MIMO1024-QAM80

在解釋以上數字的含意前,首先要說明幾個情況:

  • 802.11n標準上只支援最高64-QAM調制和40MHz頻寬。256-QAM是後期廠家硬加上去的(被稱作TurboQAM),只有少數裝置支援。
  • 很多Router預設會按環境干擾程度而自動選擇20MHz或40MHz
  • 802.11ac支援256-QAM和80MHz以上的頻寬
  • 1024-QAM也是近期廠家硬加上802.11ac制式上的(又被稱作802.11ac wave 3),所以亦只有極少數裝置支援
  • 現時主流的手機和手提電腦普遍只支援最高2×2 MIMO

綜合以上資料,你會發現要達到Router聲稱的最高速度其實很難。例如:

  • 2×2 MIMO裝置在使用2.4GHz的WiFi時都只能達到300Mb/s的條件,而採用20MHz頻寬時更只能達到144Mb/s
  • 假如裝置比較舊或低階,只有一條天線(1×1 SISO),在802.11n下理論速度更只有150Mb/s或72Mb/s
  • 至於那些N450、N600都是充大頭鬼,達成條件苛刻,很少裝置和環境能符合
  • 同樣,主流裝置即使支援802.11ac,很多亦只能達到867Mb/s的條件
  • AC5300在絕大多數情況下都發揮不到,一般人用起來跟用AC1900的Router相差不遠

所以除了要了解Router實際提供的速度外,還要了解自己的裝置的WiFi規格,看看可以支援什麼速度標準,否則破費買了一個強勁的Router回來亦得物無所用。

低處未算低

你以為你的WiFi比規格慢就只是因為以上原因?還未算!即使你符合某個理論速度的基本條件,還有很多因素會影響實際速度,例如:

  • 在高干擾的情況下,Router大多會自動轉用速度較低而比較可靠的傳輸方式,影響速度上限
  • 即使用了速度較低而比較可靠的傳輸方式,數據收發仍然會不穩定,故實際速度會比上限再低多點
  • 使用闊頻寬時訊號更易受到干擾。在WiFi圍城的香港,在2.4GHz頻道使用40MHz時的速度往往會比用20MHz時更差
  • 在同一個頻道同時支援多個制式時,速度或會下降
  • MIMO只能同時服務一部裝置,所以4x4MIMO的Router在服務2x2MIMO的裝置時,餘下的2×2天線是不會服務其他裝置,如有多部裝置同時收發數據將會拉低平均速度
  • MU-MIMO理論上能同時為多部裝置提供相等網速,但需要網內所有裝置都支援MU-MIMO才能發揮效果(現時大多裝置都未支援MU-MIMO,包括iPhone X。而Samsung的旗艦機則有支援)
  • Router的CPU和RAM等不夠高效,無法處理過多數據,以致無法達到最高速度
  • 如Router的WAN port只支援100Mb/s,那麼你的寬頻無論有多快,實際的速度最多也只有100Mb/s

這些情況太複雜,難以準確預計最終網速會被拖低多少,唯一可說的是不要以為你符合的理論速度高於寬頻頻寬就能享有全速了!


綜合以上,在選購WiFi Router時,有以下幾點需要留意:

  • 如所用寬頻高於100Mb/s,Router需要具有Gigabit WAN(及LAN),以免造成樽頸
  • 要了解自己的裝置在你選擇的Router運行時理論可得的速度
  • 如預計使用2.4GHz的WiFi,請以20MHz和64-QAM的最高理論速度作考量(即2×2 MIMO裝置請預計只能達到150Mb/s的理論速度)
  • Router支援的MIMO應等同或高於自己手上或未來預計擁有的裝置所支援的
  • 現時請不要期待那個為Router加值幾十至幾百元的MU-MIMO能實際改善WiFi網速
  • 你有多少裝置需要同時上網?它們的網速需求又是如何?
  • 需預期即使符合某個理論速度的要求,受眾多環境因素影響,實際速度可能只有理論速度的一半或以下

商家提供的WiFi傳輸的規格水份極多,當中涉及的技術因素亦難以三言兩語解釋清楚,但希望以上資料可以讓大家對WiFi速度數字背後的意義有基本了解,以判斷自己所需要的Router規格,不要以為數字愈大就一定愈好,亦不要以為速度剛好就一定夠用了!

參考:


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