路由器走向多频，需要为多频花钱吗？

现在的路由器基本上清一色的起步“双频”，而且从去年开始，三频中高端路由器也开始进入普及阶段，去年年底，四频家用路由器也开始进入市场。那么，路由器走向多频，对我们消费者来说有什么意义？值得为多出来的频段花钱吗？

双频Wi-Fi：为兼容性而生

目前大家能接触到的最主流的路由器，基本都是双频了，也就是2.4GHz+5GHz频段双频。而它的初衷，主要就是为了兼容性。

双频可以追溯到802.11n Wi-Fi标准，也就是现在所说的Wi-Fi 4。这个标准在2009年首次投入商业使用。

那时事情还很简单，双频路由器的出现是因为当时，2.4GHz已经不能满足需要了。

2.4GHz：古老、穿墙、带宽低

事实上，最初，Wi-Fi通过802.11b（Wireless-b）和802.11g（Wireless-g）标准被称为 "无线网络"，当时只有2.4GHz频段。

实际上，2.4GHz只是2GHz频段的一部分。频段的其余部分，即2.3GHz以下和2.5GHz以上的部分，被用于其他应用。除了Wi-Fi设备，无绳电话、蓝牙设备和家用电器（如微波炉）也使用这个频率。

因此，这个频段的信号可以说是相当饱和，用于太多应用，通常受到严重的干扰。在其推出后不久，很快就被证明是不可靠的，一方面对网络来说太慢了，一方面，2.4GHz的信道不仅少（只有十几个），而且常常互相重叠干扰，严重影响了网络品质，唯一好处是其低频率因此穿透力还不错。

2.4GHz频段留给WiFi使用的只有13个信道，拥挤不堪，互相干扰和抢占频段资源

随着Wi-Fi 6的推出，2.4GHz已经成为一个备用频段，或者用于低带宽的应用。

这时，5GHz就开始发挥作用了。

5GHz：双频概念的开始

5GHz最早出现在802.11a标准中，即Wireless-a。在短时间内，它被认为是一种单频解决方案，甚至可以慢慢取代2.4GHz。

虽然802.11a标准与802.11b标准在1999年差不多同时发布，但后者的商业化更加成功。到2000年，802.11b已经相当流行，而直到2002年才出现了Wireless-a产品。

但是在WiFi4时代早期，5GHz的无线信号不仅传输距离短，而且带宽速度也很低，加上当时大多数用户都是只使用2.4GHz的客户，5GHz无法独立生存。

因此，从802.11n标准开始，双频的概念开始出现，也就是5GHz和2.4GHz的共存。

802.11n在2009年首次被称为 "Wireless-N"，然后被称为 "Wi-Fi"。2018年，该名称被标准化为Wi-Fi 4。

早期的802.11n双频Wi-Fi路由器提供性能（5GHz）和向下兼容（2.4GHz），因此双频路由器一推出就受到了大家的欢迎，流行了大约5年。

直到大家发现，基于WiFi4的双频路由器逃不过致命的问题：可用带宽太低。采用它的双频路由器的极限带宽为600Mbps。

最初的三频：为了额外的带宽

随着硬件厂商推出第一个三频概念，事情在2014年开始发生变化。它始于802.11ac标准，也就是我们今天所知的Wi-Fi 5。

不过，要理解三频背后的想法，我们首先需要了解三件事。

1.一个Wi-Fi连接发生在一个单一的频段上，每次使用一个固定的通道宽度。

2.在一个特定的Wi-Fi频段上，在给定的时间内只能有一个信道处于活动状态。你可以将信道合并成一个较大的信道，但不能同时使用两个或多个单独的信道。

3.一个Wi-Fi频段的带宽是共享的，每个连接的客户端只能得到一个频段总容量的一部分。

可以说，Wi-Fi带宽是一个复杂的问题。

一个粗略的比喻：频段VS信道VS数据流

一个Wi-Fi频段（band）就像一条道路，信道（channel）是车道，而数据流（stream）是车辆。

在同一条路上，较宽的车道可以处理较大的车辆。具有较大货物空间（2×2、3×3、4×4MIMO等）的车辆，每次旅行（连接）可以携带更多货物（数据）。

一个Wi-Fi连接一次在一个频段（道路）的单一通道（车道）上进行。但是，在适用的情况下，多个相邻的通道可以合并成一个更大的通道。但你不能同时使用一个频段上的一个以上的通道。

看型号识带宽

了解了上面双频/三频的原始概念，我们从实际的产品入手来解读一下。

以华硕八爪鱼RT-AX89X为例。它是一个Multi-Gig双频AX6000路由器。让我们把它分解一下。

Multi-Gig：它有两个10Gbps万兆网络端口（当然还有其他的全千兆端口）。

双频：该路由器有5GHz和2.4GHz频段，可以同时工作。

AX: 是802.11ax标准（或Wi-Fi 6）的简称。

6000: 路由器在5GHz频段上的4800Mbps速度和在2.4GHz频段上的1148Mbps速度的整数组合带宽之和。路由器在给定时间内可以提供高达6000Mbps的速度。

那么这台“八爪鱼”对用户设备来说，能实现什么速度呢？

由于Wi-Fi客户端一次只能使用一个频段连接到路由器，如果我们使用一个四流（4×4）客户端设备（比如iPhone），你能从RT-AX89X获得的最佳无线连接是4800Mbps（5GHz）。使用2×2客户端（比如中低端安卓手机），我们最多能得到2400Mbps带宽。

假设只有2×2客户端的Wi-Fi 6服务，但一个4×4路由器可以同时向两个2×2客户端提供全速。

但这只是在只有一个客户端的时候。如果你有两个客户端同时连接和活动，每个人只能得到一半的带宽。如果你有十个同时活动的客户端，现在每个人的连接速度大约是480Mbps，如果你有100个客户端，则是48Mbps。

现实世界的速度总是比标称的低得多。

所以哪怕路由器带机量再大，但只要连接的设备占用了车道，并不得不“排队”时，最后的每个车的实际带宽（速度）总是越来越小。

而三频概念是从Wi-Fi 5开始的，它的每个频段的最高速度比Wi-Fi 6低。

额外的5G频段来了：WiFi 6E前的传统三频

前面提到，一个Wi-Fi频段一般有多个频道（信道），数量的变化取决于频道的宽度（40MHz/80MHz/160MHz）。但在任何情况下，当一个频段使用一个特定的通道工作时，其余的通道就不会被使用。

为了克服这一问题，并在更宽的5GHz频段上同时利用更多的信道，2014年，芯片制造商决定将5GHz频率分成两个独立的 "频段"，每个频段都有其信道组，上部信道和下部信道。

就这样，我们有了第一个三频WIFI的概念。让我们把这个概念称为 "传统三频"，以区别于即将提到的新三频概念。

因此，一个传统的三频路由器，包括一个2.4G频段和两个5G频段，也就是2.4GHz+5GHz+5GHz。这是一种“欺骗”的方式，让路由器从5GHz频谱中同时操作两个5GHz频道。

从纸面上看，与双频（2.4GHz + 5GHz）路由器相比，三频路由器在5GHz频率上有双倍的带宽。但事情变得复杂了。让我们仔细看看Wi-Fi信道，特别是5GHz频段的信道：

过去，一个双频Wi-Fi路由器（2.4GHz + 5GHz）有两套独特的频段。一个属于2.4GHz频段，另一个属于5GHz频段。

默认情况下，每个信道（“车道”）都被设置为最低宽度，即20MHz。当适用时，硬件（车）可以将相邻的信道合并成更大的信道，即40MHz、80MHz，甚至更宽的16MHz。

2.4GHz频段包括11个可用的20MHz频道（从1到11）它也能使用40MHz宽度的频道。宽度越大，你能得到的信道（车道数）就越少，整个频段只有这么宽。

在5GHz频率上，情况很复杂，有DFS和常规（非DFS）信道。

5GHz频段使用20MHz、40MHz、80MHz或160MHz宽度的信道。更宽的信道当然更好，因为它们提供更多的带宽，也就意味着更快的速度。

而DFS信道的问题性是Wi-Fi 6E背后的主要原因。以下图是美国的5GHz Wi-Fi频道和它们在频谱上的位置。DFS部分中间的空隙，即频道64和100之间，是专门为多普勒雷达保留的，而5.8GHz以上的部分一般是不可用的，它属于UNII-4标准。

下面是5GHz频段上最窄形式（20MHz）的信道分类。

简单来说，就是传统三频5G虽然多了一个5G频段，实际上WIFI占有的信道并不是全部和连续的！被无线电管理机构分出去了很多频谱和信道给其他设备！

所以，表面上传统三频路由器多出了一个5G频段，带宽增加了，实际上并不是满血的，如果再被多设备一分，带宽增长就更为有限。这是因为每一部分（5GHz-1或5GHz-2）可选择的信道较少，使其更难使用80MHz或160MHz的信道宽度（因为不相邻信道无法合并）。

从物理上讲，现在的信道宽度选择比整个5GHz频谱作为一个单一频段使用时更加有限。

小米HOMEWIFI套装就是将三频中的一个独立5GHz频段作为回程频段

因此大部分传统三频路由器，索性这第三个5G频道并不用来给客户端扩频，而是用来作为mesh时候的无线回程专用频段。由于是路由器自己独占，带宽能力得到了最大限度的利用，比普通双频情况下无线回程速度快了许多。这也是传统三频路由器组网后感觉效率提升了许多的原因——特别是在带机量较大情况下。

新三频：WiFi6E噱头大于实际

在2021年初，第一批Wi-Fi 6E路由器出现了。这个新的Wi-Fi标准扩展了Wi-Fi 6，并有一个全新的6GHz频段。

就像十多年前从单频到双频的转变一样，现在我们也在做同样的事情，只不过是从双频到三频的转变，这是一种必然。

一个Wi-Fi 6E设备必须拥有所有三个频段（2.4GHz + 5GHz + 6GHz），以便与所有Wi-Fi设备兼容，无论新旧。

传统上，三频路由器（无论是Wi-Fi 5还是Wi-Fi 6）有一个额外的5GHz频段，只是为了增加额外带宽。它不需要这个频段来与现有设备一起工作。

而在Wi-Fi 6E中，6GHz频段可以轻松提供Wi-Fi 6的最高速度，因为它不需要使用DFS。，信道连续。但与5GHz频段相比，这个频段的信号覆盖范围较小。

不过，硬件供应商还是抓住机会，通过挑选5GHz频段的范围和6GHz频段的信号强度来宣传新硬件是无线网状系统的 "理想选择"——实际上你不可能两者兼得。因为它们不再设置一个专门的回程频段。

而这正是四频路由器出现的原因所在。

四频Wi-Fi 6E：重回传统三频路

2021年底，Netgear推出了其首个Wi-Fi 6E mesh路由器套装，即Orbi RBKE960系列。这也是市场上第一个四频路由器组网套装。

四频如何？

嗯，该公司使用了原来的三频概念，也就是2.4GHz+5GHz+5GHz，并增加了一个新的6GHz频段。

因此，你仍然可以使用5GHz频段（5GHz-2）作为专用回程频段，就像任何三频套装一样，再加上对6GHz频段的支持提高了极速频段能力。

因此，四频路由器基本上是新的传统三频的改进，因为额外的5GHz回程频段仍然是对mesh组网最重要的地方。

随着即将到来的Wi-Fi 7，可能会有一个新的四频方案：包括一个2.4GHz、一个5GHz和两个6GHz频段。

具体来说，在2022年11月，TP-Link就发布了第一个具有两个6GHz频段的四频mesh系统。当然，目前还没正式销售。

总结：高速双频仍有意义，大负载场合三四频可以考虑

实际上到这里我们可以得出结论，如果没有mesh组网无线回程的需要，那么大部分传统三频路由器和传统双频路由器相比，性能提升是比较有限的。而在多客户端连接、大流量负荷情况下，新三频和四频路由器则具有一定的优势。

而传统双频路由器，如果其速率标准足够高（AX6000或更高），且能支持全频段的160MHz、4X4MIMO等拓展“车道宽度”以及“单车尺寸”的功能，那么其性能表现对于一般的家庭用户来说可能会更好，特别在使用有线回程或者单设备组网的情况下。

文章来源于钛师父