WiFi 5 速度有多快?

WiFi 5 即 IEEE 802.11ac 標準,在 5GHz 頻段運作。其速度取決於通道寬度、空間流數目與調變方式三個因素:常見配置下單天線裝置為 433Mbps、雙天線為 867Mbps,標準理論上限約 6.9Gbps。本頁講解這些數字如何得出、Wave 1 與 Wave 2 的分別,以及實際使用速度為何低於理論值。

決定 WiFi 5 速度的三個因素

802.11ac 的物理層速率由三個主要參數相乘決定。第一是通道寬度:標準支援 20MHz、40MHz、80MHz,以及可選的 160MHz(或 80+80MHz 非連續組合),通道越寬,單位時間可承載的資料越多。第二是空間流(Spatial Stream)數目:標準最多支援 8 條空間流,每加一條,理論速率按比例增加,但實際產品多數只支援 2 至 4 條。第三是調變與編碼方式(MCS):802.11ac 引入 256-QAM 調變(MCS 8/9),比 802.11n 的 64-QAM 在同等條件下多約三分之一的資料密度,但需要較佳的訊號品質才能維持。

常見配置速度對照表

以下為 802.11ac 在短保護間隔(Short GI)下的理論物理層速率,亦即路由器包裝上常見數字的來源:

空間流數80MHz 通道160MHz 通道常見於
1 條433.3Mbps866.7Mbps入門手機、IoT 裝置
2 條866.7Mbps1,733Mbps主流手機、筆記簿型電腦
3 條1,300Mbps2,600MbpsWave 1 高階路由器
4 條1,733Mbps3,466MbpsWave 2 高階路由器/企業 AP
8 條(標準上限)3,466Mbps6,933Mbps標準理論值,市面產品極少支援

路由器宣傳所用的「AC1200」「AC1900」等字眼,是把 2.4GHz(以 802.11n 運作)與 5GHz 兩個頻段的理論速率相加而成的市場命名,並非單一裝置實際可達到的連線速度。

Wave 1 與 Wave 2 的分別

項目Wave 1Wave 2
通道寬度最高 80MHz加入 160MHz/80+80MHz
空間流一般最多 3 條最多 4 條
MU-MIMO不支援(單用戶 MIMO)支援下行 MU-MIMO,可同時向多個裝置傳輸
典型理論速率約 1,300Mbps約 1,733Mbps 至 3,466Mbps

對辦公室或多用戶環境而言,Wave 2 的 MU-MIMO 是實際體驗上較重要的改進:接入點毋須逐一輪流服務每個裝置,整體頻譜使用效率得以提升。

實際速度為何低於理論值

① 協定開銷

無線傳輸需要前導碼、確認封包、幀間間隔等機制,實際可用吞吐量一般只有物理層速率的一半至六成。

② 取決於較弱一方

連線速度由路由器與終端裝置中規格較低的一方決定;單天線手機連 4 天線路由器,上限仍是 433Mbps。

③ 訊號品質降級

距離遠、牆身阻隔、同頻干擾都會令系統自動降至較低的調變等級,速度隨之下降;256-QAM 需要相當接近接入點才能維持。

④ 頻道競爭

同一頻道上的所有裝置共享空中時間,鄰近網絡使用相同頻道時,可用吞吐量進一步被攤分。

權威資料依據

本文核對資料:IEEE 802.11ac-2013Intel — Wi-Fi 標準理論速率對照

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常見問題

WiFi 5 最高速度是多少?
按 IEEE 802.11ac 標準,理論最高物理層速率為約 6,933Mbps(6.9Gbps),條件是使用 160MHz 通道寬度、8 條空間流及 256-QAM 調變。不過市面上絕大多數家用及商用設備只支援 2 至 4 條空間流及 80MHz 通道,常見產品標示的 867Mbps、1,733Mbps 等數字正是對應這些較常見的配置。
為什麼實際速度遠低於路由器標示的速度?
路由器標示的是物理層理論速率,實際吞吐量需扣除協定開銷、封包確認、頻道競爭等因素,一般只有理論值的一半至六成左右。此外,實際速度取決於連線兩端較弱的一方:若手機只支援單天線 433Mbps,即使路由器支援 1,733Mbps,該連線的上限仍是 433Mbps。距離、牆身阻隔與同頻干擾亦會令調變降級,進一步降低速度。
WiFi 5 只支援 5GHz 頻段嗎?
是。802.11ac 標準只在 5GHz 頻段運作。市面上的雙頻 WiFi 5 路由器,其 2.4GHz 頻段實際上是以較舊的 802.11n(WiFi 4)標準運作,因此 2.4GHz 的速度上限遠低於 5GHz 頻段。
WiFi 5 Wave 1 與 Wave 2 有什麼分別?
Wave 1 是第一代 802.11ac 產品,一般支援最高 80MHz 通道及 3 條空間流(約 1,300Mbps);Wave 2 加入 160MHz 通道、第 4 條空間流及 MU-MIMO(多用戶多輸入多輸出)技術,令接入點可以同時向多個裝置傳輸資料,多裝置環境下的整體效率明顯提升。
WiFi 5 夠用還是應升級 WiFi 6?
如果只是一般上網、串流影片,WiFi 5 的速度仍然足夠。但在裝置密度高的環境(例如辦公室、共享空間),WiFi 6 的 OFDMA 與更高調變效率可顯著改善多裝置同時使用的表現;新裝修或設備更換週期到期時,建議直接選用 WiFi 6 或更新的設備。

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