问:支持 2.4 GHz 和 5 GHz 频段的无线系统怎么样?它比 600 MHz 的无线系统更好吗?
A:这个问题原本非常复杂,但其实可以简单说明。
1) 600MHz频率的波长约为50厘米,半波长约为25厘米,这与墙壁的厚度大致相当。根据波的衍射原理,波长小于半波长的波很容易穿透障碍物。 因此,500MHz和600MHz的无线电设备具有良好的穿墙能力。然而,2.4G和5.8G的波长过短,其穿墙能力不到600MHz的1/4。
2) 600MHz无线电的抗衰减能力更强,比2.4GHz电磁波的抗衰减能力高出6倍以上。这一点可以通过公开资料进行计算。
3) 600MHz的半波长为25厘米。天线的最佳长度为半波长,因此天线便于携带。
4) 600MHz的传播模式主要为空间中的直线传播,折射和多径效应相对较弱,可以忽略不计。 在人群聚集的场景中,这一特性至关重要。理论上,这是超高频(UHF)波段的整体特性,而2.4GHz也属于超高频波段。
5) 2.4G和5.8G已广泛应用于蓝牙和Wi-Fi,干扰源过多。
6) 2.4G和5.8G无线电设备的主要优势在于天线可以做得非常短,这对蓝牙耳机等可穿戴产品非常有利。对于我们的麦克风设备而言,这一点并不那么重要。
7) 2.4GHz和5.8GHz的最大优势在于能够为数据通信提供非常大的带宽。这一点在移动通信领域非常重要,可以支持直播视频等服务。但在我们的语音设备上,根本没有需要通过无线方式传输如此大量数据的情况。
因此,蓝牙技术在最初制定时,其目标正是解决移动通信中最后10米内的无线连接问题。
这正是现代5G移动网络需要投入巨资建设大量基站的根本原因。5G移动通信的投资规模实在过于庞大。 基站数量是4G网络的四倍多。这是因为采用了频率过高的无线电作为载波,虽然覆盖范围大幅缩小,但无线信道速率却显著提高。
为什么许多公司使用2.4GHz和5.8GHz技术来制造无线手持产品?原因是:这两项技术非常成熟,且有现成的芯片、模块和协议。因此,可以节省大量的基础研发工作。 然而,由于现有的蓝牙协议和Wi-Fi协议并非为舞台演出场景设计,其延迟性能并不理想。例如,在采用5.8GHz和Wi-Fi协议构建的会议系统中,延迟通常大于30毫秒,声音必然会出现半拍的延迟。