Wi-Fi 6（802.11ax）在 2.4GHz 和 5GHz 頻段均可工作，理論最高速率可達 1200 Mbps（5GHz，80MHz，2×2 MIMO）。但在 2.4GHz 頻段，速率受 信道寬度、MIMO、調制方式、干擾、協議開銷 影響，實際吞吐量通常低于理論速率。本文將詳細解析 Wi-Fi 6 在 2.4GHz 頻段的速率計算、影響因素及優化方案。
1. Wi-Fi 6 在 2.4GHz 頻段的理論速率
Wi-Fi 速率由以下因素決定：
其中：
- 信道寬度 → 20MHz / 40MHz
- 調制方式（QAM） → 64-QAM / 256-QAM / 1024-QAM
- MIMO（多輸入多輸出） → 1×1 / 2×2
- 符號速率 → 13.714 MS/s
- 編碼效率 → 5/6
📌 Wi-Fi 6（802.11ax）在 2.4GHz 頻段的理論速率：
| 信道寬度 | MIMO | 理論速率 |
|---|---|---|
| 20MHz | 1×1 | 143 Mbps |
| 20MHz | 2×2 | 286 Mbps |
| 40MHz | 1×1 | 286 Mbps |
| 40MHz | 2×2 | 574 Mbps |
? 如果路由器只支持 20MHz，最高速率只能達到 286 Mbps。
? 如果設備支持 40MHz，最高速率可以達到 574 Mbps。
2. 20MHz vs. 40MHz 的區別
? 選擇 20MHz 的優點：
- 抗干擾能力強 → 2.4GHz 頻段設備多（藍牙、其他 Wi-Fi），20MHz 更穩定。
- 兼容性好 → 舊設備（Wi-Fi 4/5）可能不支持 40MHz。
- 適合長距離傳輸 → 低頻寬信號衰減較少，覆蓋范圍更廣。
? 選擇 40MHz 的優點：
- 速率更高 → 最高可達 574 Mbps（比 20MHz 快 2 倍）。
- 適合高吞吐量應用 → 視頻流、數據傳輸更快。
📌 如果你的環境 Wi-Fi 干擾較少，建議使用 40MHz。
📌 如果你的路由器只支持 20MHz，吞吐量會受限，建議升級支持 40MHz 的路由器。
3. Wi-Fi 6 在 2.4GHz 頻段的合理吞吐量
? 理論速率 vs. 實際吞吐量（UDP）
| 信道寬度 | 理論速率 | 實際 UDP 吞吐量 |
|---|---|---|
| 20MHz | 286 Mbps | 150~200 Mbps |
| 40MHz | 574 Mbps | 250~350 Mbps |
📌 合理吞吐量：
- 2.4GHz Wi-Fi 4（40MHz，2×2） → 150~200 Mbps
- 2.4GHz Wi-Fi 6（40MHz，2×2） → 250~350 Mbps
4. 如何測試 Wi-Fi 6 的吞吐量？
? 測試 2.4GHz Wi-Fi 6（40MHz，2×2 MIMO）
iperf3 -c 192.168.1.34 -u -b 300M -t 20 -i 1 -p 8000 -R
? 檢查當前連接速率
iw dev wlan0 link
? 檢查信道寬度
iw dev wlan0 info
📌 如果你的測試速率低于預期，可以檢查信道寬度、MIMO 配置、Wi-Fi 干擾。
5. 影響吞吐量的因素
? 1. Wi-Fi 連接速率低
- 檢查當前 Wi-Fi 連接速率：
如果 連接速率低于 574 Mbps（如 144 Mbps），說明 設備未使用 40MHz 信道或 MIMO 未啟用。iw dev wlan0 link
? 2. 信道寬度可能是 20MHz
- 檢查當前信道寬度：
如果 信道寬度是 20MHz，最大速率只有 286 Mbps，實際吞吐量可能低于 150 Mbps。iw dev wlan0 info
? 3. Wi-Fi 干擾
- 2.4GHz 頻段容易受到干擾（藍牙、其他 Wi-Fi 設備）。
- 檢查當前 Wi-Fi 信號強度：
如果 信號強度低于 -70 dBm，可能會影響吞吐量。iw dev wlan0 scan | grep "signal"
? 4. UDP 傳輸碎片化
- 默認 UDP 數據包大小可能導致碎片化。
- 建議調整
-l參數：
1472 字節適用于 MTU 1500，減少碎片化，提高穩定性。iperf3 -c 192.168.1.34 -u -b 300M -l 1472 -t 20 -i 1 -p 8000 -R
? 5. CPU 處理能力
- Wi-Fi 處理需要 CPU 計算，低功耗模式可能影響吞吐量。
- 開啟 CPU 性能模式：
echo performance | tee $(find /sys/ -name *governor)
6. 結論
? Wi-Fi 6 在 2.4GHz 頻段支持 20MHz 和 40MHz，40MHz 速率更高（574 Mbps），但可能受干擾影響。
? 如果路由器只支持 20MHz，最高速率只能達到 286 Mbps，實際吞吐量約 150~200 Mbps。
? 如果你的環境 Wi-Fi 干擾較少，建議使用 40MHz，否則 20MHz 更穩定。
? 如果你的測試速率低于預期，建議檢查信道寬度、MIMO 配置、Wi-Fi 干擾。
