这时 Wi-Fi 无线局域网络传输技术借着低廉价格和适切的传输距离与速度，相当适合做为家中宽频网络与行动装置之间的连结技术。802.11ac 无线网络规格产品释出后，更引进多种创新技术，不仅让传输速度一举超越当代家庭有线网络主流速度 1Gbps，还改善了多个装置同时连结与传输的资源利用率。面对这股无线网络浪潮和众多技术内容，这里整理了 11 个最常见的问题和说明，以浅显方式厘清一般使用者的疑惑。
观念 1：2.4GHz 和 5GHz 有何差异？
自从支援 802.11ac 无线网络规格产品正式进入消费市场后，5GHz 这个频率标示的能见度就大幅提升，因为 802.11ac 无线网络规定仅能使用这个频率运作。事实上早于 802.11ac 之前，802.11a 和 802.11n 就能利用 5GHz 频率，让装置之间相互传送讯号，只是都因为成本考量并不普及；802.11a 与当时主流 100Mbps 有线网络相比贵上许多，802.11n 虽然可以使用 2.4GHz 或是 5GHz，却因为前者较经济，致使大多数产品仅选择 2.4GHz。
所谓频率，也就是事物的变化周期，变化周期在 1 秒以下的单位通常使用 Hz，譬如台湾交流电频率 60Hz，代表 1 秒之内电线内部电流流向会改变 60 次。同理，2.4GHz / 5GHz 就是无线电波每秒会改变 10 亿次，G 代表国际单位词头，为 1,000 的 3 次方，念做 giga，中文为“吉”。至于为何选择 2.4GHz 和 5GHz，这是因为国际上有个 ISM 频段共识，将部分无线电频率免费开放给工业（Industrial）、科学（Scientific）、医学（Medical）类别使用，无须额外特许证照或费用。
就无线电波的物理性质比较 2.4GHz 和 5GHz，前者能传输的距离较远，或者反过来叙述，同样距离下 2.4GHz 的讯号品质比较好。只是越方便、越好的频率也就越多人用，大家应该都有收到邻居家无线网络讯号的经验，其他如无线电话、遥控器等产品也会使用。用来加热食物的微波炉、制造品质低落 USB 3.1 Gen 1 的产品也会干扰 2.4GHz。
观念 2：为什么搜寻不到 5GHz 无线网络？
既然 802.11ac 有运作频率区段较少干扰和规格速度提升等优势，那为何我的 802.11ac 相容设备找不到 802.11ac 无线网络路由器的讯号？明明就是新买的产品，该不会好人力量爆发买到机王？个问题的症结点在于美国 FCC（类似台湾 NCC 机构）放宽 5GHz 频段使用限制所导致，而台湾法规很大部分是参考美国，导致新旧产品使用频率范围不一致。
虽然我们一般都称 5GHz 使用频率，实务上大约从 5.1GHz~5.9GHz 这之间的频率均可以使用。802.11a、802.11n、早期 802.11ac 无线网络产品，使用的 5GHz 频率大约是 5.735GHz~5.835GHz 之间，因为这个频段的相关技术限制最少，发射功率相对较高（1W）；少数产品额外支援 5.17GHz~5.33GHz、5.49GHz~5.71GHz，因为这两个频率区段原本就有卫星讯号传输和机场气象雷达在运作，为避免影响卫星与飞航安全，无线网络若是以此频率传输，需要额外增加一些控制机制和认证，发射功率也低许多，大多数厂商觉得不符合经济效益，也就直接抛弃支援性。
后来因为 802.11ac 无线网络及后代规格需求，FCC 放宽 5.17GHz~5.33GHz、5.49GHz~5.71GHz 的发射功率上限，使其接近或等同于 5.735GHz~5.835GHz 的发射功率。且 802.11ac 规格支援连续使用 160MHz 带宽，唯有 5.17GHz~5.33GHz、5.49GHz~5.71GHz 可各自容纳一组 160MHz，5.735GHz~5.835GHz 之间仅能放入一组 80MHz，可见适度开放有必要性。
略嫌困扰的是开放时程位于 802.11ac 首波产品大量进入市场之后，造成同样支援 802.11ac 的产品却支援不同运作传输频率的状况。当运作频率不同，装置与装置之间自然也就沟通不良找不到彼此。此时可以进入无线路由器的管理界面，将频率手动固定在 5.735GHz~5.835GHz 之间，或是选择 149~165 频道，如此让旧款 802.11ac 产品可找到无线网络并连结。
观念 3：避免干扰！选个绝佳运作频率
这几年生产 802.11ac 无线网络芯片的制造商变多，市场竞争下越来越便宜，且不仅 802.11ac 双频无线路由器的价位掉到新台币千元以下，甚至连前代 802.11n 产品价格也相当亲民，或是加入高功率、高增益天线为特色。厂商相互竞争受惠的就是消费者，能利用有限的预算购置规格更高的产品。
产品价格下降，同时也就代表着进入更多人能负担的价格带，家中很有可能因为格局配置影响而购入多组无线网络产品（变压充电器＋手机＋网络＝无限如厕时间），同时也会受邻居的无线网络讯号干扰。为了对应这种状况，我们可以手动利用有的 Android 行动装置，进入 Google Play 市集搜寻“WiFiAnalyzer（open-source）”并安装。相较其他类似功能的软件，这款 App 不会要求奇怪的权限，也不含广告。
预设画面以表列方式显示该空间可扫描到的无线网络，建议读者点选画面左上方的选单图示，选择“频道评分”或是“频道图”观察各组频道频率的占用情形，在“频道评分”获得越多颗星星，或“频道图”越少无线网络名称的频道，都是适合选择的频道，接着进入无线网络路由器的网页管理界面变更，就能有较顺畅的连线品质。
部分无线网络路由器相当贴心，管理界面直接提供自动选择频道频率功能，扫描后自行选择干扰较少的频道运作，替使用者省下手动操作的麻烦。实际应用时有个小地方需要注意，部分产品的自动选择机制每隔一段时间就会重新执行，执行期间很有可能造成无线网络连线中断，若遇到这种状况，不妨将首次安装后自动选择的频道记录下来，接着再取消自动选择，改以手动方式输入频道。
中高阶同步双频以上规格的无线路由器，近来也推出自动分流 Smart Connect 功能，把原本 2.4GHz 和 5GHz 各自分离的无线网络统一管理。当一台设备连结至无线路由器时，无线路由器将根据这台设备的相关连线资讯，如无线网络规格、支援频率、讯号强度等，引导该装置至最佳的连线频道。如此一来即可最佳化无线路由器与各个连线装置的速率，避免新、旧无线网络规格混用导致传输速率大幅下降，也能够达成近距离使用 5GHz，移动至远距离时自动切换 2.4GHz 的漫游功能。
2.4GHz / 5GHz 自动切换分流功能对厂商来说也是新事物，偶尔也会有“凸槌”的时候，譬如切换至 2.4GHz 后就再也没有办法切回 5GHz，即使距离无线路由器不到 1 米也是如此。此时请善加利用固件更新功能，借由上市之后收集使用者的回馈加强判断能力，改善自动切换分流功能的规则定义，通常会有一定程度的改善。
观念 5：什么是高增益与主动式天线？
回答高增益这个东西之前，首先要来了解什么是“增益”，增益的英文为 gain，也就是增加、增幅、获取的意思，电子电路里指的是输入讯号与输出讯号的比值，譬如输出电压经过放大器之后变为输入电压的 2 倍，这个放大器就具有 2 倍电压增益。
“高”这个形容词并非绝对值而是相对值，比较对象基准为无线网络装置随机附赠的天线增益值，随机天线增益值大多数采用 2dBi~5dBi 之间，比这个数值还要大的天线都可以称做高增益天线，譬如 7dBi、9dBi。一般 3C 商店买到的无线网络天线都属于被动式零件，相较于主动式零件需要加装额外的电力来源，被动式因为没有额外能量来源放大讯号，所以采用截长补短策略，把原本均匀朝向上下四周散发的电波讯号，撷取上下方讯号用以补强四周。
天线的增益值单位 dBi 就是和完全均匀散发讯号的天线相比之值，越高增益值代表天线越能集中能量往部分方向发射，其他方向的讯号反而会变弱，因此天线的增益值并非越高越好，而是需要视实际应用环境空间而定。
Netgear Nighthawk X8 R8500 发表之后，就把主动式天线技术带入家用无线网络路由器设计，主动式天线可在相当靠近讯号接收处就放大讯号，避免行动装置发出的微弱讯号传递至无线网络芯片之前，就因为传输路径和机身其他电磁干扰影响讯号品质。由于主动式技术需要额外连接电源，也就没办法设计成可更换式天线设计，无法与市面独立贩售的无线网络天线相容。
观念 6：MIMO 多组天线收发让速率倍增
无线网络规格演进随着 802.11后缀的英文字母排列，现今主要流通的规格有 802.11a、802.11b、802.11g、802.11n、802.11ac 等，其中 802.11n 新增一项让连线传输速度倍增的重要功能，MIMO（Multi-Input Multi-Output）多输入多输出功能，相互连结的双方将传输资料打散，分别透过多组天线传输，达成单一天线传输时的 N 倍。N 就是同时用来传输的天线数量，802.11n 规定最高为 4 组，802.11ac 则倍增为 8 组。
802.11n 单组天线最高可以达到 150Mbps 的连线速率，所以 4 组天线就乘以 4 倍变为 600Mbps；802.11ac 单组天线最高为 867（866.6）Mbps，8 组天线则将近有 7Gbps 的吞吐量，只是 802.11ac 规定两装置之间最多仅能使用 4 组天线，因此想要达成 7Gbp 就必须使用 3 个装置，其中一个装置具 8 组天线，剩余两个装置各自具备 4 组天线，与前者连接即可达成 3.467Gbps 加上 3.467Gbps。
MIMO 技术还包含多组天线传送同一份资料的分集技术，通常应用在双方天线数量不对等的情况下，譬如无线路由器具备 4 组天线，而手机仅有 2 组天线的使用情境。此时无线路由器就可以将天线分成两个群体，单一群体包含 2 组天线发射或接收相同的资料，对手机来说就是加强讯号传输与接收的品质，另一种说法就是维持相同的连线速率，但两者传输距离可隔得更远。
802.11ac 推出后同步双频无线产品数量大增，部分产品采用 2.4GHz 与 5GHz 天线合一形式，部分产品改采 2.4GHz 与 5GHz 天线各自独立，更有采用以上两种方式复合的设计，因此利用天线数量估算该产品最大连线速率并不合宜，尚须厂商提供速率资讯相互印证。但就整体而言，天线数量的多寡确实可以影响连线品质，以数量多的产品为佳。
观念 7：Beamforming 波束成型集中能量传输
各位读者应该都有下雨时盯着路边小水漥的经验吧，看着雨滴溅起一阵阵涟漪相互交错、反射。Beamforming 波束成型应用的就是此类原理，多组天线发射出来的无线电波相互影响，各组波型讯号在空间内叠加、抵消、干涉，经过运算控制之后让连线沟通双方所在区域的波型叠加，波型叠加也就代表讯号强度增强、品质提升，传输距离更远、速度更快。
802.11n 无线网络规格开始引进波束成型，只是当时开放数种实作方法，各家无线网络芯片制造商因为成本、市场等各种考量因素，各自拥戴不同标准，造成当时只有自家芯片相互连接时能开启使用，与其他厂商芯片互不相容的窘况。802.11n 后继者 802.11ac 就大幅简化波束成型的标准，如此一来各厂商和各款芯片之间的波束成型相容性大幅提升。
部分无线网络产品的设定页面，使用者还可看到显式（explicit）与隐式（implicit）这两种分类，显式为 802.11ac 采用的唯一标准，发送者会向接收者传输一组专门用来矫正波束成型的资料，接收者再依据此资料运算一回馈资料传送回去给发送者，发送者即可利用此回馈资料加强波束成型的效果与正确性。为了让 802.11ac 之前或不支援的无线网络装置也享有波束成型优点，隐式可在此发挥作用，这时候因接收者不相容或不支援，发射者仅能透过收集接收者平时回传的资料，运算并猜测何种波束成型数值较适用，因此效果会比显式稍微差一些，但却是相容过去的无线网络标准全体适用。
台湾有贩售的小米路由器 Pro 价格便宜，又同时支援 MU-MIMO 功能，让该产品在网络讨论区的热度不减；MU-MIMO 技术需要以 MIMO 和 Beamforming 波束成型为基础，所以对这两项功能还有疑问的读者，请动动你的玉手翻页回去再看几次加深印象。
传统上无线网络路由器若要与连接的多个装置相互构通，会将时间切成许多小片段，每个片段仅能让一个装置传输资料；实际使用时并无法感受到传输时间被切割了，因为这个片段小到人类无法察觉，让人以为无线路由器和各个装置同时间相互在传输资料。
MIMO 前缀 MU 英文字母表示 Multi-User 多使用者的意思，导入这技术就可以借由 MIMO 和波束成型技术将多组资料同时发送给多个装置，此技术旨在解决各装置间收发天线数量差异过大，导致整体传输带宽浪费的问题。譬如手边有一组 4 天线收发无线路由器和 3 个单一天线的装置，以往路由器在同一时间仅能对一个装置传输资料，相当于浪费其余 3 支天线的传输带宽，导入 MU-MIMO 就可以同时对 3 个单一天线装置传输资料，不仅带宽利用效率提升了，连线装置获得资料的延迟时间也下降了。若要使用 MU-MIMO 功能，则连线双方都必须支援此功能才行，首批采用 802.11ac 无线网络标准的设备并无法使用，且使用时依据天线数量有所限制，譬如 4 天线无线路由器最多能同时向四个单一天线装置传输资料，或是两个双天线装置，或是一个 3 天线装置加上一个单天线装置，以此类推。
802.11ac 导入的 MU-MIMO 目前仅支援下载传输方向，一般而言就是无线网络路由器往各装置传输的方向，各装置往无线路由器传输的上传方向尚未支援，改以传统 MIMO 方式传输，不过下一世代 802.11ax 标准将会导入实作，届时两种方向均可达成多装置同时传输。
观念 9：高阶 802.11ac 产品却没有应有的速度？
从消费市场第一台 802.11ac 装置 Buffalo WZR-D1800H 无线路由器上市，掐指一算已经 5 年过去了，这期间经历不少产品世代更迭，从一开始只有 Broadcom 无线网络芯片可选择，近期国产品牌 Realtek 和 MediaTek 的无线网络芯片也逐渐出现在产品中并同时拉低贩售价格，如今 5GHz 连线速度可达 1,733Mbps 的小米路由器 Pro 价位不到新台币 2,500 元，当年速度只有 1,300Mbps 却要价新台币 7,000 元以上。
连线速度写得很好看，但已经购买此类高阶 802.11ac 产品的使用者应该会发现，实际传输档案的速度并不会这么高，连线双方都是 4 组天线传输规格，表现最好却只有 110MB/s 左右，照理推测换算 1,733Mbps 应该有 200MB/s 以上的速度表现，这中间的差异到哪里去了？
这其中奥妙来自有线网络规格已跟不上 802.11ac 无线网络，目前家用最高阶有线网络还停留在单向 1Gbps 也就是 1,000Mbps，与目前高阶 802.11ac 无线网络产品的 1,733Mbps 相互比较，差距将近有 750Mbps 之多，因此目前高阶 802.11ac 无线网络产品的主要传输瓶颈落在有线网络身上。厂商也并非不知道这个问题，例如 Netgear 就推出包含 10Gbps 有线网络的 Nighthawk X10 R9000 无线路由器，但价位就不是人人可接受，一张网络卡就要价接近万元。当然这并不代表多天线 802.11ac 产品没路用，多天线依然有加强讯号品质的效果。
因为 10Gbps 有线网络的价位一时间还无法降低，就有厂商推出 2.5Gbps 及 5Gbps 规格，相较 1Gbps 虽然还是贵了些，却不用勒紧裤带到拦腰折断的程度。2.5Gbps 和 5Gbps 的网络卡已上市，无线路由器预计今年底到明年就可看见采用此规格的家用产品。
观念 10：什么？无线网络也可以玩超频！
超频这件事套用在无线网络装置上似乎有些不可思议，不过确实有无线网络芯片商这么做，以超越 802.11ac 规格定义的数值运作。开出第一枪的厂商为 Broadcom，若是将支援 802.11ac 5GHz 的无线网络芯片挪至 2.4GHz 频段使用，则可利用 802.11ac 其中一项 256-QAM 调变特性加诸在 802.11n 规格上，单天线带宽可从 150Mbps 提升至 200Mbps，4 天线即为 800Mbps，并以 TurboQAM 名词行销该技术，目前已有其他多家厂商跟进支援相同的运作方式。QAM 调变技术对于一般使用者可能难以理解，只需要记得 QAM 前缀的数字越大，单位时间内可传输的资料量越多。
第二枪也是 Broadcom 开的，最新款无线网络芯片不仅支援 802.11ac 规格最高 256-QAM 调变，更增加 1024-QAM 调变能力，除了用在 802.11ac 支援的 5GHz 之外，802.11n 的 2.4GHz 也可以使用。如此一来 802.11n 单天线带宽再度增长至 250Mbps，802.11ac 单天线带宽跃升为 512Mbps 左右。目前仅有 Broadcom 和 Quantenna 在自家无线芯片支援 1024-QAM，Broadcom 以 NitroQAM 名词包装行销。
无论是 TurboQAM 或是 NitroQAM，都需要新款无线网络芯片才能支援，先前所推出的 802.11n 规格无线芯片无福消受。且根据笔者实测经验，欲达到 TurboQAM 和 NitroQAM 的传输速度，连线双方的距离必须保持在数米之内，且中央不得有遮蔽物，应用条件颇为严苛。此技术实际受惠者为具备单天线或是双天线的行动装置，不必导入更复杂的多天线设计就能提升连线速度，另外就是厂商的技术宣示，比别人更早一步实作更高阶的调变技术，表示该厂的研发能力不容小觑，在数大便是美的行销时也是赢家。
观念 11：三频无线路由器是哪三频？
802.11ac 无线网络规格使用5GHz 频段进行资料传输，此频段依据时间往前推进尚有 802.11a 和 802.11n 可使用该频段，大多数支援 802.11ac 的无线产品也会保有向下相容性支援 802.11a 和 802.11n。这 3 种无线网络标准速度差异极大，802.11a 最快为 54Mbps，而 802.11n 和 802.11ac 单天线收发分别为 150Mbps 和 433Mbps，当这 3 种规格混合使用时容易导致传输效率不彰，高速 802.11ac 无线装置无法发挥应有的效果。
适逢美国 FCC 放宽 5GHz 频段的功率限制，厂商便利用 5GHz 频段间不同频率区域分别容纳不同的无线网络标准。多数厂商于 5GHz 频段安排 2 组无线网络芯片，5.17GHz~5.33GHz、5.49GHz~5.71GHz 用来容纳 802.11ac 装置与高速多天线 802.11n 装置，5.735GHz~5.835GHz 则容纳 802.11a 与低速 802.11n 装置，借由将新旧、高低速装置依据频率分组，尽量降低高速装置被低速装置拖累的情况。搭配前几页提到的自动分流功能，使用者只要让手中的装置连上无线路由器，至于该使用哪个频率就让机器自行协调。
除了 2.4GHz+5GHz+5GHz 这种结构的三频无线路由器，近来也出现 2.4GHz+5GHz+60GHz 这种频段组合，60GHz 所使用的无线网络标准为 802.11ad，或许读者对它另外一个名字 WiGig 比较有印象，先前与 WirelessHD 在短距离提供数 Gbps 传输速率的应用情境相互竞争，之后 WiGig 联盟并入 Wi-Fi 联盟共同推动60GHz。
802.11ad 单天线连线速度最高可达 6.7Gbps 左右，比 802.11ac 还要快，只是 60Hz 频段相当不利大范围传输，实际应用环境大约一个房间大小，且对环境事物移动十分敏感，连线装置之间若有人经过很容易让传输速度下降，比较类似 USB 3.1 Gen1 的无线版本。在台湾发售相容产品也不多，以 Netgear Nighthawk X10 R9000 为代表性产品。或许依照 Qualcomm 在行动产业的影响力，未来会有数款手机支援该标准。
（本文由 T客邦 授权转载）
