背景
500M宽带逐渐普及，但为什么手机速度测试达不到500M呢？经常有用户抱怨手机测的网速只能测几十兆，而且有时WIFI连接速度不稳定。造成这些现象的原因是什么？本文将揭秘手机WIFI达不到500M宽带接入能力背后的真正罪魁祸首。
1、首先从天线数量了解WIFI的速度
- 1 个单天线 -
当无线路由器与PC或手机通过WIFI连接时，双方的无线网卡都会进行无线协议、速度等适配动作。 WiFi无线频率一般分为两种：2.4G和5G。 2.4G最多只支持802.11N协议。 802.11N协议在20MHZ频段单天线支持最大72M连接速率。如果路由器和手机同时支持通道复用，即WIFI的13个通道中的两个捆绑在一起传输，带宽扩展至40MHZ，单天线最大连接速率可达150M 。
5G可支持802.11AC协议，单频带宽扩展至80MHZ，单天线最大连接速率可达433M。
图1. 安卓手机可以通过无线属性查看当前连接速率，苹果手机则不能。
- 2个多天线-
当路由器和手机都拥有两根或更多天线并支持MIMO多输入多输出技术时，连接速率就能实现又一次突破。
MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）多输入多输出技术是指在发射机和接收机处分别使用多个发射天线和接收天线。简单来说，路由器和手机将文件分成N份，通过不同的天线进行传输。 1部分，所以速率提高了N倍，我们称之为MIMOXN。这个N代表天线的数量。
例如，在单天线2.4G频段环境下，路由器与手机的最高连接速度为150M。那么当路由器和终端有双天线并且支持MIMOX2时，连接速度达到300M。如果有3根天线就达到450M。 2.4G最多支持4根天线，即600M。
5G频段采用单天线和信道复用时最高可达433M，2天线时可达866M，3天线时可达1300M，4天线时可达1733M。 （均为终端厂商标注的费率）。比如电信营业厅销售的TP-5620千兆版5G只有2根天线，最大也只有866M，而小米PRO的5G有4根天线，支持1733M。
天线数量
2.4G
5G
1 根
150M
433M
2 根
300M
866M
3根
450M
1300M
表1 天线数量对应的理论上可达到的最大连接速率（单位bps）
2、路由器、手机WIFI无法达到500M速度的其他因素
1、路由器虚假标注速率，迷惑公众。
千兆路由器总说无线速度达到1200M（中国电信销售的TP-5620千兆路由器）。小米PRO路由器号称2600M，但实际上只是2.4G的最高速度叠加在5G的最高速度上。
TP-5620千兆路由器有4根天线，其中2根运行2.4G，最大300M，其中2根运行5G，最大866M。叠在一起就变成1200M了。
小米路由器PRO有4根复用天线。 2.4G和5G可以同时使用。其实5G只有4根天线能限制手机wifi网速的软件，也就是1732M。
2、半双工和时分导致WIFI的固有缺陷
（1）无线WIFI技术全部工作在半双工模式下，因此实际传输速率远低于宣称的连接速率，延迟自然就高，所以上述路由器的最高速率根本达不到。有一些民间算法，即路由器当前频段内支持的最大速率÷2Í75%就是实际最大传输速率（因为半双工除以2，因为25%所以除以2）的流量花费在网络开销上）。
例如5G双天线最高支持866M，计算公式为：866÷2Í75%=350Mb/s。 350Mb/s是5G频段在866M连接速率下的实际最大传输速率。
（半双工是指同一时刻只有一方可以发送信号，双方不能同时发送和接收数据，类似于对讲机）
(2)无线WIFI采用时分多址技术。如果多个终端连接同一个信号（AP必须根据时间戳一一单独与连接的终端进行通信），当路由器性能较弱时，终端的输入数量越多，时延越高，将会出现互联网访问缓慢的情况。
3.手机没有那么多天线
大多数品牌的手机只有一根内置天线。苹果6及以后版本、华为MATE等旗舰手机只有两根天线（最新的华为MATE20只有两根天线），还需要支持MIMO技术。这些无线参数在手机中很少被提及。有的只提到支持WIFI双频，这给用户一个非常模糊的概念。
4、受使用环境影响速度不稳定
2.4G同频干扰是目前的主要问题。 13 个通道中只有 3 个通道不互相干扰。上述两个渠道的绑定就成了一个问题。绑定的通道干扰严重，因此经常绑定不成功，即连接经常以低于72M的速率接通。理论上，5G用户数量较少，因此同频干扰较小。但随着目前千兆双频路由器的普及，干扰也越来越严重。而且5G信号衰减较大，本质上不具备穿墙、长距离传输的能力。
正是因为干扰、信号遮挡、距离衰减、路由器、手机的CPU和内存开销等环境因素，以及同一WIFI环境下其他接入终端的影响，导致无线连接速率会出现波动，并且不会一直稳定。保持最大连接速度。在测试环境中，笔记本电脑使用5G双天线MIMOX2连接速率时，发现短短15秒内速率不断从866M到48M来回跳跃。
图2. 目前手机同频干扰已成为影响网络速度的最大问题。
5、手机、PC读写能力限制
使用AndroBench软件测试手机读写能力，我们发现保时捷Mate9的随机读写能力分别为155MB/s和24MB/s。也就是说读取可以达到1550mb/s，和我们千兆以上的带宽差不多，而写入只能达到240mb/s，也就是我们平常说的200M多一点。
以下是目前测试的主流手机的读写能力。一般来说，写作比阅读要低得多。然而，在互联网上看到的所有内容都是被下载并频繁且随机地写入手机的。下图中，一些高端手机的随机写入也只有15MB（相当于150Mb/s），所以大多数手机的存储写入能力也存在瓶颈。
图3.目前流行的高端手机的读写速度（主要看红柱）
6、路由器、手机的配置低能限制手机wifi网速的软件，无法与电脑相比。
目前，市场上较便宜的路由器和中低端手机的CPU和内存配置较低，软件优化程度较低，导致WIFI长时间工作后出现各种异常现象。最重要的表现就是丢包和网速变化。速度慢、连接速率不稳定等，往往重启后故障就消失了。 （电信宽带Modem也用此方法解决了很多故障）
7、大多数手机APP测速服务器都不可靠。
由于大多数APP使用的测速平台都是公开的，并且存在地区差异，因此使用360等一些APP测速结果并不可靠。我们一般建议用户使用江苏电信自家的智宽生活APP来测速。毕竟，服务器是本地的。
3、最后给出智宽生活APP在500M下的测试结果
我们测试了最新的1+双频双天线手机，配备8G内存和128G存储。我们在500M宽带接入环境下，利用智宽生活APP中的测速功能，对1台100M和2台千兆路由器进行了零距离测试。对于多个速度测试，选择最高速度测试结果的列表。
路由器名称
电脑有线速度测试（Mb/s）
2.4G手机速度测试（Mb/s）
5G手机速度测试（Mb/s）
WS831(100M)
93.3
25
90
华为WS5200
567.6
45.3
263
腾达-AC103
571.5
53
第287章
从上图可以看出，100M路由器和千兆路由器还是有很大差距的。因此，我们之所以在营业厅推荐千兆路由器，就是为了避免在用户接入点造成瓶颈。
- 综上所述-
从上图可以看出，在理想环境下，500M的测试结果只是最大网速不到300Mb/s。因此，目前手机无法通过WIFI体验500M的接入感知。
以上结果是单用户使用高端手机、零距离、双频双天线、低干扰的理想条件下的测速结果。在用户的家庭WIFI场景中，上述的诸多不确定性都存在，因此实际使用效果就更低了。
