Prije svega, moramo razjasniti da 5G komunikacija nije isto što i 5Ghz Wi-Fi o kojem ćemo danas govoriti. 5G komunikacija je zapravo skraćenica za mobilne mreže 5. generacije, što se uglavnom odnosi na tehnologiju mobilne komunikacije. A naš 5G ovdje se odnosi na 5GHz u WiFi standardu, što se odnosi na WiFi signal koji koristi frekvencijski opseg od 5GHz za prijenos podataka.
Gotovo svi Wi-Fi uređaji na tržištu sada podržavaju 2,4 GHz, a bolji uređaji mogu podržavati oba, odnosno 2,4 GHz i 5 GHz. Takvi širokopojasni ruteri nazivaju se dvopojasni bežični ruteri.
Hajde da razgovaramo o 2,4 GHz i 5 GHz u Wi-Fi mreži u nastavku.
Razvoj Wi-Fi tehnologije ima historiju dugu 20 godina, od prve generacije 802.11b, preko 802.11g, 802.11a, 802.11n, pa sve do trenutnog 802.11ax (WiFi6).
Wi-Fi standard
Bežični WiFi je samo skraćenica. Oni su zapravo podskup standarda bežične lokalne mreže 802.11. Od njegovog nastanka 1997. godine, razvijeno je više od 35 verzija različitih veličina. Među njima, 802.11a/b/g/n/ac je razvijeno u šest zrelijih verzija.
IEEE 802.11a
IEEE 802.11a je revidirani standard originalnog 802.11 standarda i odobren je 1999. godine. Standard 802.11a koristi isti osnovni protokol kao i originalni standard. Radna frekvencija je 5 GHz, koristi se 52 podnosioca sa ortogonalnom frekvencijskom podjelom multipleksiranja, a maksimalna brzina prijenosa sirovih podataka je 54 Mb/s, što postiže srednji propusni opseg stvarne mreže (20 Mb/s).
Zbog sve veće gužve u 2.4G frekventnom opsegu, korištenje 5G frekventnog opsega predstavlja važno poboljšanje u odnosu na 802.11a. Međutim, ono također donosi probleme. Domet prijenosa nije tako dobar kao kod 802.11b/g; teoretski, 5G signale je lakše blokirati i apsorbirati zidovima, tako da pokrivenost 802.11a nije tako dobra kao kod 801.11b. 802.11a također može biti ometan, ali budući da u blizini nema mnogo signala smetnji, 802.11a obično ima bolji protok.
IEEE 802.11b
IEEE 802.11b je standard za bežične lokalne mreže. Noseća frekvencija je 2,4 GHz, što može obezbijediti više brzina prenosa od 1, 2, 5,5 i 11 Mbit/s. Ponekad se pogrešno označava kao Wi-Fi. U stvari, Wi-Fi je zaštitni znak Wi-Fi Alliance-a. Ovaj zaštitni znak samo garantuje da roba koja koristi taj zaštitni znak može međusobno sarađivati i nema nikakve veze sa samim standardom. U ISM frekventnom opsegu od 2,4 GHz postoji ukupno 11 kanala sa propusnim opsegom od 22 MHz, što je 11 preklapajućih frekventnih opsega. Nasljednik IEEE 802.11b je IEEE 802.11g.
IEEE 802.11g
IEEE 802.11g je usvojen u julu 2003. godine. Njegova noseća frekvencija je 2,4 GHz (isto kao i 802.11b), ukupno 14 frekvencijskih opsega, originalna brzina prenosa je 54 Mbit/s, a neto brzina prenosa je oko 24,7 Mbit/s (isto kao i 802.11a). 802.11g uređaji su kompatibilni sa 802.11b standardom u nižem smjeru.
Kasnije su neki proizvođači bežičnih rutera razvili nove standarde zasnovane na IEEE 802.11g standardu kao odgovor na potrebe tržišta i povećali teorijsku brzinu prenosa na 108Mbit/s ili 125Mbit/s.
IEEE 802.11n
IEEE 802.11n je standard razvijen na osnovu 802.11-2007 od strane nove radne grupe koju je formirao IEEE u januaru 2004. godine, a formalno je odobren u septembru 2009. Standard dodaje podršku za MIMO, omogućavajući bežični propusni opseg od 40MHz, a teorijska maksimalna brzina prijenosa je 600Mbit/s. Istovremeno, korištenjem prostorno-vremenskog blok koda koji je predložio Alamouti, standard proširuje domet prijenosa podataka.
IEEE 802.11ac
IEEE 802.11ac je standard 802.11 za bežičnu računarsku mrežu u razvoju, koji koristi frekvencijski opseg od 6 GHz (također poznat kao frekvencijski opseg od 5 GHz) za komunikaciju putem bežične lokalne mreže (WLAN). Teoretski, može osigurati propusni opseg od najmanje 1 gigabita u sekundi za komunikaciju putem bežične lokalne mreže (WLAN) s više stanica ili najmanje 500 megabita u sekundi (500 Mbit/s) za propusni opseg prijenosa jedne veze.
Usvaja i proširuje koncept zračnog interfejsa izveden iz 802.11n, uključujući: širi RF propusni opseg (do 160 MHz), više MIMO prostornih tokova (povećano na 8), MU-MIMO i demodulaciju visoke gustoće (modulacija do 256QAM). Potencijalni je nasljednik IEEE 802.11n.
IEEE 802.11ax
Broadcom je 2017. godine preuzeo vodeću ulogu u lansiranju bežičnog čipa 802.11ax. Budući da je prethodni 802.11ad uglavnom radio u frekvencijskom opsegu od 60 GHz, iako je brzina prijenosa povećana, njegova pokrivenost je bila ograničena, te je postao funkcionalna tehnologija koja je pomagala 802.11ac. Prema službenom IEEE projektu, Wi-Fi šeste generacije koji nasljeđuje 802.11ac je 802.11ax, a uređaj za dijeljenje koji ga podržava lansiran je od 2018. godine.
Razlika između 2,4 GHz i 5 GHz
Prva generacija standarda bežičnog prijenosa IEEE 802.11 nastala je 1997. godine, tako da mnogi elektronički uređaji općenito koriste bežičnu frekvenciju od 2,4 GHz, poput mikrovalnih pećnica, Bluetooth uređaja itd., oni će manje-više ometati 2,4 GHz Wi-Fi, pa je signal do određene mjere pogođen, baš kao i cesta s konjskim zapregama, biciklima i automobilima koji se kreću istovremeno, a brzina vožnje automobila je prirodno pogođena.
WiFi od 5 GHz koristi viši frekventni opseg kako bi se smanjilo zagušenje kanala. Koristi 22 kanala i ne ometaju jedan drugi. U poređenju sa 3 kanala od 2,4 GHz, značajno smanjuje zagušenje signala. Tako je brzina prenosa od 5 GHz 5 GHz brža od 2,4 GHz.
Wi-Fi frekvencijski opseg od 5 GHz koji koristi protokol pete generacije 802.11ac može dostići brzinu prijenosa od 433 Mbps pri propusnom opsegu od 80 MHz, i brzinu prijenosa od 866 Mbps pri propusnom opsegu od 160 MHz, u poređenju sa najvećom brzinom prijenosa od 300 Mbps na 2,4 GHz, što je znatno poboljšano.
5GHz Neometano
Međutim, Wi-Fi od 5 GHz ima i nedostatke. Njegovi nedostaci leže u dometu prijenosa i mogućnosti savladavanja prepreka.
Budući da je Wi-Fi elektromagnetni talas, njegov glavni metod širenja je pravolinijsko širenje. Kada naiđe na prepreke, proizvodiće prodiranje, refleksiju, difrakciju i druge pojave. Među njima, prodiranje je glavno, a javlja se mali dio signala. Refleksija i difrakcija. Fizičke karakteristike radio talasa su da što je niža frekvencija, što je talasna dužina duža, to su gubici tokom širenja manji, što je širi pokrivenost i lakše je zaobići prepreke; što je veća frekvencija, to je manji pokrivenost i teže je zaobići prepreke. Zaobiđite prepreke.
Stoga, 5G signal visoke frekvencije i kratke talasne dužine ima relativno malo područje pokrivenosti, a sposobnost prolaska kroz prepreke nije tako dobra kao 2,4 GHz.
Što se tiče udaljenosti prijenosa, Wi-Fi od 2,4 GHz može dostići maksimalnu pokrivenost od 70 metara u zatvorenom prostoru i maksimalnu pokrivenost od 250 metara na otvorenom. Wi-Fi od 5 GHz može dostići maksimalnu pokrivenost od samo 35 metara u zatvorenom prostoru.
Donja slika prikazuje poređenje pokrivenosti Ekahau Site Survey-a između frekvencijskih opsega od 2,4 GHz i 5 GHz za virtuelni dizajner. Najtamnija zelena boja u dvije simulacije predstavlja brzinu od 150 Mbps. Crvena boja u simulaciji od 2,4 GHz označava brzinu od 1 Mbps, a crvena boja u simulaciji od 5 GHz označava brzinu od 6 Mbps. Kao što vidite, pokrivenost AP-ova od 2,4 GHz je zaista nešto veća, ali su brzine na rubovima pokrivenosti od 5 GHz veće.
5 GHz i 2,4 GHz su različite frekvencije, od kojih svaka ima prednosti za Wi-Fi mreže, a te prednosti mogu zavisiti od toga kako organizujete mrežu - posebno kada se uzme u obzir domet i prepreke (zidovi itd.) koje signal treba da pokrije. Da li je to previše?
Ako trebate pokriti veće područje ili imati veći prodor u zidove, 2,4 GHz će biti bolje. Međutim, bez ovih ograničenja, 5 GHz je brža opcija. Kada kombinujemo prednosti i nedostatke ova dva frekvencijska opsega i spojimo ih u jedan, korištenjem dvopojasnih pristupnih tačaka u bežičnom raspoređivanju, možemo udvostručiti bežični propusni opseg, smanjiti uticaj smetnji i uživati u boljoj Wi-Fi mreži u svim aspektima.
Vrijeme objave: 09. juni 2021.