Yn gyntaf oll, mae'n rhaid i ni egluro nad yw cyfathrebu 5G yr un peth â'r Wi-Fi 5Ghz rydyn ni'n mynd i siarad amdano heddiw. Cyfathrebu 5G yw talfyriad rhwydweithiau symudol 5ed Genhedlaeth mewn gwirionedd, sy'n cyfeirio'n bennaf at dechnoleg cyfathrebu symudol cellog. Ac mae ein 5G yma yn cyfeirio at y 5GHz yn y safon WiFi, sy'n cyfeirio at y signal WiFi sy'n defnyddio'r band amledd 5GHz i drosglwyddo data.
Mae bron pob dyfais Wi-Fi ar y farchnad bellach yn cefnogi 2.4 GHz, a gall dyfeisiau gwell gefnogi'r ddau, sef 2.4 GHz a 5 GHz. Gelwir llwybryddion band eang o'r fath yn llwybryddion diwifr deuol-fand.
Gadewch i ni siarad am 2.4GHz a 5GHz yn y rhwydwaith Wi-Fi isod.
Mae gan ddatblygiad technoleg Wi-Fi hanes o 20 mlynedd, o'r genhedlaeth gyntaf o 802.11b i 802.11g, 802.11a, 802.11n, ac i'r 802.11ax cyfredol (WiFi6).
Safon Wi-Fi
Dim ond talfyriad yw WiFi diwifr. Mewn gwirionedd, maent yn is-set o safon rhwydwaith ardal leol diwifr 802.11. Ers ei eni ym 1997, mae mwy na 35 o fersiynau o wahanol feintiau wedi'u datblygu. Yn eu plith, mae chwe fersiwn aeddfedach o 802.11a/b/g/n/ac wedi'u datblygu.
IEEE 802.11a
Mae IEEE 802.11a yn safon ddiwygiedig o'r safon 802.11 wreiddiol a chafodd ei chymeradwyo ym 1999. Mae'r safon 802.11a yn defnyddio'r un protocol craidd â'r safon wreiddiol. Yr amledd gweithredu yw 5GHz, defnyddir 52 is-gludwr amlblecsio rhannu amledd orthogonal, a'r gyfradd trosglwyddo data crai uchaf yw 54Mb/s, sy'n cyflawni gofynion trwybwn canolig y rhwydwaith gwirioneddol. (20Mb/s).
Oherwydd y band amledd 2.4G sy'n mynd yn fwyfwy prysur, mae defnyddio band amledd 5G yn welliant pwysig o 802.11a. Fodd bynnag, mae hefyd yn dod â phroblemau. Nid yw'r pellter trosglwyddo cystal â 802.11b/g; mewn theori, mae signalau 5G yn haws i'w rhwystro a'u hamsugno gan waliau, felly nid yw sylw 802.11a cystal â 801.11b. Gall 802.11a hefyd gael ei ymyrryd, ond oherwydd nad oes llawer o signalau ymyrraeth gerllaw, mae gan 802.11a drwybwn gwell fel arfer.
IEEE 802.11b
Mae IEEE 802.11b yn safon ar gyfer rhwydweithiau ardal leol diwifr. Amledd y cludwr yw 2.4GHz, a all ddarparu cyflymderau trosglwyddo lluosog o 1, 2, 5.5 ac 11Mbit/s. Weithiau caiff ei labelu'n anghywir fel Wi-Fi. Mewn gwirionedd, mae Wi-Fi yn nod masnach y Wi-Fi Alliance. Dim ond gwarantu y gall nwyddau sy'n defnyddio'r nod masnach gydweithredu â'i gilydd y mae'r nod masnach hwn yn ei wneud, ac nid oes ganddo ddim i'w wneud â'r safon ei hun. Yn y band amledd ISM 2.4-GHz, mae cyfanswm o 11 sianel gyda lled band o 22MHz, sef 11 band amledd sy'n gorgyffwrdd. Olynydd IEEE 802.11b yw IEEE 802.11g.
IEEE 802.11g
Pasiwyd IEEE 802.11g ym mis Gorffennaf 2003. Amledd ei gludydd yw 2.4GHz (yr un fath â 802.11b), cyfanswm o 14 band amledd, y cyflymder trosglwyddo gwreiddiol yw 54Mbit/s, a'r cyflymder trosglwyddo net yw tua 24.7Mbit/s (yr un fath â 802.11a). Mae dyfeisiau 802.11g yn gydnaws tuag i lawr â 802.11b.
Yn ddiweddarach, datblygodd rhai gweithgynhyrchwyr llwybryddion diwifr safonau newydd yn seiliedig ar y safon IEEE 802.11g mewn ymateb i anghenion y farchnad, a chynyddu'r cyflymder trosglwyddo damcaniaethol i 108Mbit/s neu 125Mbit/s.
IEEE 802.11n
Safon a ddatblygwyd ar sail 802.11-2007 gan grŵp gwaith newydd a ffurfiwyd gan IEEE ym mis Ionawr 2004 a chafodd ei chymeradwyo'n ffurfiol ym mis Medi 2009 yw IEEE 802.11n. Mae'r safon yn ychwanegu cefnogaeth i MIMO, gan ganiatáu lled band diwifr o 40MHz, a'r cyflymder trosglwyddo uchaf damcaniaethol yw 600Mbit/s. Ar yr un pryd, trwy ddefnyddio'r cod bloc gofod-amser a gynigiwyd gan Alamouti, mae'r safon yn ehangu ystod trosglwyddo data.
IEEE 802.11ac
Mae IEEE 802.11ac yn safon gyfathrebu rhwydwaith cyfrifiadurol diwifr 802.11 sy'n datblygu, sy'n defnyddio'r band amledd 6GHz (a elwir hefyd yn fand amledd 5GHz) ar gyfer cyfathrebu rhwydwaith ardal leol diwifr (WLAN). Mewn theori, gall ddarparu lled band o leiaf 1 Gigabit yr eiliad ar gyfer cyfathrebu rhwydwaith ardal leol diwifr (WLAN) aml-orsaf, neu o leiaf 500 megabit yr eiliad (500 Mbit/s) ar gyfer lled band trosglwyddo cysylltiad sengl.
Mae'n mabwysiadu ac yn ehangu'r cysyniad rhyngwyneb awyr sy'n deillio o 802.11n, gan gynnwys: lled band RF ehangach (hyd at 160 MHz), mwy o ffrydiau gofodol MIMO (wedi'u cynyddu i 8), MU-MIMO, a dadfodiwleiddio dwysedd uchel (modiwleiddio, hyd at 256QAM). Mae'n olynydd posibl i IEEE 802.11n.
IEEE 802.11ax
Yn 2017, cymerodd Broadcom yr awenau wrth lansio'r sglodion diwifr 802.11ax. Gan fod yr 802.11ad blaenorol yn bennaf yn y band amledd 60GHZ, er bod y cyflymder trosglwyddo wedi cynyddu, roedd ei orchudd yn gyfyngedig, a daeth yn dechnoleg swyddogaethol a gynorthwyodd 802.11ac. Yn ôl y prosiect swyddogol IEEE, y Wi-Fi chweched genhedlaeth sy'n etifeddu 802.11ac yw 802.11ax, ac mae dyfais rhannu gefnogol wedi'i lansio ers 2018.
Y gwahaniaeth rhwng 2.4GHz a 5GHz
Ganwyd y genhedlaeth gyntaf o safon trosglwyddo diwifr IEEE 802.11 ym 1997, felly mae llawer o ddyfeisiau electronig yn gyffredinol yn defnyddio amledd diwifr 2.4GHz, fel poptai microdon, dyfeisiau Bluetooth, ac ati, byddant yn ymyrryd fwy neu lai â Wi-FI 2.4GHz, felly mae'r signal yn cael ei effeithio i ryw raddau, yn union fel ffordd gyda cherbydau wedi'u tynnu gan geffylau, beiciau a cheir yn rhedeg ar yr un pryd, ac mae cyflymder rhedeg y ceir yn cael ei effeithio'n naturiol.
Mae'r WiFi 5GHz yn defnyddio band amledd uwch i leihau tagfeydd sianeli. Mae'n defnyddio 22 sianel ac nid yw'n ymyrryd â'i gilydd. O'i gymharu â'r 3 sianel o 2.4GHz, mae'n lleihau tagfeydd signal yn sylweddol. Felly mae cyfradd trosglwyddo 5GHz 5GHz yn gyflymach na 2.4GHz.
Gall y band amledd Wi-Fi 5GHz sy'n defnyddio'r protocol 802.11ac pumed genhedlaeth gyrraedd cyflymder trosglwyddo o 433Mbps o dan led band o 80MHz, a chyflymder trosglwyddo o 866Mbps o dan led band o 160MHz, o'i gymharu â chyfradd trosglwyddo 2.4GHz y gyfradd uchaf o 300Mbps wedi'i gwella'n fawr.
5GHz Heb Rhwystr
Fodd bynnag, mae gan Wi-Fi 5GHz ddiffygion hefyd. Mae ei ddiffygion yn gorwedd yn y pellter trosglwyddo a'r gallu i groesi rhwystrau.
Gan fod Wi-Fi yn don electromagnetig, ei brif ddull lledaenu yw lledaenu llinell syth. Pan fydd yn dod ar draws rhwystrau, bydd yn cynhyrchu treiddiad, adlewyrchiad, diffreithiant a ffenomenau eraill. Yn eu plith, treiddiad yw'r prif un, a bydd rhan fach o'r signal yn digwydd. Adlewyrchiad a diffreithiant. Nodweddion ffisegol tonnau radio yw po isaf yw'r amledd, po hiraf yw'r donfedd, y lleiaf yw'r golled yn ystod y lledaeniad, y lletach yw'r sylw, a'r hawsaf yw osgoi rhwystrau; po uchaf yw'r amledd, y lleiaf yw'r sylw a'r anoddaf yw mynd o amgylch rhwystrau.
Felly, mae gan y signal 5G gydag amledd uchel a thonfedd fer ardal sylw gymharol fach, ac nid yw'r gallu i basio trwy rwystrau cystal â 2.4GHz.
O ran pellter trosglwyddo, gall Wi-Fi 2.4GHz gyrraedd uchafswm o 70 metr dan do, a uchafswm o 250 metr yn yr awyr agored. A dim ond uchafswm o 35 metr y gall Wi-Fi 5GHz ei gyrraedd dan do.
Mae'r ffigur isod yn dangos cymhariaeth o orchudd Arolwg Safle Ekahau rhwng y bandiau amledd 2.4 GHz a 5 GHz ar gyfer y dylunydd rhithwir. Mae'r gwyrdd tywyllaf o'r ddau efelychiad yn cynrychioli cyflymder o 150 Mbps. Mae'r coch yn yr efelychiad 2.4 GHz yn dynodi cyflymder o 1 Mbps, ac mae'r coch yn 5 GHz yn dynodi cyflymder o 6 Mbps. Fel y gallwch weld, mae gorchudd APs 2.4 GHz ychydig yn fwy yn wir, ond mae'r cyflymderau ar ymylon y gorchudd 5 GHz yn gyflymach.
Mae 5 GHz a 2.4 GHz yn amleddau gwahanol, ac mae gan bob un ohonynt fanteision ar gyfer rhwydweithiau Wi-Fi, a gall y manteision hyn ddibynnu ar sut rydych chi'n trefnu'r rhwydwaith - yn enwedig wrth ystyried yr ystod a'r rhwystrau (waliau, ac ati) y gallai fod angen i'r signal eu gorchuddio. A yw'n ormod?
Os oes angen i chi orchuddio ardal fwy neu gael treiddiad uwch i waliau, bydd 2.4 GHz yn well. Fodd bynnag, heb y cyfyngiadau hyn, mae 5 GHz yn opsiwn cyflymach. Pan fyddwn yn cyfuno manteision ac anfanteion y ddau fand amledd hyn ac yn eu cyfuno'n un, trwy ddefnyddio pwyntiau mynediad deuol-fand mewn defnydd diwifr, gallwn ddyblu'r lled band diwifr, lleihau effaith ymyrraeth, a mwynhau rhwydwaith Wi-Fi gwell yn gyffredinol.
Amser postio: Mehefin-09-2021