Η διαφορά μεταξύ 2,4 GHz και 5 GHz

Πρώτα απ 'όλα, πρέπει να ξεκαθαρίσουμε ότι η επικοινωνία 5G δεν είναι ίδια με το Wi-Fi 5 Ghz για το οποίο θα μιλήσουμε σήμερα.Η επικοινωνία 5G είναι στην πραγματικότητα η συντομογραφία των δικτύων κινητής τηλεφωνίας 5ης γενιάς, η οποία αναφέρεται κυρίως στην τεχνολογία κυψελωτών κινητών επικοινωνιών.Και το 5G μας εδώ αναφέρεται στα 5 GHz στο πρότυπο WiFi, το οποίο αναφέρεται στο σήμα WiFi που χρησιμοποιεί τη ζώνη συχνοτήτων 5 GHz για τη μετάδοση δεδομένων.

Σχεδόν όλες οι συσκευές Wi-Fi στην αγορά υποστηρίζουν πλέον 2,4 GHz και οι καλύτερες συσκευές μπορούν να υποστηρίξουν και τα δύο, δηλαδή 2,4 GHz και 5 GHz.Τέτοιοι ευρυζωνικοί δρομολογητές ονομάζονται ασύρματοι δρομολογητές διπλής ζώνης.

Ας μιλήσουμε για τα 2,4 GHz και τα 5 GHz στο δίκτυο Wi-Fi παρακάτω.

Η ανάπτυξη της τεχνολογίας Wi-Fi έχει ιστορία 20 ετών, από την πρώτη γενιά του 802.11b έως τα 802.11g, 802.11a, 802.11n και μέχρι το σημερινό 802.11ax (WiFi6).

Πρότυπο Wi-Fi

Το WiFi wireless είναι απλώς συντομογραφία.Στην πραγματικότητα αποτελούν υποσύνολο του προτύπου ασύρματου τοπικού δικτύου 802.11.Από τη γέννησή του το 1997, έχουν αναπτυχθεί περισσότερες από 35 εκδόσεις διαφορετικών μεγεθών.Μεταξύ αυτών, το 802.11a/b/g/n/ac έχει αναπτυχθεί έξι ακόμη ώριμες εκδόσεις.

IEEE 802.11a

Το IEEE 802.11a είναι ένα αναθεωρημένο πρότυπο του αρχικού προτύπου 802.11 και εγκρίθηκε το 1999. Το πρότυπο 802.11a χρησιμοποιεί το ίδιο πρωτόκολλο πυρήνα με το αρχικό πρότυπο.Η συχνότητα λειτουργίας είναι 5 GHz, χρησιμοποιούνται 52 υποφορείς πολυπλεξίας με ορθογώνια διαίρεση συχνότητας και ο μέγιστος ρυθμός μετάδοσης πρωτογενών δεδομένων είναι 54 Mb/s, που επιτυγχάνει τη μεσαία απόδοση του πραγματικού δικτύου.Απαιτήσεις (20 Mb/s).

Λόγω της ολοένα και πιο συνωστισμένης ζώνης συχνοτήτων 2,4G, η χρήση της ζώνης συχνοτήτων 5G είναι μια σημαντική βελτίωση του 802.11a.Ωστόσο, φέρνει και προβλήματα.Η απόσταση μετάδοσης δεν είναι τόσο καλή όσο 802.11b/g.θεωρητικά, τα σήματα 5G μπλοκάρονται και απορροφώνται ευκολότερα από τους τοίχους, επομένως η κάλυψη του 802.11a δεν είναι τόσο καλή όσο το 801.11b.Το 802.11a μπορεί επίσης να παρεμβληθεί, αλλά επειδή δεν υπάρχουν πολλά σήματα παρεμβολής κοντά, το 802.11a έχει συνήθως καλύτερη απόδοση.

IEEE 802.11b

Το IEEE 802.11b είναι ένα πρότυπο για ασύρματα τοπικά δίκτυα.Η φέρουσα συχνότητα είναι 2,4 GHz, η οποία μπορεί να παρέχει πολλαπλές ταχύτητες μετάδοσης 1, 2, 5,5 και 11 Mbit/s.Μερικές φορές επισημαίνεται λανθασμένα ως Wi-Fi.Στην πραγματικότητα, το Wi-Fi είναι σήμα κατατεθέν της Wi-Fi Alliance.Αυτό το εμπορικό σήμα εγγυάται μόνο ότι τα προϊόντα που χρησιμοποιούν το εμπορικό σήμα μπορούν να συνεργαστούν μεταξύ τους και δεν έχει καμία σχέση με το ίδιο το πρότυπο.Στη ζώνη συχνοτήτων ISM 2,4 GHz, υπάρχουν συνολικά 11 κανάλια με εύρος ζώνης 22 MHz, τα οποία είναι 11 επικαλυπτόμενες ζώνες συχνοτήτων.Ο διάδοχος του IEEE 802.11b είναι το IEEE 802.11g.

IEEE 802.11g

Το IEEE 802.11g εγκρίθηκε τον Ιούλιο του 2003. Η συχνότητα του φορέα του είναι 2,4GHz (ίδια με το 802.11b), συνολικά 14 ζώνες συχνοτήτων, η αρχική ταχύτητα μετάδοσης είναι 54Mbit/s και η καθαρή ταχύτητα μετάδοσης είναι περίπου 24,7Mbit/ s (ίδιο με το 802.11a).Οι συσκευές 802.11g είναι συμβατές προς τα κάτω με το 802.11b.

Αργότερα, ορισμένοι κατασκευαστές ασύρματων δρομολογητών ανέπτυξαν νέα πρότυπα με βάση το πρότυπο IEEE 802.11g για να ανταποκριθούν στις ανάγκες της αγοράς και αύξησαν τη θεωρητική ταχύτητα μετάδοσης στα 108Mbit/s ή 125Mbit/s.

IEEE 802.11n

Το IEEE 802.11n είναι ένα πρότυπο που αναπτύχθηκε με βάση το 802.11-2007 από μια νέα ομάδα εργασίας που σχηματίστηκε από την IEEE τον Ιανουάριο του 2004 και εγκρίθηκε επίσημα τον Σεπτέμβριο του 2009. Το πρότυπο προσθέτει υποστήριξη για MIMO, επιτρέποντας ένα ασύρματο εύρος ζώνης 40 MHz, και το θεωρητικό Η μέγιστη ταχύτητα μετάδοσης είναι 600 Mbit/s.Ταυτόχρονα, χρησιμοποιώντας τον χωροχρονικό κώδικα μπλοκ που προτείνει η Alamouti, το πρότυπο επεκτείνει το εύρος μετάδοσης δεδομένων.

IEEE 802.11ac

Το IEEE 802.11ac είναι ένα αναπτυσσόμενο πρότυπο επικοινωνίας ασύρματου δικτύου υπολογιστών 802.11, το οποίο χρησιμοποιεί τη ζώνη συχνοτήτων 6 GHz (γνωστή και ως ζώνη συχνοτήτων 5 GHz) για επικοινωνία ασύρματου τοπικού δικτύου (WLAN).Θεωρητικά, μπορεί να παρέχει τουλάχιστον 1 Gigabit ανά δευτερόλεπτο εύρος ζώνης για επικοινωνίες ασύρματου τοπικού δικτύου πολλών σταθμών (WLAN) ή τουλάχιστον 500 megabit ανά δευτερόλεπτο (500 Mbit/s) για ένα εύρος ζώνης μετάδοσης μίας σύνδεσης.

Υιοθετεί και επεκτείνει την έννοια της διεπαφής αέρα που προέρχεται από το 802.11n, συμπεριλαμβανομένων: ευρύτερο εύρος ζώνης RF (έως 160 MHz), περισσότερες χωρικές ροές MIMO (αύξηση σε 8), MU-MIMO και αποδιαμόρφωση υψηλής πυκνότητας (διαμόρφωση, έως 256 QAM ).Είναι πιθανός διάδοχος του IEEE 802.11n.

IEEE 802.11ax

Το 2017, η Broadcom πρωτοστάτησε στην κυκλοφορία του ασύρματου τσιπ 802.11ax.Επειδή το προηγούμενο 802.11ad βρισκόταν κυρίως στη ζώνη συχνοτήτων 60 GHZ, αν και η ταχύτητα μετάδοσης αυξήθηκε, η κάλυψή του ήταν περιορισμένη και έγινε μια λειτουργική τεχνολογία που υποβοήθησε το 802.11ac.Σύμφωνα με το επίσημο έργο IEEE, το Wi-Fi έκτης γενιάς που κληρονομεί το 802.11ac είναι το 802.11ax και μια υποστηρικτική συσκευή κοινής χρήσης έχει κυκλοφορήσει από το 2018.

Η διαφορά μεταξύ 2,4 GHz και 5 GHz

Η πρώτη γενιά του προτύπου ασύρματης μετάδοσης IEEE 802.11 γεννήθηκε το 1997, έτσι πολλές ηλεκτρονικές συσκευές χρησιμοποιούν γενικά ασύρματη συχνότητα 2,4 GHz, όπως φούρνοι μικροκυμάτων, συσκευές Bluetooth, κ.λπ. Το σήμα επηρεάζεται σε κάποιο βαθμό, όπως ακριβώς ένας δρόμος με άμαξα, ποδήλατα και αυτοκίνητα που τρέχουν ταυτόχρονα, και φυσικά επηρεάζεται η ταχύτητα κίνησης των αυτοκινήτων.

Το WiFi 5 GHz χρησιμοποιεί μια ζώνη υψηλότερης συχνότητας για να φέρει λιγότερη συμφόρηση καναλιών.Χρησιμοποιεί 22 κανάλια και δεν παρεμβαίνει μεταξύ τους.Σε σύγκριση με τα 3 κανάλια των 2,4 GHz, μειώνει σημαντικά τη συμφόρηση σήματος.Έτσι, ο ρυθμός μετάδοσης των 5 GHz είναι 5 GHz ταχύτερος από τα 2,4 GHz.

Η ζώνη συχνοτήτων Wi-Fi 5 GHz που χρησιμοποιεί το πρωτόκολλο 5ης γενιάς 802.11ac μπορεί να φτάσει ταχύτητα μετάδοσης 433 Mbps σε εύρος ζώνης 80 MHz και ταχύτητα μετάδοσης 866 Mbps σε εύρος ζώνης 160 MHz, σε σύγκριση με τον υψηλότερο ρυθμό μετάδοσης των 2,4 GHz ρυθμός 300Mbps Έχει βελτιωθεί σημαντικά.

Ανεμπόδιστα 5 GHz

Ωστόσο, το Wi-Fi 5 GHz έχει επίσης ελλείψεις.Τα μειονεκτήματά του έγκεινται στην απόσταση μετάδοσης και την ικανότητα να διασχίζει εμπόδια.

Επειδή το Wi-Fi είναι ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα, η κύρια μέθοδος διάδοσής του είναι η ευθεία διάδοση.Όταν συναντά εμπόδια, θα παράγει διείσδυση, ανάκλαση, περίθλαση και άλλα φαινόμενα.Μεταξύ αυτών, η διείσδυση είναι η κύρια και θα εμφανιστεί ένα μικρό μέρος του σήματος.Ανάκλαση και περίθλαση.Τα φυσικά χαρακτηριστικά των ραδιοκυμάτων είναι ότι όσο χαμηλότερη είναι η συχνότητα, τόσο μεγαλύτερο είναι το μήκος κύματος, τόσο μικρότερη είναι η απώλεια κατά τη διάδοση, τόσο ευρύτερη είναι η κάλυψη και τόσο πιο εύκολο είναι να παρακάμψουμε τα εμπόδια.όσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα, τόσο μικρότερη είναι η κάλυψη και τόσο πιο δύσκολη είναι.Πηγαίνετε γύρω από τα εμπόδια.

Επομένως, το σήμα 5G με υψηλή συχνότητα και μικρό μήκος κύματος έχει σχετικά μικρή περιοχή κάλυψης και η δυνατότητα διέλευσης από εμπόδια δεν είναι τόσο καλή όσο τα 2,4 GHz.

Όσον αφορά την απόσταση μετάδοσης, το Wi-Fi 2,4 GHz μπορεί να φτάσει σε μέγιστη κάλυψη 70 μέτρων σε εσωτερικούς χώρους και μέγιστη κάλυψη 250 μέτρων σε εξωτερικούς χώρους.Και το Wi-Fi 5 GHz μπορεί να φτάσει σε μέγιστη κάλυψη μόνο 35 μέτρων σε εσωτερικούς χώρους.

Το παρακάτω σχήμα δείχνει μια σύγκριση της κάλυψης του Ekahau Site Survey μεταξύ των ζωνών συχνοτήτων 2,4 GHz και 5 GHz για τον εικονικό σχεδιαστή.Το πιο σκούρο πράσινο από τις δύο προσομοιώσεις αντιπροσωπεύει ταχύτητα 150 Mbps.Το κόκκινο στην προσομοίωση 2,4 GHz υποδεικνύει ταχύτητα 1 Mbps και το κόκκινο στα 5 GHz υποδεικνύει ταχύτητα 6 Mbps.Όπως μπορείτε να δείτε, η κάλυψη των AP στα 2,4 GHz είναι πράγματι ελαφρώς μεγαλύτερη, αλλά οι ταχύτητες στα άκρα της κάλυψης 5 GHz είναι μεγαλύτερες.

Τα 5 GHz και τα 2,4 GHz είναι διαφορετικές συχνότητες, καθεμία από τις οποίες έχει πλεονεκτήματα για δίκτυα Wi-Fi και αυτά τα πλεονεκτήματα μπορεί να εξαρτώνται από τον τρόπο με τον οποίο τακτοποιείτε το δίκτυο - ειδικά όταν εξετάζετε την εμβέλεια και τα εμπόδια (τοίχοι κ.λπ.) που μπορεί να χρειάζεται το σήμα για κάλυψη Είναι πάρα πολύ;

Εάν πρέπει να καλύψετε μεγαλύτερη περιοχή ή να έχετε μεγαλύτερη διείσδυση στους τοίχους, τα 2,4 GHz θα είναι καλύτερα.Ωστόσο, χωρίς αυτούς τους περιορισμούς, τα 5 GHz είναι μια πιο γρήγορη επιλογή.Όταν συνδυάζουμε τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα αυτών των δύο ζωνών συχνοτήτων και τα συνδυάζουμε σε μία, χρησιμοποιώντας σημεία πρόσβασης διπλής ζώνης στην ασύρματη ανάπτυξη, μπορούμε να διπλασιάσουμε το ασύρματο εύρος ζώνης, να μειώσουμε τον αντίκτυπο των παρεμβολών και να απολαύσουμε ένα καλύτερο Wi-Fi -Δίκτυο Fi.