Prije svega, moramo razjasniti da 5G komunikacija nije isto što i 5Ghz Wi-Fi o kojem ćemo danas govoriti. 5G komunikacija je zapravo kratica 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 pojas 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 usmjerivači nazivaju se dvopojasni bežični usmjerivači.
Razgovarajmo o 2,4 GHz i 5 GHz u Wi-Fi mreži u nastavku.
Razvoj Wi-Fi tehnologije ima povijest 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 kratica. Zapravo su podskup standarda bežične lokalne mreže 802.11. Od njegovog nastanka 1997. godine razvijeno je više od 35 verzija različitih veličina. Među njima je razvijeno šest zrelijih verzija 802.11a/b/g/n/ac.
IEEE 802.11a
IEEE 802.11a je revidirani standard izvornog 802.11 standarda i odobren je 1999. godine. Standard 802.11a koristi isti osnovni protokol kao i izvorni standard. Radna frekvencija je 5 GHz, koristi se 52 podnosioca s ortogonalnim frekvencijskim multipleksiranjem, a maksimalna brzina prijenosa sirovih podataka je 54 Mb/s, što postiže zahtjeve srednje propusnosti stvarne mreže (20 Mb/s).
Zbog sve veće gužve u 2.4G frekvencijskom pojasu, korištenje 5G frekvencijskog pojasa važno je poboljšanje 802.11a. Međutim, donosi i probleme. Domet prijenosa nije tako dobar kao kod 802.11b/g; teoretski, 5G signale je lakše blokirati i apsorbirati zidovima, pa 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. Nosiva frekvencija je 2,4 GHz, što može omogućiti više brzina prijenosa od 1, 2, 5,5 i 11 Mbit/s. Ponekad se pogrešno označava kao Wi-Fi. Zapravo, Wi-Fi je zaštitni znak Wi-Fi Alliancea. Ovaj zaštitni znak samo jamči da roba koja koristi zaštitni znak može međusobno surađivati i nema nikakve veze sa samim standardom. U ISM frekvencijskom pojasu od 2,4 GHz postoji ukupno 11 kanala s propusnošću od 22 MHz, što je 11 preklapajućih frekvencijskih pojaseva. Nasljednik IEEE 802.11b je IEEE 802.11g.
IEEE 802.11g
IEEE 802.11g je usvojen u srpnju 2003. Nosilac frekvencije je 2,4 GHz (isto kao i 802.11b), ukupno 14 frekvencijskih pojaseva, izvorna brzina prijenosa je 54 Mbit/s, a neto brzina prijenosa je oko 24,7 Mbit/s (isto kao i 802.11a). 802.11g uređaji su kompatibilni s 802.11b unatrag.
Kasnije su neki proizvođači bežičnih usmjerivača razvili nove standarde temeljene na IEEE 802.11g standardu kao odgovor na potrebe tržišta i povećali teoretsku brzinu prijenosa na 108 Mbit/s ili 125 Mbit/s.
IEEE 802.11n
IEEE 802.11n je standard razvijen na temelju 802.11-2007 od strane nove radne skupine koju je osnovao IEEE u siječnju 2004., a formalno je odobren u rujnu 2009. Standard dodaje podršku za MIMO, omogućujući bežičnu propusnost od 40 MHz, a teorijska maksimalna brzina prijenosa je 600 Mbit/s. Istovremeno, korištenjem prostorno-vremenskog blokovskog koda koji je predložio Alamouti, standard proširuje raspon prijenosa podataka.
IEEE 802.11ac
IEEE 802.11ac je standard 802.11 za bežičnu računalnu mrežu u razvoju koji koristi frekvencijski pojas od 6 GHz (također poznat kao frekvencijski pojas od 5 GHz) za komunikaciju putem bežične lokalne mreže (WLAN). Teoretski, može osigurati propusnost 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 propusnost prijenosa jedne veze.
Usvaja i proširuje koncept zračnog sučelja izveden iz 802.11n, uključujući: širu RF propusnost (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 bio uglavnom u frekvencijskom pojasu 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, pa mnogi elektronički uređaji općenito koriste bežičnu frekvenciju od 2,4 GHz, poput mikrovalnih pećnica, Bluetooth uređaja itd., te će više ili manje 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 frekvencijski pojas kako bi se smanjilo zagušenje kanala. Koristi 22 kanala i ne ometaju jedan drugoga. U usporedbi s 3 kanala od 2,4 GHz, značajno smanjuje zagušenje signala. Dakle, brzina prijenosa od 5 GHz je 5 GHz brža od 2,4 GHz.
Frekvencijski pojas Wi-Fi mreže od 5 GHz koji koristi protokol pete generacije 802.11ac može doseći brzinu prijenosa od 433 Mbps pri propusnosti od 80 MHz, te brzinu prijenosa od 866 Mbps pri propusnosti od 160 MHz, u usporedbi s najvećom brzinom prijenosa od 300 Mbps na 2,4 GHz, što je znatno poboljšano.
5 GHz Neometano
Međutim, 5GHz Wi-Fi također ima nedostatke. Njegovi nedostaci leže u dometu prijenosa i mogućnosti savladavanja prepreka.
Budući da je Wi-Fi elektromagnetski val, njegova glavna metoda širenja je pravocrtno širenje. Kada naiđe na prepreke, proizvodit će prodiranje, refleksiju, difrakciju i druge pojave. Među njima, prodiranje je glavno, a događa se i mali dio signala. Refleksija i difrakcija. Fizičke karakteristike radiovalova su da što je niža frekvencija, što je valna duljina duža, to su manji gubici tijekom širenja, šira je pokrivenost i lakše je zaobići prepreke; što je veća frekvencija, to je manja pokrivenost i teže je zaobići prepreke. Zaobiđite prepreke.
Stoga, 5G signal s visokom frekvencijom i kratkom valnom duljinom 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 dosegnuti maksimalnu pokrivenost od 70 metara u zatvorenom prostoru i maksimalnu pokrivenost od 250 metara na otvorenom. Wi-Fi od 5 GHz može dosegnuti maksimalnu pokrivenost od samo 35 metara u zatvorenom prostoru.
Donja slika prikazuje usporedbu pokrivenosti Ekahau Site Survey između frekvencijskih pojaseva od 2,4 GHz i 5 GHz za virtualni dizajner. Najtamnija zelena boja u dvjema simulacijama predstavlja brzinu od 150 Mbps. Crvena boja u simulaciji od 2,4 GHz označava brzinu od 1 Mbps, a crvena boja u 5 GHz označava brzinu od 6 Mbps. Kao što vidite, pokrivenost AP-ova od 2,4 GHz je doista nešto veća, ali brzine na rubovima pokrivenosti od 5 GHz su veće.
5 GHz i 2,4 GHz su različite frekvencije, od kojih svaka ima prednosti za Wi-Fi mreže, a te prednosti mogu ovisiti o tome kako rasporedite mrežu - posebno kada se uzme u obzir domet i prepreke (zidovi itd.) koje signal možda treba pokriti. Je li 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 kombiniramo prednosti i nedostatke ova dva frekvencijska pojasa i spojimo ih u jedan, korištenjem dvopojasnih pristupnih točaka u bežičnoj implementaciji, možemo udvostručiti bežičnu propusnost, smanjiti utjecaj smetnji i uživati u boljoj Wi-Fi mreži u svim područjima.
Vrijeme objave: 09.06.2021.