A különbség a 2,4 GHz és az 5 GHz között

Először is tisztáznunk kell, hogy az 5G kommunikáció nem ugyanaz, mint az 5 GHz-es Wi-Fi, amelyről ma beszélni fogunk.Az 5G kommunikáció valójában az 5. generációs mobilhálózatok rövidítése, amely főként a cellás mobilkommunikációs technológiát jelenti.És a mi 5G-nk itt a WiFi szabványban szereplő 5 GHz-re vonatkozik, ami arra a WiFi jelre utal, amely az 5 GHz-es frekvenciasávot használja az adatok továbbítására.

A piacon található Wi-Fi-eszközök szinte mindegyike támogatja a 2,4 GHz-et, a jobb eszközök pedig mindkettőt, nevezetesen a 2,4 GHz-et és az 5 GHz-et.Az ilyen szélessávú útválasztókat kétsávos vezeték nélküli útválasztóknak nevezik.

Beszéljünk az alábbiakban a 2,4 GHz-ről és az 5 GHz-ről a Wi-Fi hálózatban.

A Wi-Fi technológia fejlesztése 20 éves múltra tekint vissza, a 802.11b első generációjától a 802.11g, 802.11a, 802.11n és a jelenlegi 802.11ax (WiFi6)ig.

Wi-Fi szabvány

A WiFi vezeték nélküli csak egy rövidítés.Valójában a 802.11 vezeték nélküli helyi hálózati szabvány egy részhalmazát képezik.1997-es születése óta több mint 35 különböző méretű változatot fejlesztettek ki.Közülük a 802.11a/b/g/n/ac még hat kiforrott verziót fejlesztettek ki.

IEEE 802.11a

Az IEEE 802.11a az eredeti 802.11 szabvány felülvizsgált szabványa, amelyet 1999-ben hagytak jóvá. A 802.11a szabvány ugyanazt az alapvető protokollt használja, mint az eredeti szabvány.A működési frekvencia 5 GHz, 52 ortogonális frekvenciaosztásos multiplexelő alvivőt használnak, a maximális nyers adatátviteli sebesség pedig 54 Mb/s, ami a tényleges hálózat közepes áteresztőképességét éri el.(20Mb/s) követelményeknek.

Az egyre zsúfoltabb 2.4G frekvenciasáv miatt az 5G frekvenciasáv használata a 802.11a fontos fejlesztése.Ugyanakkor problémákat is hoz.Az átviteli távolság nem olyan jó, mint 802.11b/g;elméletileg az 5G jeleket könnyebben blokkolják és elnyelik a falak, így a 802.11a lefedettsége nem olyan jó, mint a 801.11b.A 802.11a is zavarható, de mivel nincs sok interferenciajel a közelben, a 802.11a általában jobb áteresztőképességű.

IEEE 802.11b

Az IEEE 802.11b a vezeték nélküli helyi hálózatok szabványa.A vivőfrekvencia 2,4 GHz, amely többféle, 1, 2, 5,5 és 11 Mbit/s átviteli sebességet tud biztosítani.Néha helytelenül Wi-Fi-nek jelölik.Valójában a Wi-Fi a Wi-Fi Alliance védjegye.Ez a védjegy csak azt garantálja, hogy a védjegyet használó áruk együttműködhetnek egymással, és semmi köze magához a szabványhoz.A 2,4 GHz-es ISM frekvenciasávban összesen 11 csatorna található 22 MHz-es sávszélességgel, amelyek 11 átfedő frekvenciasáv.Az IEEE 802.11b utódja az IEEE 802.11g.

IEEE 802.11g

Az IEEE 802.11g 2003 júliusában került átadásra. Vivőjének frekvenciája 2,4 GHz (ugyanaz, mint a 802.11b), összesen 14 frekvenciasáv, az eredeti átviteli sebesség 54 Mbit/s, a nettó átviteli sebesség kb. 24,7 Mbit/ s (ugyanaz, mint a 802.11a).A 802.11g eszközök lefelé kompatibilisek a 802.11b-vel.

Később egyes vezeték nélküli útválasztó-gyártók a piaci igényekre reagálva új szabványokat dolgoztak ki az IEEE 802.11g szabványon, és az elméleti átviteli sebességet 108Mbit/s-ra vagy 125Mbit/s-ra növelték.

IEEE 802.11n

Az IEEE 802.11n az IEEE által 2004 januárjában létrehozott új munkacsoport által a 802.11-2007 alapján kifejlesztett szabvány, amelyet hivatalosan 2009 szeptemberében hagytak jóvá. A szabvány támogatja a MIMO-t, amely 40 MHz-es vezeték nélküli sávszélességet tesz lehetővé, és az elméleti a maximális átviteli sebesség 600 Mbit/s.Ugyanakkor az Alamouti által javasolt tér-idő blokkkód használatával a szabvány bővíti az adatátvitel tartományát.

IEEE 802.11ac

Az IEEE 802.11ac egy fejlődő 802.11 vezeték nélküli számítógépes hálózati kommunikációs szabvány, amely a 6 GHz-es frekvenciasávot (más néven 5 GHz-es frekvenciasávot) használja a vezeték nélküli helyi hálózati (WLAN) kommunikációhoz.Elméletileg legalább 1 Gigabit/s sávszélességet tud biztosítani a többállomásos vezeték nélküli helyi hálózati (WLAN) kommunikációhoz, vagy legalább 500 megabit/s (500 Mbit/s) egyetlen kapcsolat átviteli sávszélességét.

Átveszi és kibővíti a 802.11n-ből származó légi interfész koncepciót, beleértve: szélesebb RF sávszélességet (160 MHz-ig), több MIMO térbeli adatfolyamot (8-ra növelve), MU-MIMO-t és nagy sűrűségű demodulációt (moduláció, akár 256QAM-ig) ).Ez az IEEE 802.11n lehetséges utódja.

IEEE 802.11ax

2017-ben a Broadcom átvette a vezetést a 802.11ax vezeték nélküli chip bevezetésében.Mivel a korábbi 802.11ad főként a 60 GHz-es frekvenciasávban volt, bár az átviteli sebességet megnövelték, a lefedettsége korlátozott volt, és funkcionális technológiává vált, amely a 802.11ac-et segítette.A hivatalos IEEE projekt szerint a 802.11ac-et öröklő hatodik generációs Wi-Fi 802.11ax, és 2018 óta egy támogató megosztó eszköz is megjelent.

A különbség a 2,4 GHz és az 5 GHz között

Az IEEE 802.11 vezeték nélküli átviteli szabvány első generációja 1997-ben született, így sok elektronikus eszköz általában 2,4 GHz-es vezeték nélküli frekvenciát használ, mint például a mikrohullámú sütők, Bluetooth-eszközök stb., többé-kevésbé zavarják a 2,4 GHz-es Wi-Fi-t, így A jelzést bizonyos mértékig befolyásolja, akárcsak egy úton, ahol lovas kocsik, kerékpárok és autók futnak egyszerre, és természetesen az autók menetsebessége is.

Az 5 GHz-es WiFi magasabb frekvenciasávot használ, hogy csökkentse a csatornatorlódást.22 csatornát használ, és nem zavarja egymást.A 3 2,4 GHz-es csatornához képest jelentősen csökkenti a jeltorlódást.Tehát az 5 GHz-es átviteli sebesség 5 GHz-cel gyorsabb, mint a 2,4 GHz.

Az ötödik generációs 802.11ac protokollt használó 5 GHz-es Wi-Fi frekvenciasáv 80 MHz-es sávszélesség mellett 433 Mbps átviteli sebességet, 160 MHz-es sávszélesség mellett pedig 866 Mbps átviteli sebességet érhet el, szemben a legmagasabb 2,4 GHz-es átviteli sebességgel. 300 Mbps sebesség jelentősen javult.

5 GHz akadálymentes

Az 5 GHz-es Wi-Fi-nek azonban vannak hiányosságai is.Hiányosságai az átviteli távolságban és az akadályokon való áthaladás képességében rejlenek.

Mivel a Wi-Fi egy elektromágneses hullám, fő terjedési módja az egyenes vonalú terjedés.Ha akadályba ütközik, behatolást, visszaverődést, diffrakciót és egyéb jelenségeket idéz elő.Közülük a behatolás a fő, és a jel kis része megtörténik.Reflexió és diffrakció.A rádióhullámok fizikai jellemzői, hogy minél kisebb a frekvencia, minél hosszabb a hullámhossz, minél kisebb a terjedés során keletkező veszteség, annál szélesebb a lefedettség, és könnyebben megkerülhetők az akadályok;minél nagyobb a frekvencia, annál kisebb a lefedettség és annál nehezebb.Kerülje meg az akadályokat.

Ezért a nagy frekvenciájú és rövid hullámhosszú 5G jel viszonylag kicsi lefedettséggel rendelkezik, és az akadályokon való áthaladás képessége nem olyan jó, mint 2,4 GHz.

Ami az átviteli távolságot illeti, a 2,4 GHz-es Wi-Fi beltéren legfeljebb 70 méter, kültéren pedig 250 méter maximális lefedettséget érhet el.Az 5 GHz-es Wi-Fi pedig legfeljebb 35 méteres lefedettséget érhet el beltéren.

Az alábbi ábra az Ekahau Site Survey lefedettségének összehasonlítását mutatja a 2,4 GHz-es és 5 GHz-es frekvenciasávok között a virtuális tervező számára.A két szimuláció közül a legsötétebb zöld 150 Mb/s sebességet jelent.A 2,4 GHz-es szimulációban a piros szín 1 Mbps, az 5 GHz-es piros pedig 6 Mbps sebességet jelez.Mint látható, a 2,4 GHz-es hozzáférési pontok lefedettsége valóban valamivel nagyobb, de az 5 GHz-es lefedettség szélein a sebességek nagyobbak.

Az 5 GHz és a 2,4 GHz különböző frekvenciák, amelyek mindegyike rendelkezik előnyökkel a Wi-Fi hálózatok számára, és ezek az előnyök a hálózat elrendezésétől függhetnek – különösen, ha figyelembe vesszük a hatótávolságot és az akadályokat (falak stb.), amelyekre a jelnek szüksége lehet. fedezni Túl sok?

Ha nagyobb területet kell lefednie, vagy nagyobb a falakba való behatolása, a 2,4 GHz jobb lesz.E korlátozások nélkül azonban az 5 GHz gyorsabb megoldás.Ha egyesítjük e két frekvenciasáv előnyeit és hátrányait, és egyesítjük őket, kétsávos hozzáférési pontokat használva a vezeték nélküli kiépítésben, megduplázhatjuk a vezeték nélküli sávszélességet, csökkenthetjük az interferencia hatását, és minden tekintetben élvezhetjük a jobb Wi-t. -Fi hálózat.