Նախևառաջ, մենք պետք է հստակեցնենք, որ 5G կապը նույնը չէ, ինչ 5Ghz Wi-Fi-ը, որի մասին մենք այսօր խոսելու ենք: 5G կապը իրականում 5-րդ սերնդի բջջային ցանցերի հապավումն է, որը հիմնականում վերաբերում է բջջային կապի տեխնոլոգիային: Եվ մեր 5G-ն այստեղ վերաբերում է WiFi ստանդարտի 5GHz-ին, որը վերաբերում է WiFi ազդանշանին, որն օգտագործում է 5GHz հաճախականության գոտին տվյալներ փոխանցելու համար:
Շուկայում առկա գրեթե բոլոր Wi-Fi սարքերն այժմ աջակցում են 2.4 ԳՀց հաճախականությունը, իսկ ավելի լավ սարքերը կարող են աջակցել երկուսին էլ՝ 2.4 ԳՀց և 5 ԳՀց: Նման լայնաշերտ ռաութերները կոչվում են երկբաժնային անլար ռաութերներ:
Եկեք ստորև խոսենք Wi-Fi ցանցում 2.4 ԳՀց և 5 ԳՀց հաճախականությունների մասին։
Wi-Fi տեխնոլոգիայի զարգացումն ունի 20 տարվա պատմություն՝ 802.11b առաջին սերնդից մինչև 802.11g, 802.11a, 802.11n, և մինչև ներկայիս 802.11ax (WiFi6):
Wi-Fi ստանդարտ
Անլար WiFi-ը պարզապես հապավում է։ Այն իրականում 802.11 անլար տեղական ցանցի ստանդարտի ենթաբազմություն է։ 1997 թվականին դրա ստեղծումից ի վեր մշակվել է տարբեր չափերի ավելի քան 35 տարբերակ։ Դրանցից 802.11a/b/g/n/ac-ն մշակվել է վեց ավելի հասուն տարբերակ։
IEEE 802.11a
IEEE 802.11a-ն սկզբնական 802.11 ստանդարտի վերանայված ստանդարտն է և հաստատվել է 1999 թվականին: 802.11a ստանդարտն օգտագործում է նույն միջուկային արձանագրությունը, ինչ սկզբնական ստանդարտը: Աշխատանքային հաճախականությունը 5 ԳՀց է, օգտագործվում են 52 օրթոգոնալ հաճախականության բաժանման մուլտիպլեքսավորման ենթակրիչներ, իսկ հում տվյալների փոխանցման առավելագույն արագությունը 54 Մբ/վ է, որը բավարարում է իրական ցանցի միջին թողունակությունը (20 Մբ/վ):
2.4G հաճախականության գոտու ավելի ու ավելի գերբեռնված լինելու պատճառով, 5G հաճախականության գոտու օգտագործումը 802.11a ստանդարտի կարևոր բարելավում է։ Սակայն այն նաև խնդիրներ է առաջացնում։ Փոխանցման հեռավորությունը այնքան լավը չէ, որքան 802.11b/g-ինը. տեսականորեն, 5G ազդանշանները ավելի հեշտ է արգելափակել և կլանել պատերի կողմից, ուստի 802.11a-ի ծածկույթը այնքան լավը չէ, որքան 801.11b-ինը։ 802.11a-ն նույնպես կարող է խանգարվել, բայց քանի որ մոտակայքում խանգարման ազդանշանները շատ չեն, 802.11a-ն սովորաբար ավելի լավ թողունակություն ունի։
IEEE 802.11b
IEEE 802.11b-ն անլար տեղական ցանցերի ստանդարտ է: Կրողի հաճախականությունը 2.4 ԳՀց է, որը կարող է ապահովել 1, 2, 5.5 և 11 Մբիթ/վրկ բազմակի փոխանցման արագություններ: Այն երբեմն սխալմամբ պիտակավորվում է որպես Wi-Fi: Իրականում, Wi-Fi-ը Wi-Fi Alliance-ի ապրանքանիշ է: Այս ապրանքանիշը միայն երաշխավորում է, որ ապրանքանիշն օգտագործող ապրանքները կարող են համագործակցել միմյանց հետ և որևէ կապ չունի ստանդարտի հետ: 2.4 ԳՀց ISM հաճախականության գոտում կա ընդհանուր առմամբ 11 ալիք՝ 22 ՄՀց թողունակությամբ, որոնք 11 համընկնող հաճախականության գոտիներ են: IEEE 802.11b-ի իրավահաջորդը IEEE 802.11g-ն է:
IEEE 802.11g
IEEE 802.11g ստանդարտն ընդունվել է 2003 թվականի հուլիսին: Դրա կրիչի հաճախականությունը 2.4 ԳՀց է (նույնը, ինչ 802.11b-ն), ընդհանուր 14 հաճախականության գոտի, սկզբնական փոխանցման արագությունը 54 Մբիթ/վ է, իսկ զուտ փոխանցման արագությունը՝ մոտ 24.7 Մբիթ/վ (նույնը, ինչ 802.11a-ն): 802.11g սարքերը համատեղելի են 802.11b ստանդարտի հետ:
Ավելի ուշ, շուկայի պահանջարկներին ի պատասխան, որոշ անլար ռաութերների արտադրողներ մշակեցին նոր ստանդարտներ՝ հիմնված IEEE 802.11g ստանդարտի վրա, և տեսական փոխանցման արագությունը մեծացրին մինչև 108 Մբիթ/վ կամ 125 Մբիթ/վ։
IEEE 802.11n
IEEE 802.11n-ը ստանդարտ է, որը մշակվել է 802.11-2007 ստանդարտի հիման վրա IEEE-ի կողմից 2004 թվականի հունվարին ձևավորված նոր աշխատանքային խմբի կողմից և պաշտոնապես հաստատվել է 2009 թվականի սեպտեմբերին: Ստանդարտը աջակցում է MIMO-ին՝ թույլ տալով 40 ՄՀց անլար թողունակություն, իսկ տեսական առավելագույն փոխանցման արագությունը 600 Մբիթ/վրկ է: Միևնույն ժամանակ, Ալամուտիի կողմից առաջարկված տարածաժամանակային բլոկային կոդն օգտագործելով, ստանդարտը ընդլայնում է տվյալների փոխանցման շրջանակը:
IEEE 802.11ac
IEEE 802.11ac-ը զարգացող 802.11 անլար համակարգչային ցանցային կապի ստանդարտ է, որն օգտագործում է 6 ԳՀց հաճախականության գոտին (հայտնի է նաև որպես 5 ԳՀց հաճախականության գոտի) անլար տեղական ցանցային (WLAN) կապի համար: Տեսականորեն, այն կարող է ապահովել առնվազն 1 գիգաբիթ վայրկյանում թողունակություն բազմակայան անլար տեղական ցանցային (WLAN) կապի համար, կամ առնվազն 500 մեգաբիթ վայրկյանում (500 Մբիթ/վրկ) մեկ կապի փոխանցման թողունակության համար:
Այն ընդունում և ընդլայնում է 802.11n-ից ստացված օդային ինտերֆեյսի հայեցակարգը, ներառյալ՝ ավելի լայն ռադիոհաճախականության թողունակություն (մինչև 160 ՄՀց), ավելի շատ MIMO տարածական հոսքեր (աճել է մինչև 8), MU-MIMO և բարձր խտության դեմոդուլյացիա (մինչև 256QAM մոդուլյացիա): Այն IEEE 802.11n-ի պոտենցիալ իրավահաջորդն է:
IEEE 802.11ax
2017 թվականին Broadcom-ը առաջատար դեր ստանձնեց 802.11ax անլար չիպի թողարկման գործում: Քանի որ նախորդ 802.11ad-ը հիմնականում 60 ԳՀց հաճախականության տիրույթում էր, չնայած փոխանցման արագությունը մեծացավ, դրա ծածկույթը սահմանափակվեց, և այն դարձավ 802.11ac-ին օժանդակող ֆունկցիոնալ տեխնոլոգիա: Պաշտոնական IEEE նախագծի համաձայն, 802.11ac-ը ժառանգած վեցերորդ սերնդի Wi-Fi-ը 802.11ax-ն է, և 2018 թվականից ի վեր թողարկվել է դրան աջակցող համօգտագործման սարք:
2.4 ԳՀց-ի և 5 ԳՀց-ի միջև տարբերությունը
Անլար փոխանցման IEEE 802.11 ստանդարտի առաջին սերունդը ծնվել է 1997 թվականին, ուստի շատ էլեկտրոնային սարքեր, ինչպիսիք են միկրոալիքային վառարանները, Bluetooth սարքերը և այլն, սովորաբար օգտագործում են 2.4 ԳՀց անլար հաճախականություն, ուստի դրանք կարող են որոշակիորեն խանգարել 2.4 ԳՀց Wi-Fi-ին, ուստի ազդանշանը որոշակիորեն տուժում է, ինչպես ձիաքարշերով, հեծանիվներով և մեքենաներով միաժամանակ ընթացող ճանապարհը, և մեքենաների արագությունը, բնականաբար, տուժում է։
5GHz WiFi-ն օգտագործում է ավելի բարձր հաճախականության գոտի՝ ալիքների գերբեռնվածությունը նվազեցնելու համար։ Այն օգտագործում է 22 ալիք և չի խանգարում միմյանց։ 2.4GHz-ի 3 ալիքների համեմատ, այն զգալիորեն նվազեցնում է ազդանշանի գերբեռնվածությունը։ Այսպիսով, 5GHz-ի փոխանցման արագությունը 5GHz-ով ավելի արագ է, քան 2.4GHz-ինը։
Հինգերորդ սերնդի 802.11ac արձանագրությունն օգտագործող 5 ԳՀց Wi-Fi հաճախականության տիրույթը կարող է հասնել 433 Մբ/վ փոխանցման արագության 80 ՄՀց թողունակության դեպքում և 866 Մբ/վ փոխանցման արագության 160 ՄՀց թողունակության դեպքում՝ համեմատած 2.4 ԳՀց փոխանցման արագության հետ, որը կազմում է առավելագույն 300 Մբ/վ։
5 ԳՀց անարգել
Սակայն 5 ԳՀց հաճախականությամբ Wi-Fi-ը նույնպես ունի թերություններ։ Դրա թերությունները կայանում են փոխանցման հեռավորության և խոչընդոտները հաղթահարելու ունակության մեջ։
Քանի որ Wi-Fi-ը էլեկտրամագնիսական ալիք է, դրա տարածման հիմնական մեթոդը ուղիղ գծով տարածումն է: Երբ այն հանդիպում է խոչընդոտների, այն առաջացնում է ներթափանցում, անդրադարձում, դիֆրակցիա և այլ երևույթներ: Դրանց թվում ներթափանցումը հիմնականն է, և տեղի է ունենում ազդանշանի մի փոքր մասը: Անդրադարձ և դիֆրակցիա: Ռադիոալիքների ֆիզիկական բնութագրերն են՝ որքան ցածր է հաճախականությունը, որքան երկար է ալիքի երկարությունը, այնքան փոքր է կորուստը տարածման ընթացքում, այնքան լայն է ծածկույթը, և այնքան հեշտ է շրջանցել խոչընդոտները. որքան բարձր է հաճախականությունը, այնքան փոքր է ծածկույթը և այնքան դժվար է: Շրջանցեք խոչընդոտները:
Հետևաբար, բարձր հաճախականությամբ և կարճ ալիքի երկարությամբ 5G ազդանշանն ունի համեմատաբար փոքր ծածկույթի տարածք, և խոչընդոտների միջով անցնելու ունակությունը այնքան լավը չէ, որքան 2.4 ԳՀց։
Հաղորդման հեռավորության առումով, 2.4 ԳՀց Wi-Fi-ը կարող է հասնել առավելագույնը 70 մետր ծածկույթի ներսում և առավելագույնը 250 մետր ծածկույթի դրսում: Իսկ 5 ԳՀց Wi-Fi-ը կարող է հասնել առավելագույնը 35 մետր ծածկույթի ներսում:
Ստորև բերված նկարը ցույց է տալիս Ekahau Site Survey-ի ծածկույթի համեմատությունը վիրտուալ դիզայների համար 2.4 GHz և 5 GHz հաճախականության գոտիների միջև: Երկու սիմուլյացիաներից ամենամուգ կանաչը ներկայացնում է 150 Մբ/վ արագություն: 2.4 GHz սիմուլյացիայի կարմիրը նշանակում է 1 Մբ/վ արագություն, իսկ 5 GHz-ի կարմիրը՝ 6 Մբ/վ արագություն: Ինչպես տեսնում եք, 2.4 GHz մուտքի կետերի ծածկույթն իսկապես մի փոքր ավելի մեծ է, բայց 5 GHz ծածկույթի եզրերին արագություններն ավելի արագ են:
5 ԳՀց-ը և 2.4 ԳՀց-ը տարբեր հաճախականություններ են, որոնցից յուրաքանչյուրն ունի առավելություններ Wi-Fi ցանցերի համար, և այդ առավելությունները կարող են կախված լինել նրանից, թե ինչպես եք դասավորում ցանցը, հատկապես, երբ հաշվի եք առնում ազդանշանի ծածկույթի հեռավորությունը և խոչընդոտները (պատեր և այլն): Արդյո՞ք դա չափազանց շատ է:
Եթե ձեզ անհրաժեշտ է ծածկել ավելի մեծ տարածք կամ ունենալ ավելի բարձր թափանցելիություն պատերի մեջ, 2.4 ԳՀց-ը ավելի լավ կլինի։ Այնուամենայնիվ, առանց այս սահմանափակումների, 5 ԳՀց-ը ավելի արագ տարբերակ է։ Երբ մենք համատեղում ենք այս երկու հաճախականության գոտիների առավելություններն ու թերությունները և միավորում դրանք մեկի մեջ, անլար կապի տեղակայման մեջ օգտագործելով երկշերտ մուտքի կետեր, մենք կարող ենք կրկնապատկել անլար թողունակությունը, նվազեցնել միջամտության ազդեցությունը և վայելել ավելի լավ Wi-Fi ցանց։
Հրապարակման ժամանակը. Հունիս-09-2021