קודם כל, עלינו להבהיר שתקשורת 5G אינה זהה ל-5Ghz Wi-Fi שעליו נדבר היום.תקשורת 5G היא למעשה הקיצור של רשתות סלולר דור 5, המתייחס בעיקר לטכנולוגיית תקשורת סלולרית.וה-5G שלנו כאן מתייחס ל-5GHz בתקן ה-WiFi, המתייחס לאות ה-WiFi שמשתמש בפס התדרים של 5GHz כדי לשדר נתונים.
כמעט כל מכשירי ה-Wi-Fi בשוק תומכים כעת ב-2.4 גיגה-הרץ, ומכשירים טובים יותר יכולים לתמוך בשניהם, כלומר 2.4 גיגה-הרץ ו-5 גיגה-הרץ.נתבי פס רחב כאלה נקראים נתבים אלחוטיים דו-פסיים.
בואו נדבר על 2.4GHz ו-5GHz ברשת ה-Wi-Fi למטה.
לפיתוח טכנולוגיית ה-Wi-Fi יש היסטוריה של 20 שנה, מהדור הראשון של 802.11b ל-802.11g, 802.11a, 802.11n ועד ל-802.11ax (WiFi6) הנוכחי.
תקן Wi-Fi
WiFi אלחוטי הוא רק קיצור.הם למעשה תת-קבוצה של תקן הרשת המקומית האלחוטית 802.11.מאז לידתו ב-1997, פותחו יותר מ-35 גרסאות בגדלים שונים.ביניהם, 802.11a/b/g/n/ac פותחה שש גרסאות בוגרות נוספות.
IEEE 802.11a
IEEE 802.11a הוא תקן מתוקן של תקן 802.11 המקורי ואושר בשנת 1999. תקן 802.11a משתמש באותו פרוטוקול ליבה כמו התקן המקורי.תדר ההפעלה הוא 5GHz, נעשה שימוש ב-52 תת-נשאים של חלוקת תדרים אורתוגונלית, וקצב העברת הנתונים הגולמי המקסימלי הוא 54Mb/s, המשיג את התפוקה הבינונית של הרשת בפועל.דרישות (20Mb/s).
בשל רצועת התדרים של 2.4G הצפופה יותר ויותר, השימוש בפס תדרים 5G הוא שיפור חשוב של 802.11a.עם זאת, זה גם מביא לבעיות.מרחק השידור אינו טוב כמו 802.11b/g;בתיאוריה, קל יותר לחסום אותות 5G ולספוג אותם בקירות, כך שהכיסוי של 802.11a אינו טוב כמו 801.11b.ניתן להפריע גם ל-802.11a, אך מכיוון שאין הרבה אותות הפרעה בקרבת מקום, ל-802.11a יש בדרך כלל תפוקה טובה יותר.
IEEE 802.11b
IEEE 802.11b הוא תקן עבור רשתות מקומיות אלחוטיות.תדר הספק הוא 2.4GHz, שיכול לספק מהירויות שידור מרובות של 1, 2, 5.5 ו-11Mbit/s.לפעמים זה מתויג בצורה שגויה כ-Wi-Fi.למעשה, Wi-Fi הוא סימן מסחרי של ה-Wi-Fi Alliance.סימן מסחר זה רק מבטיח שמוצרים המשתמשים בסימן המסחרי יכולים לשתף פעולה זה עם זה, ואין לו שום קשר לתקן עצמו.בפס התדרים של 2.4GHz ISM, ישנם בסך הכל 11 ערוצים ברוחב פס של 22MHz, שהם 11 פסי תדרים חופפים.היורש של IEEE 802.11b הוא IEEE 802.11g.
IEEE 802.11g
IEEE 802.11g עבר ביולי 2003. התדר של הספק שלו הוא 2.4GHz (זהה ל-802.11b), סך הכל 14 פסי תדרים, מהירות השידור המקורית היא 54Mbit/s, ומהירות השידור נטו היא כ-24.7Mbit/ s (זהה ל-802.11a).מכשירי 802.11g תואמים כלפי מטה ל-802.11b.
מאוחר יותר, חלק מיצרני הנתבים האלחוטיים פיתחו תקנים חדשים המבוססים על תקן IEEE 802.11g בתגובה לצרכי השוק, והגדילו את מהירות השידור התיאורטית ל-108Mbit/s או 125Mbit/s.
IEEE 802.11n
IEEE 802.11n הוא תקן שפותח על בסיס 802.11-2007 על ידי קבוצת עבודה חדשה שהוקמה על ידי IEEE בינואר 2004 ואושר רשמית בספטמבר 2009. התקן מוסיף תמיכה ב-MIMO, המאפשר רוחב פס אלחוטי של 40MHz, ואת התיאורטי מהירות השידור המרבית היא 600Mbit/s.יחד עם זאת, על ידי שימוש בקוד הבלוק המרחב-זמן המוצע על ידי Alamouti, התקן מרחיב את טווח העברת הנתונים.
IEEE 802.11ac
IEEE 802.11ac הוא תקן תקשורת רשת מחשבים אלחוטית מתפתח 802.11, המשתמש בפס התדרים של 6GHz (הידוע גם כפס התדרים 5GHz) לתקשורת ברשת מקומית אלחוטית (WLAN).בתיאוריה, הוא יכול לספק רוחב פס של לפחות 1 גיגה-ביט לשנייה עבור תקשורת רשת מקומית אלחוטית מרובת תחנות (WLAN), או לפחות 500 מגה-ביט לשנייה (500 Mbit/s) עבור רוחב פס שידור של חיבור יחיד.
הוא מאמץ ומרחיב את תפיסת ממשק האוויר הנגזרת מ-802.11n, כולל: רוחב פס RF רחב יותר (עד 160 מגה-הרץ), יותר זרמים מרחביים של MIMO (הגדלה ל-8), MU-MIMO ודמודולציה בצפיפות גבוהה (אפנון, עד 256QAM ).זהו יורש פוטנציאלי ל-IEEE 802.11n.
IEEE 802.11ax
בשנת 2017, ברודקום לקחה את ההובלה בהשקת השבב האלחוטי 802.11ax.מכיוון שה-802.11ad הקודם היה בעיקר בפס התדרים של 60GHZ, למרות שמהירות השידור הוגדלה, הכיסוי שלו היה מוגבל, והוא הפך לטכנולוגיה פונקציונלית שסייעה ל-802.11ac.לפי הפרויקט הרשמי של IEEE, הדור השישי של ה-Wi-Fi שיורש את 802.11ac הוא 802.11ax, ומכשיר שיתוף תומך הושק מאז 2018.
ההבדל בין 2.4GHz ל-5GHz
הדור הראשון של תקן שידור אלחוטי IEEE 802.11 נולד בשנת 1997, כך שמכשירים אלקטרוניים רבים משתמשים בדרך כלל בתדר אלחוטי של 2.4GHz, כגון תנורי מיקרוגל, התקני בלוטות' וכו', הם פחות או יותר יפריעו ל-Wi-FI של 2.4GHz, כך האות מושפע במידה מסוימת, ממש כמו כביש עם כרכרות רתומות לסוסים, אופניים ומכוניות הפועלות בו זמנית, ומהירות הריצה של המכוניות מושפעת באופן טבעי.
ה-WiFi של 5GHz משתמש בפס תדרים גבוה יותר כדי להביא פחות גודש בערוצים.הוא משתמש ב-22 ערוצים ואינו מפריע אחד לשני.בהשוואה לשלושת הערוצים של 2.4GHz, זה מפחית באופן משמעותי את גודש האות.אז קצב השידור של 5GHz מהיר ב-5GHz מ-2.4GHz.
פס תדר ה-Wi-Fi של 5GHz המשתמש בפרוטוקול 802.11ac מהדור החמישי יכול להגיע למהירות שידור של 433Mbps תחת רוחב פס של 80MHz, ולמהירות שידור של 866Mbps תחת רוחב פס של 160MHz, בהשוואה לקצב השידור הגבוה ביותר של 2.4GHz קצב של 300Mbps שופר מאוד.
5GHz ללא הפרעה
עם זאת, ל-Wi-Fi של 5GHz יש גם חסרונות.החסרונות שלו נעוצים במרחק השידור וביכולת לעבור מכשולים.
מכיוון ש-Wi-Fi הוא גל אלקטרומגנטי, שיטת ההתפשטות העיקרית שלו היא התפשטות קו ישר.כאשר הוא נתקל במכשולים, הוא ייצור חדירה, השתקפות, עקיפה ותופעות נוספות.ביניהם, החדירה היא העיקרית, וחלק קטן מהאות יתרחש.השתקפות ודיפרקציה.המאפיינים הפיזיים של גלי רדיו הם שככל שהתדר נמוך יותר, אורך הגל ארוך יותר, האובדן במהלך ההתפשטות קטן יותר, הכיסוי רחב יותר, וקל יותר לעקוף מכשולים;ככל שהתדירות גבוהה יותר, הכיסוי קטן יותר וקשה יותר.תעקוף מכשולים.
לכן, לאות 5G עם תדר גבוה ואורך גל קצר יש שטח כיסוי קטן יחסית, והיכולת לעבור דרך מכשולים אינה טובה כמו 2.4GHz.
מבחינת מרחק שידור, 2.4GHz Wi-Fi יכול להגיע לכיסוי מקסימלי של 70 מטר בתוך הבית, וכיסוי מקסימלי של 250 מטר בחוץ.ו-5GHz Wi-Fi יכול להגיע רק לכיסוי מקסימלי של 35 מטרים בתוך הבית.
האיור שלהלן מציג השוואה של הכיסוי של Ekahau Site Survey בין פסי התדרים 2.4 GHz ו-5 GHz עבור המעצב הווירטואלי.הירוק הכהה ביותר מבין שתי ההדמיות מייצג מהירות של 150 Mbps.האדום בסימולציית 2.4 גיגה-הרץ מציין מהירות של 1 מגה-ביט לשנייה, והאדום ב-5 גיגה-הרץ מציין מהירות של 6 מגה-ביט לשנייה.כפי שניתן לראות, הכיסוי של APs של 2.4 גיגה-הרץ אמנם מעט יותר גדול, אך המהירויות בקצוות הכיסוי של 5 גיגה-הרץ מהירות יותר.
5 GHz ו-2.4 GHz הם תדרים שונים, שלכל אחד מהם יש יתרונות עבור רשתות Wi-Fi, ויתרונות אלה עשויים להיות תלויים באופן שבו אתה מסדר את הרשת - במיוחד כאשר לוקחים בחשבון את הטווח והמכשולים (קירות וכו') שהאות עשוי להזדקק להם לכסות האם זה יותר מדי?
אם אתה צריך לכסות שטח גדול יותר או שיש לך חדירה גבוהה יותר לקירות, 2.4 GHz יהיה טוב יותר.עם זאת, ללא מגבלות אלו, 5 GHz היא אפשרות מהירה יותר.כאשר אנו משלבים את היתרונות והחסרונות של שני פסי התדר הללו ומשלבים אותם לאחד, על ידי שימוש בנקודות גישה דו-פס בפריסה אלחוטית, נוכל להכפיל את רוחב הפס האלחוטי, להפחית את השפעת ההפרעות וליהנות מ-Wi-Fi טוב יותר. -רשת Fi.
זמן פרסום: יוני-09-2021