우선, 5G 통신은 오늘 우리가 이야기할 5Ghz Wi-Fi와 동일하지 않다는 점을 분명히 해야 합니다.5G 통신은 실제로 5세대 모바일 네트워크(5th Generation Mobile Network)의 약어로, 주로 셀룰러 이동통신 기술을 지칭합니다.여기서 5G는 WiFi 표준의 5GHz를 의미하며, 이는 5GHz 주파수 대역을 사용하여 데이터를 전송하는 WiFi 신호를 의미합니다.
현재 시중에 나와 있는 거의 모든 Wi-Fi 장치는 2.4GHz를 지원하며 더 나은 장치는 2.4GHz와 5GHz를 모두 지원할 수 있습니다.이러한 광대역 라우터를 이중 대역 무선 라우터라고 합니다.
아래 Wi-Fi 네트워크에서 2.4GHz와 5GHz에 대해 이야기해보겠습니다.
Wi-Fi 기술의 발전은 1세대 802.11b부터 802.11g, 802.11a, 802.11n, 그리고 현재의 802.11ax(WiFi6)까지 20년의 역사를 갖고 있다.
Wi-Fi 표준
WiFi 무선은 단지 약어입니다.이는 실제로 802.11 무선 근거리 통신망 표준의 하위 집합입니다.1997년 탄생 이후 다양한 크기의 35개 이상의 버전이 개발되었습니다.그 중 802.11a/b/g/n/ac는 6개의 더 성숙한 버전으로 개발되었습니다.
IEEE 802.11a
IEEE 802.11a는 원래 802.11 표준을 개정한 표준으로 1999년에 승인되었습니다. 802.11a 표준은 원래 표준과 동일한 핵심 프로토콜을 사용합니다.작동 주파수는 5GHz이고, 52개의 직교 주파수 분할 다중화 부반송파가 사용되며, 최대 원시 데이터 전송 속도는 54Mb/s로 실제 네트워크의 중간 처리량을 달성합니다.(20Mb/s) 요구 사항.
2.4G 주파수 대역이 점점 더 혼잡해짐에 따라 5G 주파수 대역을 사용하는 것은 802.11a의 중요한 개선 사항입니다.그러나 문제도 발생합니다.전송 거리는 802.11b/g만큼 좋지 않습니다.이론적으로 5G 신호는 벽에 의해 차단되고 흡수되기 쉽기 때문에 802.11a의 커버리지는 801.11b만큼 좋지 않습니다.802.11a도 간섭을 받을 수 있지만 근처에 간섭 신호가 많지 않기 때문에 일반적으로 802.11a의 처리량이 더 좋습니다.
IEEE 802.11b
IEEE 802.11b는 무선 근거리 통신망의 표준입니다.캐리어 주파수는 2.4GHz이며 1, 2, 5.5 및 11Mbit/s의 다중 전송 속도를 제공할 수 있습니다.때로는 Wi-Fi로 잘못 표시되는 경우도 있습니다.실제로 Wi-Fi는 Wi-Fi Alliance의 상표입니다.본 상표는 해당 상표를 사용하는 상품이 서로 협력할 수 있음을 보장할 뿐이며 규격 자체와는 아무런 관련이 없습니다.2.4GHz ISM 주파수 대역에는 22MHz 대역폭을 갖는 총 11개의 채널이 있으며, 이는 11개의 주파수 대역이 중복됩니다.IEEE 802.11b의 후속 제품은 IEEE 802.11g입니다.
IEEE 802.11g
IEEE 802.11g는 2003년 7월에 통과되었습니다. 캐리어 주파수는 2.4GHz(802.11b와 동일), 총 14개 주파수 대역, 원래 전송 속도는 54Mbit/s, 순 전송 속도는 약 24.7Mbit/s입니다. (802.11a와 동일).802.11g 장치는 802.11b와 하위 호환됩니다.
이후 일부 무선 라우터 제조업체에서는 시장 요구에 부응하여 IEEE 802.11g 표준을 기반으로 하는 새로운 표준을 개발하고 이론적인 전송 속도를 108Mbit/s 또는 125Mbit/s로 높였습니다.
IEEE 802.11n
IEEE 802.11n은 2004년 1월 IEEE가 결성한 새로운 워킹 그룹에서 802.11-2007을 기반으로 개발한 표준으로, 2009년 9월에 공식적으로 승인되었습니다. 이 표준에는 MIMO에 대한 지원이 추가되어 40MHz의 무선 대역폭을 허용하며 이론적으로는 최대 전송 속도는 600Mbit/s입니다.동시에 Alamouti가 제안한 시공간 블록 코드를 사용하여 표준은 데이터 전송 범위를 확장합니다.
IEEE 802.11ac
IEEE 802.11ac는 무선 근거리 통신망(WLAN) 통신에 6GHz 주파수 대역(5GHz 주파수 대역이라고도 함)을 사용하는 개발 중인 802.11 무선 컴퓨터 네트워크 통신 표준입니다.이론적으로 이는 다중 스테이션 무선 근거리 통신망(WLAN) 통신에 대해 초당 최소 1기가비트 대역폭을 제공하거나 단일 연결 전송 대역폭에 대해 초당 최소 500메가비트(500Mbit/s)를 제공할 수 있습니다.
더 넓은 RF 대역폭(최대 160MHz), 더 많은 MIMO 공간 스트림(8로 증가), MU-MIMO 및 고밀도 복조(변조, 최대 256QAM)를 포함하여 802.11n에서 파생된 무선 인터페이스 개념을 채택하고 확장합니다. ).이는 IEEE 802.11n의 잠재적 후속 제품입니다.
IEEE 802.11ax
2017년에는 Broadcom이 802.11ax 무선 칩 출시에 앞장섰습니다.기존 802.11ad는 주로 60GHZ 주파수 대역을 사용했기 때문에 전송 속도를 높였지만 커버리지가 제한되어 802.11ac를 보조하는 기능적 기술이 됐다.IEEE 공식 프로젝트에 따르면 802.11ac를 계승한 6세대 Wi-Fi는 802.11ax이며, 이를 지원하는 공유 기기가 2018년부터 출시됐다.
2.4GHz와 5GHz의 차이점
1세대 무선 전송 표준인 IEEE 802.11은 1997년에 탄생했기 때문에 전자레인지, 블루투스 장치 등 많은 전자 장치는 일반적으로 2.4GHz 무선 주파수를 사용하므로 2.4GHz Wi-FI를 어느 정도 간섭합니다. 마차, 자전거, 자동차가 동시에 달리는 도로처럼 신호도 어느 정도 영향을 받으며, 자동차의 주행 속도도 자연스럽게 영향을 받습니다.
5GHz WiFi는 더 높은 주파수 대역을 사용하여 채널 혼잡을 줄입니다.22채널을 사용하며 서로 간섭하지 않습니다.2.4GHz의 3채널에 비해 신호 혼잡을 대폭 줄여줍니다.따라서 5GHz의 전송 속도는 2.4GHz보다 5GHz 빠릅니다.
5세대 802.11ac 프로토콜을 적용한 5GHz 와이파이 주파수 대역은 최고 속도인 2.4GHz 대비 80MHz 대역폭에서 433Mbps, 160MHz 대역폭에서 866Mbps의 전송 속도를 낼 수 있다. 300Mbps의 속도가 크게 향상되었습니다.
5GHz 장애물 없음
하지만 5GHz Wi-Fi에도 단점이 있습니다.단점은 전송 거리와 장애물 통과 능력에 있습니다.
Wi-Fi는 전자기파이기 때문에 주요 전파 방식은 직선 전파입니다.장애물을 만나면 침투, 반사, 회절 및 기타 현상이 발생합니다.그 중 침투가 주를 이루며, 신호의 작은 부분이 발생하게 됩니다.반사와 회절.전파의 물리적 특성은 주파수가 낮을수록, 파장이 길어질수록, 전파 중 손실이 작아지고, 적용 범위가 넓어지고, 장애물을 우회하기가 더 쉬워진다는 것입니다.주파수가 높을수록 적용 범위가 작아지고 어려워집니다.장애물을 피해 이동하세요.
따라서 주파수가 높고 파장이 짧은 5G 신호는 상대적으로 커버리지 면적이 작고, 장애물 통과 능력도 2.4GHz만큼 좋지 않다.
전송 거리 측면에서 보면 2.4GHz Wi-Fi는 실내 최대 70m, 실외 최대 250m 범위에 도달할 수 있습니다.그리고 5GHz Wi-Fi는 실내에서 최대 35미터까지만 도달할 수 있습니다.
아래 그림은 가상 디자이너를 위한 2.4GHz와 5GHz 주파수 대역 사이의 Ekahau Site Survey의 적용 범위를 비교한 것입니다.두 시뮬레이션 중 가장 어두운 녹색은 150Mbps의 속도를 나타냅니다.2.4GHz 시뮬레이션의 빨간색은 1Mbps의 속도를 나타내고, 5GHz의 빨간색은 6Mbps의 속도를 나타냅니다.보시다시피 2.4GHz AP의 적용 범위는 실제로 약간 더 크지만 5GHz 적용 범위 가장자리의 속도는 더 빠릅니다.
5GHz와 2.4GHz는 서로 다른 주파수로, 각각 Wi-Fi 네트워크에 장점이 있으며, 이러한 장점은 특히 신호에 필요할 수 있는 범위와 장애물(벽 등)을 고려할 때 네트워크를 어떻게 배치하느냐에 따라 달라질 수 있습니다. 덮다 너무 과한가?
더 넓은 영역을 커버해야 하거나 벽에 더 높은 침투력이 필요한 경우 2.4GHz가 더 좋습니다.그러나 이러한 제한이 없으면 5GHz가 더 빠른 옵션입니다.이 두 주파수 대역의 장점과 단점을 결합하고 하나로 결합하면 무선 배포에서 듀얼 밴드 액세스 포인트를 사용하여 무선 대역폭을 두 배로 늘리고 간섭의 영향을 줄이며 전반적으로 더 나은 Wi-Fi를 즐길 수 있습니다. -Fi 네트워크.
게시 시간: 2021년 6월 9일