Den Ënnerscheed tëscht 2,4 GHz an 5 GHz

Als éischt musse mir kloer maachen, datt 5G-Kommunikatioun net datselwecht ass wéi dat 5Ghz Wi-Fi, iwwer dat mir haut schwätzen. 5G-Kommunikatioun ass eigentlech d'Ofkierzung vu 5. Generatiouns-Mobilnetzwierker, wat sech haaptsächlech op d'Mobilkommunikatiounstechnologie bezitt. An eisen 5G hei bezitt sech op de 5GHz am WiFi-Standard, wat sech op de WiFi-Signal bezitt, deen d'5GHz-Frequenzband benotzt fir Daten ze iwwerdroen.

Bal all Wi-Fi-Geräter um Maart ënnerstëtzen elo 2,4 GHz, a besser Apparater kënnen allebéid ënnerstëtzen, nämlech 2,4 GHz a 5 GHz. Sou Breitband-Router ginn Dual-Band-WLAN-Router genannt.

Loosst eis hei ënnendrënner iwwer 2,4 GHz a 5 GHz am Wi-Fi-Netz schwätzen.

D'Entwécklung vun der Wi-Fi-Technologie huet eng Geschicht vun 20 Joer, vun der éischter Generatioun vun 802.11b iwwer 802.11g, 802.11a, 802.11n, an bis zum aktuellen 802.11ax (WiFi6).

Wi-Fi-Standard

WiFi drahtlos ass just eng Ofkierzung. Si sinn eigentlech en Ënnerdeel vum 802.11 drahtlose lokalen Netzwierkstandard. Zënter senger Gebuert am Joer 1997 goufen iwwer 35 Versioune vu verschiddene Gréissten entwéckelt. Dorënner goufen sechs méi reif Versioune vum 802.11a/b/g/n/ac entwéckelt.

IEEE 802.11a

Den IEEE 802.11a ass eng iwwerschafft Norm vum ursprénglechen 802.11 Standard a gouf 1999 guttgeheescht. Den 802.11a Standard benotzt dat selwecht Kärprotokoll wéi den urspréngleche Standard. D'Betribsfrequenz ass 5 GHz, 52 orthogonal Frequenzdivisiounsmultiplexing-Ënnerträger ginn benotzt, an déi maximal Iwwerdroungsquote fir Rohdaten ass 54 Mb/s, wat den Duerchgank vum aktuellen Netzwierk (20 Mb/s) entsprécht.

Wéinst dem ëmmer méi iwwerfëllten 2,4G-Frequenzband ass d'Benotzung vum 5G-Frequenzband eng wichteg Verbesserung vun 802.11a. Et bréngt awer och Problemer mat sech. D'Iwwerdroungsdistanz ass net sou gutt wéi bei 802.11b/g; theoretesch kënne 5G-Signaler méi einfach vu Maueren blockéiert a absorbéiert ginn, sou datt d'Ofdeckung vun 802.11a net sou gutt ass wéi bei 801.11b. 802.11a kann och gestéiert ginn, awer well et net vill Stéierungssignaler an der Géigend gëtt, huet 802.11a normalerweis en besseren Duerchgank.

IEEE 802.11b

IEEE 802.11b ass e Standard fir drahtlos lokal Netzwierker. D'Dréierfrequenz ass 2,4 GHz, wat verschidde Transmissiounsgeschwindegkeete vun 1, 2, 5,5 an 11 Mbit/s liwwere kann. Heiansdo gëtt et falsch als Wi-Fi bezeechent. Tatsächlech ass Wi-Fi eng Handelsmark vun der Wi-Fi Alliance. Dës Handelsmark garantéiert nëmmen, datt Wueren, déi d'Handelsmark benotzen, matenee kooperéiere kënnen, an huet näischt mam Standard selwer ze dinn. Am 2,4-GHz ISM-Frequenzband ginn et insgesamt 11 Kanäl mat enger Bandbreet vun 22 MHz, dat sinn 11 iwwerlappend Frequenzbänner. Den Nofollger vum IEEE 802.11b ass den IEEE 802.11g.

IEEE 802.11g

Den IEEE 802.11g gouf am Juli 2003 adoptéiert. D'Frequenz vu sengem Träger ass 2,4 GHz (d'selwecht wéi 802.11b), insgesamt 14 Frequenzbänner, déi ursprénglech Iwwerdroungsgeschwindegkeet ass 54 Mbit/s, an d'Nettoiwwerdroungsgeschwindegkeet ass ongeféier 24,7 Mbit/s (d'selwecht wéi 802.11a). 802.11g-Geräter sinn no ënnen kompatibel mat 802.11b.

Méi spéit hunn e puer Hiersteller vu drahtlose Router nei Standarden op Basis vum IEEE 802.11g Standard entwéckelt, als Äntwert op d'Bedierfnesser vum Maart, an hunn déi theoretesch Iwwerdroungsgeschwindegkeet op 108Mbit/s oder 125Mbit/s erhéicht.

IEEE 802.11n

Den IEEE 802.11n ass e Standard, deen op Basis vun 802.11-2007 vun enger neier Aarbechtsgrupp entwéckelt gouf, déi vum IEEE am Januar 2004 gegrënnt gouf a formell am September 2009 guttgeheescht gouf. De Standard füügt Ënnerstëtzung fir MIMO bäi, wat eng drahtlos Bandbreet vu 40 MHz erlaabt, an déi theoretesch maximal Iwwerdroungsgeschwindegkeet ass 600 Mbit/s. Gläichzäiteg erweidert de Standard, andeems de vum Alamouti proposéierte Raumzäitblockcode benotzt gëtt, deen d'Bandbreet vun der Dateniwwerdroung erweidert.

IEEE 802.11ac

IEEE 802.11ac ass e weiderentwéckelte 802.11 Standard fir drahtlos Computernetzwierker, deen d'6GHz Frequenzband (och bekannt als d'5GHz Frequenzband) fir drahtlos lokal Netzwierkkommunikatioun (WLAN) benotzt. Theoreetesch kann en op d'mannst 1 Gigabit pro Sekonn Bandbreet fir Multi-Station drahtlos lokal Netzwierkkommunikatioun (WLAN) ubidden, oder op d'mannst 500 Megabit pro Sekonn (500 Mbit/s) fir eng eenzeg Verbindungsiwwerdroungsbandbreet.

Et adoptéiert an erweidert den Air Interface Konzept, deen aus 802.11n ofgeleet ass, dorënner: méi breet HF Bandbreet (bis zu 160 MHz), méi MIMO raimlech Stréim (erhéicht op 8), MU-MIMO, an héichdicht Demodulatioun (Modulatioun, bis zu 256QAM). Et ass e potenziellen Nofollger vum IEEE 802.11n.

IEEE 802.11ax

Am Joer 2017 huet Broadcom d'Féierung duerch d'Aféierung vum drahtlose Chip 802.11ax iwwerholl. Well den viregten 802.11ad haaptsächlech am 60GHz-Frequenzband war, obwuel d'Iwwerdroungsgeschwindegkeet erhéicht gouf, war seng Ofdeckung limitéiert, an et gouf eng funktionell Technologie, déi 802.11ac ënnerstëtzt huet. Laut dem offiziellen IEEE-Projet ass de Wi-Fi vun der sechster Generatioun, deen 802.11ac ierft, 802.11ax, an en ënnerstëtzende Sharing-Apparat gouf zënter 2018 agefouert.

Den Ënnerscheed tëscht 2,4 GHz an 5 GHz

Déi éischt Generatioun vum drahtlose Iwwerdroungsstandard IEEE 802.11 gouf 1997 gebuer, sou datt vill elektronesch Apparater allgemeng d'2,4 GHz drahtlos Frequenz benotzen, wéi Mikrowellen, Bluetooth-Geräter, etc., si wäerten méi oder manner mat 2,4 GHz Wi-Fi stéieren, sou datt de Signal bis zu engem gewësse Grad beaflosst gëtt, genau wéi eng Strooss mat Päerdskutschen, Vëloen an Autoen, déi gläichzäiteg fueren, an d'Fuergeschwindegkeet vun den Autoen natierlech beaflosst gëtt.

De 5GHz WiFi benotzt e méi héije Frequenzband fir manner Kanalstauung ze bréngen. Et benotzt 22 Kanäl a stéiert sech net géigesäiteg. Am Verglach mat den 3 Kanäl vum 2,4GHz reduzéiert et d'Signalstauung däitlech. Dofir ass d'Iwwerdroungsquote vum 5GHz ëm 5GHz méi séier wéi beim 2,4GHz.

D'5GHz Wi-Fi Frequenzband, déi de Protokoll 802.11ac vun der fënnefter Generatioun benotzt, kann eng Iwwerdroungsgeschwindegkeet vu 433Mbps ënner enger Bandbreet vun 80MHz an eng Iwwerdroungsgeschwindegkeet vun 866Mbps ënner enger Bandbreet vun 160MHz erreechen, am Verglach zu der héchster Iwwerdroungsgeschwindegkeet vun 300Mbps bei 2,4GHz. Dësen Niveau gouf däitlech verbessert.

5GHz Onbehindert

Wéi och ëmmer, 5GHz Wi-Fi huet och Nodeeler. Seng Nodeeler leien an der Iwwerdroungsdistanz an der Fäegkeet, Hindernisser ze iwwerwannen.

Well Wi-Fi eng elektromagnetesch Well ass, ass seng Haaptverbreedungsmethod eng gerade Linn. Wann et op Hindernisser trëfft, produzéiert et Penetratioun, Reflexioun, Diffraktioun an aner Phänomener. Dorënner ass Penetratioun dat Haaptphänomen, an e klengen Deel vum Signal wäert optrieden. Reflexioun an Diffraktioun. Déi physikalesch Charakteristike vu Radiowellen sinn, datt wat méi niddreg d'Frequenz ass, wat méi laang d'Wellenlängt ass, wat méi kleng de Verloscht während der Verbreedung ass, wat méi breet d'Ofdeckung ass, an wat et méi einfach ass, Hindernisser ze ëmgoen; wat méi héich d'Frequenz ass, wat méi kleng d'Ofdeckung ass an wat et méi schwéier ass, Hindernisser ze ëmgoen.

Dofir huet de 5G-Signal mat héijer Frequenz a kuerzer Wellelängt eng relativ kleng Ofdeckungsfläch, an d'Fäegkeet, duerch Hindernisser ze goen, ass net sou gutt wéi 2,4 GHz.

Wat d'Iwwerdroungsdistanz ugeet, kann 2,4 GHz Wi-Fi eng maximal Ofdeckung vu 70 Meter dobannen an eng maximal Ofdeckung vu 250 Meter dobaussen erreechen. A 5 GHz Wi-Fi kann nëmmen eng maximal Ofdeckung vu 35 Meter dobannen erreechen.

D'Figur hei ënnendrënner weist e Verglach vun der Ofdeckung vum Ekahau Site Survey tëscht de Frequenzbänner 2,4 GHz a 5 GHz fir den virtuelle Designer. Déi däischterst Gréng vun den zwou Simulatiounen representéiert eng Geschwindegkeet vun 150 Mbps. Déi rout Faarf an der 2,4 GHz Simulatioun weist eng Geschwindegkeet vun 1 Mbps un, an déi rout Faarf bei 5 GHz weist eng Geschwindegkeet vu 6 Mbps un. Wéi Dir gesitt, ass d'Ofdeckung vun den 2,4 GHz APs zwar e bësse méi grouss, awer d'Geschwindegkeeten un de Kanten vun der 5 GHz Ofdeckung si méi séier.

5 GHz an 2,4 GHz sinn ënnerschiddlech Frequenzen, déi all Virdeeler fir Wi-Fi-Netzwierker hunn, an dës Virdeeler kënnen dovun ofhänken, wéi Dir den Netz arrangéiert - besonnesch wann Dir d'Reechwäit an d'Hindernisser (Maueren, asw.) berécksiichtegt, déi de Signal muss ofdecken. Ass et ze vill?

Wann Dir eng méi grouss Fläch ofdecke musst oder eng méi héich Penetratioun a Maueren hutt, sinn 2,4 GHz besser. Ouni dës Aschränkungen ass 5 GHz awer eng méi séier Optioun. Wann mir d'Vir- an Nodeeler vun dësen zwou Frequenzbänner kombinéieren an se an eng kombinéieren, kënne mir, andeems mir Dual-Band-Access Points am drahtlose Gebrauch benotzen, d'drahtlos Bandbreet verduebelen, den Impakt vun Interferenzen reduzéieren an e bessere Wi-Fi-Netzwierk genéissen.