२.४ गिगाहर्ट्झ आणि ५ गिगाहर्ट्झ मधील फरक

सर्वप्रथम, आपण हे स्पष्ट केले पाहिजे की 5G कम्युनिकेशन आणि आज आपण ज्या 5Ghz वाय-फायबद्दल बोलणार आहोत ते एकसारखे नाहीत. 5G कम्युनिकेशन हे खरे तर '5th Generation mobile networks' चे संक्षिप्त रूप आहे, जे प्रामुख्याने सेल्युलर मोबाईल कम्युनिकेशन तंत्रज्ञानाशी संबंधित आहे. आणि येथे आपला 5G म्हणजे वाय-फाय मानकातील 5GHz आहे, म्हणजेच असा वाय-फाय सिग्नल जो डेटा प्रसारित करण्यासाठी 5GHz फ्रिक्वेन्सी बँडचा वापर करतो.

आता बाजारातील जवळपास सर्व वाय-फाय उपकरणे 2.4 GHz ला सपोर्ट करतात आणि उत्तम उपकरणे 2.4 GHz व 5 GHz या दोन्हीला सपोर्ट करू शकतात. अशा ब्रॉडबँड राउटर्सना ड्युअल-बँड वायरलेस राउटर्स म्हणतात.

चला, खालील वाय-फाय नेटवर्कमधील 2.4GHz आणि 5GHz बद्दल बोलूया.

वाय-फाय तंत्रज्ञानाच्या विकासाला 20 वर्षांचा इतिहास आहे, पहिल्या पिढीतील 802.11b पासून 802.11g, 802.11a, 802.11n आणि सध्याच्या 802.11ax (वाय-फाय6) पर्यंत.

वाय-फाय मानक

वायफाय वायरलेस हे केवळ एक संक्षिप्त रूप आहे. वास्तविक पाहता, ते ८०२.११ वायरलेस लोकल एरिया नेटवर्क मानकाचा एक उपसंच आहे. १९९७ मध्ये त्याच्या जन्मापासून, वेगवेगळ्या आकारांच्या ३५ पेक्षा जास्त आवृत्त्या विकसित केल्या गेल्या आहेत. त्यापैकी, ८०२.११ए/बी/जी/एन/एसी या सहा अधिक प्रगत आवृत्त्या विकसित केल्या गेल्या आहेत.

आयईईई ८०२.११अ

IEEE 802.11a हे मूळ 802.11 मानकाचे सुधारित मानक असून त्याला १९९९ मध्ये मान्यता देण्यात आली. 802.11a मानक मूळ मानकाप्रमाणेच कोअर प्रोटोकॉल वापरते. याची ऑपरेटिंग फ्रिक्वेन्सी ५GHz आहे, यामध्ये ५२ ऑर्थोगोनल फ्रिक्वेन्सी डिव्हिजन मल्टिप्लेक्सिंग सबकॅरियर्स वापरले जातात आणि कमाल रॉ डेटा ट्रान्समिशन दर ५४Mb/s आहे, ज्यामुळे प्रत्यक्ष नेटवर्कच्या मध्यम थ्रुपुटची (२०Mb/s) आवश्यकता पूर्ण होते.

२.४जी फ्रिक्वेन्सी बँडमध्ये वाढत्या गर्दीमुळे, ५जी फ्रिक्वेन्सी बँडचा वापर ही ८०२.११ए ची एक महत्त्वाची सुधारणा आहे. तथापि, यामुळे काही समस्या देखील निर्माण होतात. ट्रान्समिशनचे अंतर ८०२.११बी/जी इतके चांगले नसते; सैद्धांतिकदृष्ट्या, ५जी सिग्नल्स भिंतींमुळे सहजपणे अडवले जातात आणि शोषले जातात, त्यामुळे ८०२.११ए चे कव्हरेज ८०१.११बी इतके चांगले नसते. ८०२.११ए मध्ये देखील व्यत्यय येऊ शकतो, परंतु जवळपास जास्त व्यत्यय आणणारे सिग्नल्स नसल्यामुळे, ८०२.११ए चा थ्रुपुट सहसा चांगला असतो.

आयईईई ८०२.११बी

IEEE 802.11b हे वायरलेस लोकल एरिया नेटवर्क्ससाठी एक मानक आहे. याची कॅरियर फ्रिक्वेन्सी 2.4GHz आहे, जी 1, 2, 5.5 आणि 11Mbit/s असे अनेक ट्रान्समिशन वेग देऊ शकते. याला कधीकधी चुकीने वाय-फाय (Wi-Fi) असे म्हटले जाते. वास्तविक पाहता, वाय-फाय हे वाय-फाय अलायन्सचे (Wi-Fi Alliance) एक ट्रेडमार्क आहे. हे ट्रेडमार्क केवळ याची हमी देते की, हे ट्रेडमार्क वापरणारी उत्पादने एकमेकांशी सहकार्य करू शकतात आणि त्याचा स्वतः मानकाशी काहीही संबंध नाही. 2.4-GHz ISM फ्रिक्वेन्सी बँडमध्ये, 22MHz बँडविड्थ असलेले एकूण 11 चॅनेल्स आहेत, जे 11 ओव्हरलॅपिंग फ्रिक्वेन्सी बँड्स आहेत. IEEE 802.11b चे उत्तराधिकारी IEEE 802.11g आहे.

IEEE 802.11g

IEEE 802.11g ला जुलै २००३ मध्ये मान्यता मिळाली. त्याच्या कॅरियरची फ्रिक्वेन्सी २.४GHz (802.11b प्रमाणेच) आहे, यात एकूण १४ फ्रिक्वेन्सी बँड्स आहेत, मूळ ट्रान्समिशन गती ५४Mbit/s आहे आणि निव्वळ ट्रान्समिशन गती सुमारे २४.७Mbit/s (802.11a प्रमाणेच) आहे. 802.11g उपकरणे 802.11b सोबत डाउनवर्ड कंपॅटिबल आहेत.

नंतर, काही वायरलेस राउटर उत्पादकांनी बाजाराच्या गरजेनुसार IEEE 802.11g मानकावर आधारित नवीन मानके विकसित केली आणि सैद्धांतिक ट्रान्समिशन गती 108Mbit/s किंवा 125Mbit/s पर्यंत वाढवली.

IEEE 802.11n

IEEE 802.11n हे 802.11-2007 च्या आधारावर IEEE ने जानेवारी २००४ मध्ये स्थापन केलेल्या एका नवीन कार्यकारी गटाद्वारे विकसित केलेले एक मानक आहे आणि सप्टेंबर २००९ मध्ये त्याला औपचारिकपणे मान्यता देण्यात आली. हे मानक MIMO साठी समर्थन जोडते, ज्यामुळे ४०MHz ची वायरलेस बँडविड्थ शक्य होते आणि सैद्धांतिक कमाल प्रसारण गती ६००Mbit/s आहे. त्याच वेळी, अलामौटी यांनी प्रस्तावित केलेल्या स्पेस-टाइम ब्लॉक कोडचा वापर करून, हे मानक डेटा प्रसारणाची व्याप्ती वाढवते.

IEEE 802.11ac

IEEE 802.11ac हे एक विकसनशील 802.11 वायरलेस संगणक नेटवर्क संप्रेषण मानक आहे, जे वायरलेस लोकल एरिया नेटवर्क (WLAN) संप्रेषणासाठी 6GHz फ्रिक्वेन्सी बँडचा (ज्याला 5GHz फ्रिक्वेन्सी बँड असेही म्हणतात) वापर करते. सैद्धांतिकदृष्ट्या, ते मल्टी-स्टेशन वायरलेस लोकल एरिया नेटवर्क (WLAN) संप्रेषणासाठी किमान 1 गिगाबिट प्रति सेकंद बँडविड्थ, किंवा एका कनेक्शनच्या ट्रान्समिशन बँडविड्थसाठी किमान 500 मेगाबिट्स प्रति सेकंद (500 Mbit/s) प्रदान करू शकते.

हे 802.11n मधून घेतलेल्या एअर इंटरफेस संकल्पनेचा अवलंब करते आणि तिचा विस्तार करते, ज्यामध्ये समाविष्ट आहे: विस्तृत RF बँडविड्थ (160 MHz पर्यंत), अधिक MIMO स्पॅशियल स्ट्रीम्स (8 पर्यंत वाढवलेले), MU-MIMO, आणि उच्च-घनतेचे डिमॉड्युलेशन (256QAM पर्यंत). हे IEEE 802.11n चा एक संभाव्य उत्तराधिकारी आहे.

IEEE 802.11ax

२०१७ मध्ये, ब्रॉडकॉमने 802.11ax वायरलेस चिप सादर करण्यात पुढाकार घेतला. पूर्वीची 802.11ad प्रामुख्याने 60GHz फ्रिक्वेन्सी बँडमध्ये असल्यामुळे, जरी ट्रान्समिशनचा वेग वाढला होता, तरी तिची व्याप्ती मर्यादित होती, आणि त्यामुळे ती 802.11ac ला साहाय्य करणारी एक कार्यात्मक टेक्नॉलॉजी बनली. अधिकृत IEEE प्रकल्पानुसार, 802.11ac चा वारसा पुढे चालवणारी सहाव्या पिढीची वाय-फाय ही 802.11ax आहे, आणि २०१८ पासून तिला सपोर्ट करणारे शेअरिंग डिव्हाइस सादर करण्यात आले आहे.

२.४ गिगाहर्ट्झ आणि ५ गिगाहर्ट्झ मधील फरक

वायरलेस ट्रान्समिशन मानकाची पहिली पिढी IEEE 802.11 1997 मध्ये जन्माला आली, त्यामुळे अनेक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे, जसे की मायक्रोवेव्ह ओव्हन, ब्लूटूथ उपकरणे इत्यादी, सामान्यतः 2.4GHz वायरलेस फ्रिक्वेन्सी वापरतात. ही उपकरणे 2.4GHz Wi-FI मध्ये कमी-अधिक प्रमाणात व्यत्यय आणतात, त्यामुळे सिग्नलवर काही प्रमाणात परिणाम होतो. हे अगदी असेच आहे जसे की रस्त्यावर घोडागाड्या, सायकली आणि मोटारी एकाच वेळी धावत असतील, तर मोटारींच्या धावण्याच्या वेगावर नैसर्गिकरित्या परिणाम होतो.

5GHz वायफाय चॅनलवरील गर्दी कमी करण्यासाठी उच्च फ्रिक्वेन्सी बँडचा वापर करते. यात 22 चॅनल्स असतात आणि ते एकमेकांमध्ये व्यत्यय आणत नाहीत. 2.4GHz च्या 3 चॅनल्सच्या तुलनेत, ते सिग्नलची गर्दी लक्षणीयरीत्या कमी करते. त्यामुळे 5GHz चा ट्रान्समिशन दर 2.4GHz पेक्षा 5GHz ने जास्त असतो.

पाचव्या पिढीच्या 802.11ac प्रोटोकॉलचा वापर करणारा 5GHz Wi-Fi फ्रिक्वेन्सी बँड, 80MHz बँडविड्थ अंतर्गत 433Mbps आणि 160MHz बँडविड्थ अंतर्गत 866Mbps चा ट्रान्समिशन वेग गाठू शकतो, जो 2.4GHz च्या 300Mbps च्या सर्वोच्च ट्रान्समिशन दराच्या तुलनेत खूप सुधारित आहे.

५ गिगाहर्ट्झ अबाधित

तथापि, 5GHz Wi-Fi च्या काही कमतरता देखील आहेत. त्याच्या कमतरता प्रसारण अंतर आणि अडथळे पार करण्याच्या क्षमतेमध्ये आहेत.

वाय-फाय ही एक विद्युतचुंबकीय लहर असल्यामुळे, तिच्या प्रसाराची मुख्य पद्धत सरळ रेषेतील प्रसारण आहे. जेव्हा ती अडथळ्यांना सामोरे जाते, तेव्हा तिच्यात भेदन, परावर्तन, विवर्तन आणि इतर घटना घडतात. त्यापैकी, भेदन ही मुख्य घटना आहे, आणि सिग्नलच्या एका लहान भागाचे परावर्तन आणि विवर्तन होते. रेडिओ लहरींची भौतिक वैशिष्ट्ये अशी आहेत की, वारंवारता जितकी कमी, तरंगलांबी जितकी जास्त, प्रसारणादरम्यान होणारे नुकसान तितके कमी, व्याप्ती तितकी जास्त, आणि अडथळ्यांना वळसा घालणे तितके सोपे असते; वारंवारता जितकी जास्त, व्याप्ती तितकी कमी आणि अडथळ्यांना वळसा घालणे तितके अधिक कठीण असते.

त्यामुळे, उच्च वारंवारता आणि कमी तरंगलांबी असलेल्या 5G सिग्नलचे व्याप्ती क्षेत्र तुलनेने लहान असते आणि अडथळ्यांमधून जाण्याची त्याची क्षमता 2.4GHz इतकी चांगली नसते.

ट्रान्समिशन अंतराच्या बाबतीत, 2.4GHz वाय-फाय घराच्या आत जास्तीत जास्त 70 मीटर आणि घराबाहेर जास्तीत जास्त 250 मीटरपर्यंत कव्हरेज देऊ शकते. आणि 5GHz वाय-फाय घराच्या आत फक्त जास्तीत जास्त 35 मीटरपर्यंतच कव्हरेज देऊ शकते.

खालील आकृतीमध्ये व्हर्च्युअल डिझायनरसाठी एकाहाऊ साईट सर्वेच्या २.४ GHz आणि ५ GHz फ्रिक्वेन्सी बँडमधील कव्हरेजची तुलना दर्शविली आहे. दोन्ही सिम्युलेशनमधील सर्वात गडद हिरवा रंग १५० Mbps चा वेग दर्शवतो. २.४ GHz सिम्युलेशनमधील लाल रंग १ Mbps चा वेग दर्शवतो, आणि ५ GHz मधील लाल रंग ६ Mbps चा वेग दर्शवतो. तुम्ही पाहू शकता की, २.४ GHz APs चे कव्हरेज खरोखरच थोडे मोठे आहे, परंतु ५ GHz कव्हरेजच्या कडांवरील वेग अधिक आहे.

5 GHz आणि 2.4 GHz या वेगवेगळ्या फ्रिक्वेन्सी आहेत, आणि वाय-फाय नेटवर्कसाठी या दोन्हींचे स्वतःचे फायदे आहेत. हे फायदे तुम्ही नेटवर्कची मांडणी कशी करता यावर अवलंबून असू शकतात - विशेषतः सिग्नलला पार करावी लागणारी रेंज आणि अडथळे (भिंती, इत्यादी) विचारात घेतल्यास. हे प्रमाण खूप जास्त आहे का?

जर तुम्हाला मोठा परिसर व्यापायचा असेल किंवा भिंतींमधून अधिक भेदक क्षमता हवी असेल, तर २.४ गिगाहर्ट्झ अधिक चांगले ठरेल. तथापि, या मर्यादांशिवाय, ५ गिगाहर्ट्झ हा एक वेगवान पर्याय आहे. जेव्हा आपण या दोन फ्रिक्वेन्सी बँड्सचे फायदे आणि तोटे एकत्र करून, वायरलेस डिप्लॉयमेंटमध्ये ड्युअल-बँड ऍक्सेस पॉइंट्सचा वापर करतो, तेव्हा आपण वायरलेस बँडविड्थ दुप्पट करू शकतो, व्यत्ययाचा प्रभाव कमी करू शकतो आणि सर्वांगीण चांगल्या वाय-फाय नेटवर्कचा आनंद घेऊ शकतो.