A diferença entre 2,4 GHz e 5 GHz

Em primeiro lugar, temos que deixar claro que a comunicação 5G não é a mesma coisa que o Wi-Fi 5Ghz do qual falaremos hoje.A comunicação 5G é na verdade a abreviatura de redes móveis de 5ª geração, que se refere principalmente à tecnologia de comunicação móvel celular.E nosso 5G aqui se refere aos 5GHz do padrão WiFi, que se refere ao sinal WiFi que usa a banda de frequência de 5GHz para transmitir dados.

Quase todos os dispositivos Wi-Fi no mercado agora suportam 2,4 GHz, e dispositivos melhores podem suportar ambos, nomeadamente 2,4 GHz e 5 GHz.Esses roteadores de banda larga são chamados de roteadores sem fio de banda dupla.

Vamos falar sobre 2,4 GHz e 5 GHz na rede Wi-Fi abaixo.

O desenvolvimento da tecnologia Wi-Fi tem uma história de 20 anos, desde a primeira geração de 802.11b até 802.11g, 802.11a, 802.11n e até o atual 802.11ax (WiFi6).

Padrão Wi-Fi

WiFi sem fio é apenas uma abreviatura.Na verdade, eles são um subconjunto do padrão de rede local sem fio 802.11.Desde o seu nascimento em 1997, foram desenvolvidas mais de 35 versões de diferentes tamanhos.Entre eles, 802.11a/b/g/n/ac foi desenvolvido seis versões mais maduras.

IEEE 802.11a

IEEE 802.11a é um padrão revisado do padrão 802.11 original e foi aprovado em 1999. O padrão 802.11a usa o mesmo protocolo principal do padrão original.A frequência operacional é de 5 GHz, 52 subportadoras de multiplexação por divisão de frequência ortogonal são usadas e a taxa máxima de transmissão de dados brutos é de 54 Mb/s, o que atinge o rendimento médio da rede real.(20Mb/s).

Devido à banda de frequência 2.4G cada vez mais lotada, o uso da banda de frequência 5G é uma melhoria importante do 802.11a.No entanto, também traz problemas.A distância de transmissão não é tão boa quanto 802.11b/g;em teoria, os sinais 5G são mais fáceis de serem bloqueados e absorvidos pelas paredes, portanto a cobertura do 802.11a não é tão boa quanto a do 801.11b.O 802.11a também pode sofrer interferência, mas como não há muitos sinais de interferência próximos, o 802.11a geralmente tem melhor rendimento.

IEEE802.11b

IEEE 802.11b é um padrão para redes locais sem fio.A frequência portadora é de 2,4 GHz, que pode fornecer múltiplas velocidades de transmissão de 1, 2, 5,5 e 11 Mbit/s.Às vezes, é rotulado incorretamente como Wi-Fi.Na verdade, Wi-Fi é uma marca registrada da Wi-Fi Alliance.Esta marca registrada apenas garante que os produtos que utilizam a marca registrada possam cooperar entre si e não tem nada a ver com o padrão em si.Na banda de frequência ISM de 2,4 GHz, há um total de 11 canais com largura de banda de 22 MHz, que são 11 bandas de frequência sobrepostas.O sucessor do IEEE 802.11b é o IEEE 802.11g.

IEEE802.11g

O IEEE 802.11g foi aprovado em julho de 2003. A frequência de sua portadora é de 2,4 GHz (igual ao 802.11b), um total de 14 bandas de frequência, a velocidade de transmissão original é de 54 Mbit/s e a velocidade de transmissão líquida é de cerca de 24,7 Mbit/s. s (igual ao 802.11a).Os dispositivos 802.11g são compatíveis com 802.11b.

Mais tarde, alguns fabricantes de roteadores sem fio desenvolveram novos padrões baseados no padrão IEEE 802.11g em resposta às necessidades do mercado e aumentaram a velocidade teórica de transmissão para 108Mbit/s ou 125Mbit/s.

IEEE 802.11n

IEEE 802.11n é um padrão desenvolvido com base no 802.11-2007 por um novo grupo de trabalho formado pelo IEEE em janeiro de 2004 e foi formalmente aprovado em setembro de 2009. O padrão adiciona suporte para MIMO, permitindo uma largura de banda sem fio de 40 MHz, e o teórico a velocidade máxima de transmissão é de 600 Mbit/s.Ao mesmo tempo, ao utilizar o código de bloco espaço-tempo proposto por Alamouti, o padrão amplia o alcance de transmissão de dados.

IEEE802.11ac

IEEE 802.11ac é um padrão de comunicação de rede de computador sem fio 802.11 em desenvolvimento, que usa a banda de frequência de 6 GHz (também conhecida como banda de frequência de 5 GHz) para comunicação de rede local sem fio (WLAN).Em teoria, ele pode fornecer largura de banda de pelo menos 1 Gigabit por segundo para comunicações de rede local sem fio (WLAN) de várias estações, ou pelo menos 500 megabits por segundo (500 Mbit/s) para largura de banda de transmissão de uma única conexão.

Ele adota e expande o conceito de interface aérea derivado do 802.11n, incluindo: largura de banda de RF mais ampla (até 160 MHz), mais fluxos espaciais MIMO (aumentados para 8), MU-MIMO e demodulação de alta densidade (modulação, até 256QAM ).É um potencial sucessor do IEEE 802.11n.

IEEE 802.11ax

Em 2017, a Broadcom assumiu a liderança no lançamento do chip sem fio 802.11ax.Como o 802.11ad anterior estava principalmente na banda de frequência de 60 GHz, embora a velocidade de transmissão tenha aumentado, sua cobertura foi limitada e tornou-se uma tecnologia funcional que auxiliou o 802.11ac.De acordo com o projeto oficial do IEEE, o Wi-Fi de sexta geração que herda o 802.11ac é o 802.11ax, e um dispositivo de compartilhamento de suporte foi lançado desde 2018.

A diferença entre 2,4 GHz e 5 GHz

A primeira geração do padrão de transmissão sem fio IEEE 802.11 nasceu em 1997, muitos dispositivos eletrônicos geralmente usam frequência sem fio de 2,4 GHz, como fornos de microondas, dispositivos Bluetooth, etc., eles interferirão mais ou menos no Wi-FI de 2,4 GHz, então O sinal é afetado até certo ponto, assim como uma estrada com carruagens puxadas por cavalos, bicicletas e carros circulando ao mesmo tempo, e a velocidade dos carros é naturalmente afetada.

O WiFi de 5 GHz usa uma banda de frequência mais alta para trazer menos congestionamento de canal.Ele usa 22 canais e não interfere entre si.Comparado com os 3 canais de 2,4 GHz, reduz significativamente o congestionamento do sinal.Portanto, a taxa de transmissão de 5 GHz é 5 GHz mais rápida que 2,4 GHz.

A banda de frequência Wi-Fi de 5 GHz usando o protocolo 802.11ac de quinta geração pode atingir uma velocidade de transmissão de 433 Mbps em uma largura de banda de 80 MHz e uma velocidade de transmissão de 866 Mbps em uma largura de banda de 160 MHz, em comparação com a taxa de transmissão de 2,4 GHz do mais alto taxa de 300Mbps Foi bastante melhorada.

5GHz desobstruído

No entanto, o Wi-Fi de 5 GHz também apresenta deficiências.Suas deficiências residem na distância de transmissão e na capacidade de atravessar obstáculos.

Como o Wi-Fi é uma onda eletromagnética, seu principal método de propagação é a propagação em linha reta.Ao encontrar obstáculos, produzirá penetração, reflexão, difração e outros fenômenos.Dentre eles, a penetração é a principal, e ocorrerá uma pequena parte do sinal.Reflexão e difração.As características físicas das ondas de rádio são que quanto mais baixa a frequência, maior o comprimento de onda, menor a perda durante a propagação, mais ampla a cobertura e mais fácil é contornar obstáculos;quanto maior a frequência, menor será a cobertura e mais difícil será.Contorne obstáculos.

Portanto, o sinal 5G com alta frequência e comprimento de onda curto tem uma área de cobertura relativamente pequena e a capacidade de passar por obstáculos não é tão boa quanto 2,4 GHz.

Em termos de distância de transmissão, o Wi-Fi de 2,4 GHz pode atingir uma cobertura máxima de 70 metros em ambientes internos e uma cobertura máxima de 250 metros em ambientes externos.E o Wi-Fi de 5 GHz só pode atingir uma cobertura máxima de 35 metros em ambientes internos.

A figura abaixo mostra uma comparação da cobertura do Ekahau Site Survey entre as bandas de frequência de 2,4 GHz e 5 GHz para o designer virtual.O verde mais escuro das duas simulações representa uma velocidade de 150 Mbps.O vermelho na simulação de 2,4 GHz indica uma velocidade de 1 Mbps e o vermelho em 5 GHz indica uma velocidade de 6 Mbps.Como você pode ver, a cobertura dos APs de 2,4 GHz é realmente um pouco maior, mas as velocidades nas bordas da cobertura de 5 GHz são mais rápidas.

5 GHz e 2,4 GHz são frequências diferentes, cada uma com vantagens para redes Wi-Fi, e essas vantagens podem depender de como você organiza a rede – especialmente quando se considera o alcance e os obstáculos (paredes, etc.) que o sinal pode precisar. cobrir É demais?

Se você precisar cobrir uma área maior ou ter maior penetração nas paredes, 2,4 GHz será melhor.Porém, sem essas limitações, 5 GHz é uma opção mais rápida.Quando combinamos as vantagens e desvantagens dessas duas bandas de frequência e as combinamos em uma, usando pontos de acesso de banda dupla na implantação sem fio, podemos dobrar a largura de banda sem fio, reduzir o impacto da interferência e desfrutar de um Wi-Fi melhor em todos os aspectos. -Rede Fi.