Först och främst måste vi göra det klart att 5G-kommunikation inte är detsamma som 5Ghz Wi-Fi vi ska prata om idag.5G-kommunikation är egentligen förkortningen för 5:e generationens mobilnät, vilket huvudsakligen syftar på cellulär mobilkommunikationsteknik.Och vår 5G här hänvisar till 5GHz i WiFi-standarden, vilket hänvisar till WiFi-signalen som använder 5GHz-frekvensbandet för att överföra data.
Nästan alla Wi-Fi-enheter på marknaden stöder nu 2,4 GHz, och bättre enheter kan stödja båda, nämligen 2,4 GHz och 5 GHz.Sådana bredbandsroutrar kallas trådlösa routrar med dubbla band.
Låt oss prata om 2,4 GHz och 5 GHz i Wi-Fi-nätverket nedan.
Utvecklingen av Wi-Fi-teknik har en historia på 20 år, från den första generationen av 802.11b till 802.11g, 802.11a, 802.11n och till nuvarande 802.11ax (WiFi6).
Wi-Fi standard
WiFi trådlöst är bara en förkortning.De är faktiskt en delmängd av 802.11-standarden för trådlöst lokalt nätverk.Sedan dess födelse 1997 har mer än 35 versioner av olika storlekar utvecklats.Bland dem har 802.11a/b/g/n/ac utvecklats sex mer mogna versioner.
IEEE 802.11a
IEEE 802.11a är en reviderad standard av den ursprungliga 802.11-standarden och godkändes 1999. 802.11a-standarden använder samma kärnprotokoll som den ursprungliga standarden.Driftsfrekvensen är 5GHz, 52 ortogonala frekvensdelningsmultiplexande underbärvågor används och den maximala överföringshastigheten för rådata är 54Mb/s, vilket uppnår medelgenomströmningen för det faktiska nätverket.(20Mb/s) krav.
På grund av det alltmer trånga 2.4G-frekvensbandet är användningen av 5G-frekvensbandet en viktig förbättring av 802.11a.Men det medför också problem.Överföringsavståndet är inte så bra som 802.11b/g;i teorin är 5G-signaler lättare att blockeras och absorberas av väggar, så täckningen av 802.11a är inte lika bra som 801.11b.802.11a kan också störas, men eftersom det inte finns många störsignaler i närheten har 802.11a vanligtvis bättre genomströmning.
IEEE 802.11b
IEEE 802.11b är en standard för trådlösa lokala nätverk.Bärfrekvensen är 2,4 GHz, vilket kan ge flera överföringshastigheter på 1, 2, 5,5 och 11 Mbit/s.Det är ibland felaktigt märkt som Wi-Fi.Faktum är att Wi-Fi är ett varumärke som tillhör Wi-Fi Alliance.Detta varumärke garanterar endast att varor som använder varumärket kan samarbeta med varandra och har inget med själva standarden att göra.I 2,4 GHz ISM-frekvensbandet finns det totalt 11 kanaler med en bandbredd på 22MHz, vilket är 11 överlappande frekvensband.Efterföljaren till IEEE 802.11b är IEEE 802.11g.
IEEE 802.11g
IEEE 802.11g godkändes i juli 2003. Frekvensen för dess bärvåg är 2,4 GHz (samma som 802.11b), totalt 14 frekvensband, den ursprungliga överföringshastigheten är 54 Mbit/s och nettoöverföringshastigheten är cirka 24,7 Mbit/ s (samma som 802.11a).802.11g-enheter är nedåtkompatibla med 802.11b.
Senare utvecklade vissa trådlösa routertillverkare nya standarder baserade på IEEE 802.11g-standarden som svar på marknadens behov och ökade den teoretiska överföringshastigheten till 108Mbit/s eller 125Mbit/s.
IEEE 802.11n
IEEE 802.11n är en standard utvecklad på basis av 802.11-2007 av en ny arbetsgrupp som bildades av IEEE i januari 2004 och godkändes formellt i september 2009. Standarden lägger till stöd för MIMO, vilket tillåter en trådlös bandbredd på 40MHz, och den teoretiska maximal överföringshastighet är 600Mbit/s.Samtidigt, genom att använda rymd-tidsblockkoden som föreslagits av Alamouti, utökar standarden omfånget för dataöverföring.
IEEE 802.11ac
IEEE 802.11ac är en utvecklande 802.11 trådlös kommunikationsstandard för datornätverk, som använder 6GHz frekvensbandet (även känt som 5GHz frekvensbandet) för trådlöst lokalt nätverk (WLAN) kommunikation.I teorin kan den ge minst 1 Gigabit per sekund bandbredd för multistations trådlöst lokalt nätverk (WLAN) kommunikation, eller minst 500 megabit per sekund (500 Mbit/s) för en enda anslutnings överföringsbandbredd.
Den antar och utökar luftgränssnittskonceptet som härrör från 802.11n, inklusive: bredare RF-bandbredd (upp till 160 MHz), fler MIMO-spatiala strömmar (ökade till 8), MU-MIMO och högdensitetsdemodulering (modulering, upp till 256QAM) ).Det är en potentiell efterföljare till IEEE 802.11n.
IEEE 802.11ax
Under 2017 tog Broadcom ledningen i lanseringen av det trådlösa 802.11ax-chippet.Eftersom den tidigare 802.11ad huvudsakligen låg i 60GHZ-frekvensbandet, även om överföringshastigheten ökades, var dess täckning begränsad, och det blev en funktionell teknik som hjälpte 802.11ac.Enligt det officiella IEEE-projektet är den sjätte generationens Wi-Fi som ärver 802.11ac 802.11ax, och en stödjande delningsenhet har lanserats sedan 2018.
Skillnaden mellan 2,4 GHz och 5 GHz
Den första generationen av trådlös överföringsstandard IEEE 802.11 föddes 1997, så många elektroniska enheter använder i allmänhet 2,4 GHz trådlös frekvens, såsom mikrovågsugnar, Bluetooth-enheter, etc., de kommer mer eller mindre störa 2,4 GHz Wi-FI, så Signalen påverkas till viss del, precis som en väg med hästskjutsar, cyklar och bilar igång samtidigt, och bilarnas körhastighet påverkas naturligtvis.
5GHz WiFi använder ett högre frekvensband för att få mindre kanalöverbelastning.Den använder 22 kanaler och stör inte varandra.Jämfört med de 3 kanalerna på 2,4 GHz minskar det avsevärt signalstockning.Så överföringshastigheten på 5GHz är 5GHz snabbare än 2,4GHz.
5 GHz Wi-Fi-frekvensbandet som använder femte generationens 802.11ac-protokoll kan nå en överföringshastighet på 433 Mbps under en bandbredd på 80 MHz och en överföringshastighet på 866 Mbps under en bandbredd på 160 MHz, jämfört med den högsta överföringshastigheten på 2,4 GHz. hastighet på 300 Mbps har förbättrats avsevärt.
5GHz obehindrat
Men 5GHz Wi-Fi har också brister.Dess brister ligger i överföringsavståndet och förmågan att korsa hinder.
Eftersom Wi-Fi är en elektromagnetisk våg är dess huvudsakliga utbredningsmetod rak linjeutbredning.När den stöter på hinder kommer den att producera penetration, reflektion, diffraktion och andra fenomen.Bland dem är penetration den viktigaste, och en liten del av signalen kommer att inträffa.Reflektion och diffraktion.De fysiska egenskaperna hos radiovågor är att ju lägre frekvens, desto längre våglängd, desto mindre förlust under utbredning, desto bredare täckning, och desto lättare är det att kringgå hinder;ju högre frekvens, desto mindre täckning och desto svårare är det.Gå runt hinder.
Därför har 5G-signalen med hög frekvens och kort våglängd ett relativt litet täckningsområde, och förmågan att passera genom hinder är inte lika bra som 2,4GHz.
När det gäller överföringsavstånd kan 2,4 GHz Wi-Fi nå en maximal täckning på 70 meter inomhus och en maximal täckning på 250 meter utomhus.Och 5GHz Wi-Fi kan bara nå en maximal täckning på 35 meter inomhus.
Figuren nedan visar en jämförelse av Ekahau Site Surveys täckning mellan 2,4 GHz och 5 GHz frekvensbanden för den virtuella designern.Den mörkaste gröna av de två simuleringarna representerar en hastighet på 150 Mbps.Det röda i 2,4 GHz-simuleringen indikerar en hastighet på 1 Mbps, och det röda i 5 GHz indikerar en hastighet på 6 Mbps.Som du kan se är täckningen för 2,4 GHz AP:er visserligen något större, men hastigheterna vid kanterna av 5 GHz-täckningen är snabbare.
5 GHz och 2,4 GHz är olika frekvenser, som var och en har fördelar för Wi-Fi-nätverk, och dessa fördelar kan bero på hur du ordnar nätverket - speciellt när man överväger räckvidden och hindren (väggar, etc.) som signalen kan behöva att täcka Är det för mycket?
Om du behöver täcka en större yta eller ha högre penetration in i väggar blir 2,4 GHz bättre.Men utan dessa begränsningar är 5 GHz ett snabbare alternativ.När vi kombinerar fördelarna och nackdelarna med dessa två frekvensband och kombinerar dem till ett, genom att använda dubbla band åtkomstpunkter i trådlös distribution, kan vi fördubbla den trådlösa bandbredden, minska påverkan av störningar och njuta av allsidigt En bättre Wi -Fi-nätverk.
Posttid: 2021-09-09