ก่อนอื่น เราต้องทำให้ชัดเจนว่าการสื่อสาร 5G นั้นไม่เหมือนกับ Wi-Fi 5Ghz ที่เราจะพูดถึงในวันนี้จริงๆ แล้วการสื่อสาร 5G เป็นตัวย่อของเครือข่ายมือถือรุ่นที่ 5 ซึ่งส่วนใหญ่หมายถึงเทคโนโลยีการสื่อสารเคลื่อนที่ด้วยโทรศัพท์มือถือและ 5G ของเราในที่นี้หมายถึง 5GHz ในมาตรฐาน WiFi ซึ่งหมายถึงสัญญาณ WiFi ที่ใช้ย่านความถี่ 5GHz ในการส่งข้อมูล
อุปกรณ์ Wi-Fi เกือบทั้งหมดในตลาดตอนนี้รองรับ 2.4 GHz และอุปกรณ์ที่ดีกว่าสามารถรองรับทั้ง 2.4 GHz และ 5 GHzเราเตอร์บรอดแบนด์ดังกล่าวเรียกว่าเราเตอร์ไร้สายแบบดูอัลแบนด์
มาพูดถึง 2.4GHz และ 5GHz ในเครือข่าย Wi-Fi ด้านล่าง
การพัฒนาเทคโนโลยี Wi-Fi มีประวัติยาวนานถึง 20 ปี ตั้งแต่ 802.11b รุ่นแรกไปจนถึง 802.11g, 802.11a, 802.11n และจนถึง 802.11ax (WiFi6) ในปัจจุบัน
มาตรฐานอินเตอร์เน็ตไร้สาย
WiFi ไร้สายเป็นเพียงคำย่อที่จริงแล้วเป็นส่วนย่อยของมาตรฐานเครือข่ายท้องถิ่นไร้สาย 802.11นับตั้งแต่ก่อตั้งในปี 1997 มีการพัฒนาขนาดต่างๆ มากกว่า 35 เวอร์ชันในจำนวนนั้น 802.11a/b/g/n/ac ได้รับการพัฒนาเพิ่มอีกหกเวอร์ชันสำหรับผู้ใหญ่
อีอีอี 802.11a
IEEE 802.11a เป็นมาตรฐานที่ได้รับการปรับปรุงจากมาตรฐาน 802.11 ดั้งเดิม และได้รับการอนุมัติในปี 1999 มาตรฐาน 802.11a ใช้โปรโตคอลหลักเดียวกันกับมาตรฐานดั้งเดิมความถี่ในการทำงานคือ 5GHz, มีการใช้ซับคาริเออร์ย่อยมัลติเพล็กซ์แบบแบ่งความถี่มุมตั้งฉาก 52 ช่อง และอัตราการส่งข้อมูลดิบสูงสุดคือ 54Mb/s ซึ่งทำให้ได้ทรูพุตปานกลางของเครือข่ายจริงข้อกำหนด (20 เมกะไบต์/วินาที)
เนื่องจากย่านความถี่ 2.4G มีความหนาแน่นมากขึ้น การใช้ย่านความถี่ 5G จึงเป็นการปรับปรุงที่สำคัญของ 802.11aแต่ก็นำมาซึ่งปัญหาเช่นกันระยะการส่งข้อมูลไม่ดีเท่ากับ 802.11b/g;ตามทฤษฎีแล้ว ผนังจะบล็อกและดูดซับสัญญาณ 5G ได้ง่ายกว่า ดังนั้นความครอบคลุมของ 802.11a จึงไม่ดีเท่ากับ 801.11b802.11a ยังสามารถถูกรบกวนได้ แต่เนื่องจากมีสัญญาณรบกวนไม่มากนักในบริเวณใกล้เคียง 802.11a จึงมีปริมาณงานที่ดีกว่า
อีอีอี 802.11b
IEEE 802.11b เป็นมาตรฐานสำหรับเครือข่ายท้องถิ่นแบบไร้สายความถี่พาหะคือ 2.4GHz ซึ่งสามารถให้ความเร็วในการส่งข้อมูลหลายระดับที่ 1, 2, 5.5 และ 11Mbit/sบางครั้งมีป้ายกำกับไม่ถูกต้องว่าเป็น Wi-Fiอันที่จริง Wi-Fi เป็นเครื่องหมายการค้าของ Wi-Fi Allianceเครื่องหมายการค้านี้รับประกันว่าสินค้าที่ใช้เครื่องหมายการค้าสามารถทำงานร่วมกันได้ และไม่เกี่ยวข้องกับมาตรฐานแต่อย่างใดในย่านความถี่ ISM 2.4 GHz มีทั้งหมด 11 ช่องสัญญาณที่มีแบนด์วิธ 22 MHz ซึ่งเป็น 11 ย่านความถี่ที่ทับซ้อนกันผู้สืบทอดของ IEEE 802.11b คือ IEEE 802.11g
อีอีอี 802.11g
IEEE 802.11g ถูกส่งผ่านในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2546 ความถี่ของผู้ให้บริการคือ 2.4GHz (เหมือนกับ 802.11b) รวม 14 ย่านความถี่ ความเร็วในการส่งข้อมูลดั้งเดิมคือ 54Mbit/s และความเร็วในการส่งข้อมูลสุทธิอยู่ที่ประมาณ 24.7Mbit/ (เหมือนกับ 802.11a)อุปกรณ์ 802.11g เข้ากันได้กับ 802.11b
ต่อมา ผู้ผลิตเราเตอร์ไร้สายบางรายได้พัฒนามาตรฐานใหม่ตามมาตรฐาน IEEE 802.11g เพื่อตอบสนองความต้องการของตลาด และเพิ่มความเร็วในการส่งข้อมูลตามทฤษฎีเป็น 108Mbit/s หรือ 125Mbit/s
อีอีอี 802.11n
IEEE 802.11n เป็นมาตรฐานที่พัฒนาขึ้นบนพื้นฐานของ 802.11-2007 โดยคณะทำงานใหม่ที่ก่อตั้งโดย IEEE ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2547 และได้รับการอนุมัติอย่างเป็นทางการในเดือนกันยายน พ.ศ. 2552 มาตรฐานดังกล่าวเพิ่มการรองรับ MIMO โดยอนุญาตให้แบนด์วิธไร้สาย 40MHz และตามทฤษฎี ความเร็วในการส่งข้อมูลสูงสุดคือ 600Mbit/sในเวลาเดียวกัน ด้วยการใช้รหัสบล็อกกาลอวกาศที่เสนอโดย Alamouti มาตรฐานจะขยายขอบเขตการส่งข้อมูล
อีอีอี 802.11ac
IEEE 802.11ac เป็นมาตรฐานการสื่อสารเครือข่ายคอมพิวเตอร์ไร้สาย 802.11 ที่กำลังพัฒนา ซึ่งใช้ย่านความถี่ 6GHz (หรือที่เรียกว่าย่านความถี่ 5GHz) สำหรับการสื่อสารผ่านเครือข่ายท้องถิ่นไร้สาย (WLAN)ตามทฤษฎีแล้ว มันสามารถให้แบนด์วิธอย่างน้อย 1 กิกะบิตต่อวินาทีสำหรับการสื่อสารเครือข่ายท้องถิ่นไร้สาย (WLAN) แบบหลายสถานี หรืออย่างน้อย 500 เมกะบิตต่อวินาที (500 Mbit/s) สำหรับแบนด์วิธการส่งผ่านการเชื่อมต่อเดียว
ใช้และขยายแนวคิดอินเทอร์เฟซทางอากาศที่ได้รับจาก 802.11n รวมถึง: แบนด์วิดท์ RF ที่กว้างขึ้น (สูงสุด 160 MHz), สตรีมเชิงพื้นที่ MIMO เพิ่มเติม (เพิ่มขึ้นเป็น 8), MU-MIMO และ demodulation ความหนาแน่นสูง (การมอดูเลตสูงถึง 256QAM ).เป็นผู้สืบทอดที่มีศักยภาพจาก IEEE 802.11n
อีอีอี 802.11ax
ในปี 2560 Broadcom เป็นผู้นำในการเปิดตัวชิปไร้สาย 802.11axเนื่องจาก 802.11ad ก่อนหน้านี้ส่วนใหญ่อยู่ในย่านความถี่ 60GHZ แม้ว่าความเร็วในการรับส่งข้อมูลจะเพิ่มขึ้น แต่ความครอบคลุมก็มีจำกัด และกลายเป็นเทคโนโลยีการทำงานที่รองรับ 802.11acตามโครงการ IEEE อย่างเป็นทางการ Wi-Fi รุ่นที่หกที่สืบทอด 802.11ac คือ 802.11ax และอุปกรณ์แชร์ที่รองรับได้เปิดตัวมาตั้งแต่ปี 2018
ความแตกต่างระหว่าง 2.4GHz และ 5GHz
มาตรฐานการส่งสัญญาณไร้สาย IEEE 802.11 รุ่นแรกถือกำเนิดขึ้นในปี 1997 โดยทั่วไปอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จำนวนมากใช้ความถี่ไร้สาย 2.4GHz เช่น เตาไมโครเวฟ อุปกรณ์บลูทูธ ฯลฯ ซึ่งจะรบกวนสัญญาณ Wi-Fi 2.4GHz ไม่มากก็น้อย ดังนั้น สัญญาณจะได้รับผลกระทบในระดับหนึ่ง เช่นเดียวกับถนนที่มีรถม้า จักรยาน และรถยนต์ที่วิ่งพร้อมกัน และความเร็วในการวิ่งของรถยนต์จะได้รับผลกระทบตามธรรมชาติ
WiFi 5GHz ใช้ย่านความถี่ที่สูงกว่าเพื่อลดความแออัดของช่องสัญญาณใช้ 22 ช่องสัญญาณและไม่รบกวนกันเมื่อเทียบกับ 3 ช่องสัญญาณ 2.4GHz จะช่วยลดความแออัดของสัญญาณได้อย่างมากดังนั้นอัตราการส่งข้อมูล 5GHz จึงเร็วกว่า 2.4GHz 5GHz
ย่านความถี่ Wi-Fi 5GHz ที่ใช้โปรโตคอล 802.11ac รุ่นที่ห้าสามารถเข้าถึงความเร็วการส่งข้อมูล 433Mbps ภายใต้แบนด์วิธ 80MHz และความเร็วในการส่งข้อมูล 866Mbps ภายใต้แบนด์วิดท์ 160MHz เมื่อเทียบกับอัตราการส่งข้อมูล 2.4GHz ที่สูงที่สุด อัตรา 300Mbps ได้รับการปรับปรุงอย่างมาก
5GHz ไร้สิ่งกีดขวาง
อย่างไรก็ตาม Wi-Fi 5GHz ก็มีข้อบกพร่องเช่นกันข้อบกพร่องอยู่ที่ระยะการส่งและความสามารถในการสำรวจสิ่งกีดขวาง
เนื่องจาก Wi-Fi เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า วิธีการแพร่กระจายหลักจึงเป็นการแพร่กระจายแบบเส้นตรงเมื่อเจอสิ่งกีดขวาง จะทำให้เกิดการทะลุ การสะท้อน การเลี้ยวเบน และปรากฏการณ์อื่นๆในหมู่พวกเขาการเจาะเป็นหลักและสัญญาณส่วนเล็ก ๆ จะเกิดขึ้นการสะท้อนและการเลี้ยวเบนลักษณะทางกายภาพของคลื่นวิทยุคือ ยิ่งความถี่ต่ำ ความยาวคลื่นก็จะยาวขึ้น การสูญเสียระหว่างการแพร่กระจายก็จะน้อยลง ความครอบคลุมก็จะกว้างขึ้น และยิ่งสามารถข้ามสิ่งกีดขวางได้ง่ายขึ้นยิ่งความถี่สูง ความครอบคลุมก็จะน้อยลงและยากขึ้นเท่านั้นไปรอบ ๆ อุปสรรค
ดังนั้นสัญญาณ 5G ที่มีความถี่สูงและความยาวคลื่นสั้นจึงมีพื้นที่ครอบคลุมค่อนข้างน้อยและความสามารถในการทะลุผ่านสิ่งกีดขวางได้ไม่ดีเท่ากับ 2.4GHz
ในแง่ของระยะการส่งข้อมูล Wi-Fi 2.4GHz สามารถเข้าถึงความครอบคลุมสูงสุด 70 เมตรในอาคาร และครอบคลุมสูงสุด 250 เมตรกลางแจ้งและ Wi-Fi 5GHz สามารถเข้าถึงความครอบคลุมสูงสุดภายในอาคาร 35 เมตรเท่านั้น
รูปด้านล่างแสดงการเปรียบเทียบความครอบคลุมของ Ekahau Site Survey ระหว่างคลื่นความถี่ 2.4 GHz และ 5 GHz สำหรับนักออกแบบเสมือนจริงสีเขียวเข้มที่สุดของการจำลองทั้งสองแสดงถึงความเร็ว 150 Mbpsสีแดงในการจำลอง 2.4 GHz ระบุความเร็ว 1 Mbps และสีแดงใน 5 GHz ระบุความเร็ว 6 Mbpsอย่างที่คุณเห็น ความครอบคลุมของ AP 2.4 GHz นั้นใหญ่กว่าเล็กน้อยเล็กน้อย แต่ความเร็วที่ขอบของความครอบคลุม 5 GHz นั้นเร็วกว่า
5 GHz และ 2.4 GHz เป็นความถี่ที่แตกต่างกัน ซึ่งแต่ละความถี่มีข้อดีสำหรับเครือข่าย Wi-Fi และข้อดีเหล่านี้อาจขึ้นอยู่กับวิธีที่คุณจัดเรียงเครือข่าย โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาถึงช่วงและสิ่งกีดขวาง (กำแพง ฯลฯ) ที่สัญญาณอาจต้องการ เพื่อปกปิด มันมากเกินไปหรือเปล่า?
หากคุณต้องการครอบคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่หรือมีการเจาะเข้าไปในผนังที่สูงกว่า 2.4 GHz จะดีกว่าอย่างไรก็ตาม หากไม่มีข้อจำกัดเหล่านี้ 5 GHz ก็เป็นตัวเลือกที่เร็วกว่าเมื่อเรารวมข้อดีและข้อเสียของคลื่นความถี่ทั้งสองนี้เข้าด้วยกัน และรวมเข้าด้วยกันเป็นหนึ่งเดียว โดยใช้จุดเข้าใช้งานแบบดูอัลแบนด์ในการปรับใช้แบบไร้สาย เราจะสามารถเพิ่มแบนด์วิดท์ไร้สายเป็นสองเท่า ลดผลกระทบจากการรบกวน และเพลิดเพลินกับ Wi-Fi ที่ดีกว่าในทุกด้าน -เครือข่ายไร้สาย
เวลาโพสต์: Jun-09-2021