Öncelikle, 5G iletişiminin bugün bahsedeceğimiz 5 GHz Wi-Fi ile aynı şey olmadığını açıklığa kavuşturmalıyız. 5G iletişimi aslında 5. Nesil mobil ağların kısaltmasıdır ve esas olarak hücresel mobil iletişim teknolojisini ifade eder. Buradaki 5G ise Wi-Fi standardındaki 5 GHz'i ifade eder ve veri iletimi için 5 GHz frekans bandını kullanan Wi-Fi sinyalini belirtir.
Piyasada bulunan neredeyse tüm Wi-Fi cihazları artık 2,4 GHz'i destekliyor ve daha gelişmiş cihazlar hem 2,4 GHz hem de 5 GHz'i destekleyebiliyor. Bu tür geniş bant yönlendiricilere çift bantlı kablosuz yönlendirici denir.
Şimdi de aşağıdaki Wi-Fi ağındaki 2.4GHz ve 5GHz frekanslarından bahsedelim.
Wi-Fi teknolojisinin gelişimi, ilk nesil 802.11b'den 802.11g, 802.11a, 802.11n'ye ve günümüzdeki 802.11ax'e (WiFi6) kadar 20 yıllık bir geçmişe sahiptir.
Wi-Fi standardı
WiFi kablosuz sadece bir kısaltmadır. Aslında 802.11 kablosuz yerel alan ağı standardının bir alt kümesidir. 1997'deki doğuşundan bu yana, farklı boyutlarda 35'ten fazla sürüm geliştirilmiştir. Bunlar arasında 802.11a/b/g/n/ac olmak üzere altı olgun sürüm daha geliştirilmiştir.
IEEE 802.11a
IEEE 802.11a, orijinal 802.11 standardının revize edilmiş bir versiyonudur ve 1999 yılında onaylanmıştır. 802.11a standardı, orijinal standartla aynı temel protokolü kullanır. Çalışma frekansı 5 GHz'dir, 52 ortogonal frekans bölmeli çoklama alt taşıyıcısı kullanılır ve maksimum ham veri iletim hızı 54 Mb/s'dir; bu da gerçek ağın orta düzey verim gereksinimlerini (20 Mb/s) karşılar.
Giderek kalabalıklaşan 2.4G frekans bandı nedeniyle, 5G frekans bandının kullanımı 802.11a için önemli bir gelişmedir. Ancak, beraberinde sorunlar da getiriyor. İletim mesafesi 802.11b/g kadar iyi değil; teorik olarak, 5G sinyallerinin duvarlar tarafından engellenmesi ve emilmesi daha kolaydır, bu nedenle 802.11a'nın kapsama alanı 801.11b kadar iyi değildir. 802.11a da parazitlere maruz kalabilir, ancak yakınlarda çok fazla parazit sinyali olmadığı için 802.11a genellikle daha iyi verim sağlar.
IEEE 802.11b
IEEE 802.11b, kablosuz yerel alan ağları için bir standarttır. Taşıyıcı frekansı 2,4 GHz olup, 1, 2, 5,5 ve 11 Mbit/sn olmak üzere birden fazla iletim hızı sağlayabilir. Bazen yanlışlıkla Wi-Fi olarak etiketlenir. Aslında Wi-Fi, Wi-Fi Alliance'ın bir ticari markasıdır. Bu ticari marka yalnızca ticari markayı kullanan ürünlerin birbirleriyle uyumlu çalışabileceğini garanti eder ve standardın kendisiyle hiçbir ilgisi yoktur. 2,4 GHz ISM frekans bandında, 22 MHz bant genişliğine sahip toplam 11 kanal bulunur; bunlar 11 örtüşen frekans bandıdır. IEEE 802.11b'nin halefi IEEE 802.11g'dir.
IEEE 802.11g
IEEE 802.11g standardı Temmuz 2003'te kabul edildi. Taşıyıcı frekansı 2,4 GHz'dir (802.11b ile aynı), toplam 14 frekans bandına sahiptir, orijinal iletim hızı 54 Mbit/s'dir ve net iletim hızı yaklaşık 24,7 Mbit/s'dir (802.11a ile aynı). 802.11g cihazları, 802.11b ile geriye dönük uyumludur.
Daha sonra, bazı kablosuz yönlendirici üreticileri, pazar ihtiyaçlarına yanıt olarak IEEE 802.11g standardına dayalı yeni standartlar geliştirdi ve teorik iletim hızını 108 Mbit/s veya 125 Mbit/s'ye çıkardı.
IEEE 802.11n
IEEE 802.11n, Ocak 2004'te IEEE tarafından oluşturulan yeni bir çalışma grubu tarafından 802.11-2007 temelinde geliştirilen ve Eylül 2009'da resmen onaylanan bir standarttır. Standart, MIMO desteği ekleyerek 40 MHz'lik kablosuz bant genişliğine olanak tanır ve teorik maksimum iletim hızı 600 Mbit/s'dir. Aynı zamanda, Alamouti tarafından önerilen uzay-zaman blok kodunu kullanarak, veri iletim aralığını genişletir.
IEEE 802.11ac
IEEE 802.11ac, kablosuz yerel alan ağı (WLAN) iletişimi için 6 GHz frekans bandını (5 GHz frekans bandı olarak da bilinir) kullanan, geliştirilmekte olan bir 802.11 kablosuz bilgisayar ağı iletişim standardıdır. Teorik olarak, çok istasyonlu kablosuz yerel alan ağı (WLAN) iletişimi için en az 1 Gigabit/saniye bant genişliği veya tek bir bağlantı iletim bant genişliği için en az 500 megabit/saniye (500 Mbit/s) sağlayabilir.
802.11n'den türetilen hava arayüzü konseptini benimser ve genişletir; bu kapsamda daha geniş RF bant genişliği (160 MHz'e kadar), daha fazla MIMO uzamsal akışı (8'e kadar artırıldı), MU-MIMO ve yüksek yoğunluklu demodülasyon (256QAM'e kadar modülasyon) yer alır. IEEE 802.11n'nin potansiyel halefidir.
IEEE 802.11ax
2017 yılında Broadcom, 802.11ax kablosuz çipini piyasaya sürerek öncülük etti. Önceki 802.11ad, ağırlıklı olarak 60 GHz frekans bandında çalıştığı için, iletim hızı artırılmış olsa da kapsama alanı sınırlıydı ve 802.11ac'ye yardımcı olan işlevsel bir teknoloji haline geldi. Resmi IEEE projesine göre, 802.11ac'yi miras alan altıncı nesil Wi-Fi, 802.11ax'tir ve 2018'den beri destekleyici bir paylaşım cihazı piyasaya sürülmüştür.
2.4GHz ve 5GHz arasındaki fark
İlk nesil kablosuz iletim standardı IEEE 802.11, 1997 yılında ortaya çıktı. Bu nedenle, mikrodalga fırınlar, Bluetooth cihazları vb. gibi birçok elektronik cihaz genellikle 2.4 GHz kablosuz frekansını kullanır ve bu cihazlar 2.4 GHz Wi-Fi ile az çok etkileşime girer, bu da sinyali bir dereceye kadar etkiler. Tıpkı aynı anda at arabaları, bisikletler ve arabaların geçtiği bir yolda, arabaların hızının doğal olarak etkilenmesi gibi.
5 GHz WiFi, daha yüksek frekans bandı kullanarak kanal yoğunluğunu azaltır. 22 kanal kullanır ve birbirleriyle etkileşime girmezler. 2,4 GHz'nin 3 kanalına kıyasla sinyal yoğunluğunu önemli ölçüde azaltır. Bu nedenle 5 GHz'nin iletim hızı 2,4 GHz'den 5 GHz daha hızlıdır.
Beşinci nesil 802.11ac protokolünü kullanan 5 GHz Wi-Fi frekans bandı, 80 MHz bant genişliğinde 433 Mbps, 160 MHz bant genişliğinde ise 866 Mbps iletim hızına ulaşabiliyor; bu da 2.4 GHz'in en yüksek 300 Mbps iletim hızına kıyasla büyük bir iyileşme anlamına geliyor.
5GHz Engellenmemiş
Ancak 5 GHz Wi-Fi'ın da dezavantajları var. Bu dezavantajlar, iletim mesafesi ve engelleri aşma yeteneğiyle ilgili.
Wi-Fi elektromanyetik bir dalga olduğu için, ana yayılma yöntemi doğrusal yayılımdır. Engellerle karşılaştığında, nüfuz etme, yansıma, kırınım ve diğer olaylar meydana gelir. Bunlar arasında nüfuz etme en önemlisidir ve sinyalin küçük bir kısmı yansıma ve kırınıma uğrar. Radyo dalgalarının fiziksel özellikleri şunlardır: frekans ne kadar düşükse, dalga boyu o kadar uzun olur, yayılma sırasında kayıp o kadar az olur, kapsama alanı o kadar genişler ve engelleri aşmak o kadar kolay olur; frekans ne kadar yüksekse, kapsama alanı o kadar küçük olur ve engelleri aşmak o kadar zorlaşır.
Bu nedenle, yüksek frekanslı ve kısa dalga boylu 5G sinyalinin kapsama alanı nispeten küçüktür ve engellerden geçme yeteneği 2.4 GHz kadar iyi değildir.
İletim mesafesi açısından, 2.4GHz Wi-Fi iç mekanlarda maksimum 70 metreye, dış mekanlarda ise maksimum 250 metreye kadar kapsama alanı sağlayabilir. 5GHz Wi-Fi ise iç mekanlarda yalnızca maksimum 35 metreye kadar kapsama alanı sağlayabilir.
Aşağıdaki şekil, Ekahau Site Survey'in sanal tasarımcı için 2,4 GHz ve 5 GHz frekans bantları arasındaki kapsama alanının karşılaştırmasını göstermektedir. İki simülasyonun en koyu yeşili 150 Mbps hızı temsil etmektedir. 2,4 GHz simülasyonundaki kırmızı 1 Mbps hızı, 5 GHz'deki kırmızı ise 6 Mbps hızı göstermektedir. Gördüğünüz gibi, 2,4 GHz AP'lerin kapsama alanı biraz daha geniştir, ancak 5 GHz kapsama alanının uç noktalarındaki hızlar daha yüksektir.
5 GHz ve 2.4 GHz farklı frekanslardır ve her birinin Wi-Fi ağları için avantajları vardır. Bu avantajlar, özellikle sinyalin kapsaması gereken menzil ve engelleri (duvarlar vb.) göz önünde bulundurduğunuzda, ağı nasıl düzenlediğinize bağlı olabilir. Çok mu fazla?
Daha geniş bir alanı kapsamanız veya duvarların içine daha yüksek nüfuz etmeniz gerekiyorsa, 2.4 GHz daha iyi olacaktır. Ancak, bu sınırlamalar olmadan, 5 GHz daha hızlı bir seçenektir. Bu iki frekans bandının avantajlarını ve dezavantajlarını bir araya getirip, kablosuz ağ kurulumunda çift bantlı erişim noktaları kullanarak, kablosuz bant genişliğini ikiye katlayabilir, parazit etkisini azaltabilir ve her açıdan daha iyi bir Wi-Fi ağının keyfini çıkarabiliriz.
Yayın tarihi: 09-06-2021