Перш за все, ми повинні прояснити, що зв’язок 5G – це не те саме, що Wi-Fi 5 ГГц, про який ми сьогодні поговоримо.Зв’язок 5G – це фактично абревіатура мобільних мереж 5-го покоління, що в основному відноситься до технології стільникового мобільного зв’язку.І наш 5G тут відноситься до 5 ГГц у стандарті WiFi, який відноситься до сигналу WiFi, який використовує діапазон частот 5 ГГц для передачі даних.
Майже всі пристрої Wi-Fi на ринку тепер підтримують 2,4 ГГц, а кращі пристрої можуть підтримувати обидва, а саме 2,4 ГГц і 5 ГГц.Такі широкосмугові маршрутизатори називаються дводіапазонними бездротовими маршрутизаторами.
Давайте поговоримо про 2,4 ГГц і 5 ГГц у мережі Wi-Fi нижче.
Історія розвитку технології Wi-Fi налічує 20 років, від першого покоління 802.11b до 802.11g, 802.11a, 802.11n і до поточного 802.11ax (WiFi6).
Стандарт Wi-Fi
Бездротовий зв'язок WiFi - це просто абревіатура.Насправді вони є підмножиною стандарту бездротової локальної мережі 802.11.З моменту народження в 1997 році було розроблено понад 35 версій різних розмірів.Серед них 802.11a/b/g/n/ac було розроблено шість більш зрілих версій.
IEEE 802.11a
IEEE 802.11a є переглянутим стандартом початкового стандарту 802.11, затвердженим у 1999 році. Стандарт 802.11a використовує той самий основний протокол, що й оригінальний стандарт.Робоча частота становить 5 ГГц, використовуються 52 піднесучі мультиплексування з ортогональним частотним поділом, а максимальна швидкість передачі необроблених даних становить 54 Мбіт/с, що забезпечує середню пропускну здатність фактичної мережі.(20 Мбіт/с) вимоги.
Через те, що смуга частот 2.4G стає все більш переповненою, використання смуги частот 5G є важливим удосконаленням 802.11a.Однак це приносить і проблеми.Відстань передачі не така хороша, як 802.11b/g;Теоретично сигнали 5G легше блокувати та поглинати стінами, тому покриття 802.11a не таке хороше, як 801.11b.802.11a також може зазнавати перешкод, але оскільки поруч небагато сигналів перешкод, 802.11a зазвичай має кращу пропускну здатність.
IEEE 802.11b
IEEE 802.11b є стандартом для бездротових локальних мереж.Несуча частота становить 2,4 ГГц, що може забезпечити кілька швидкостей передачі 1, 2, 5,5 і 11 Мбіт/с.Іноді його неправильно позначають як Wi-Fi.Насправді Wi-Fi є торговою маркою Wi-Fi Alliance.Ця торгова марка лише гарантує, що товари, які використовують торгову марку, можуть співпрацювати один з одним, і не має нічого спільного з самим стандартом.У діапазоні частот ISM 2,4 ГГц є загалом 11 каналів із смугою пропускання 22 МГц, які є 11 діапазонами частот, що перекриваються.Наступником IEEE 802.11b є IEEE 802.11g.
IEEE 802.11g
Стандарт IEEE 802.11g був прийнятий у липні 2003 року. Частота його несучої частоти становить 2,4 ГГц (така ж, як і 802.11b), загалом 14 частотних діапазонів, вихідна швидкість передачі даних становить 54 Мбіт/с, а чиста швидкість передачі становить приблизно 24,7 Мбіт/с. s (те саме, що 802.11a).Пристрої 802.11g сумісні з 802.11b.
Пізніше деякі виробники бездротових маршрутизаторів розробили нові стандарти на основі стандарту IEEE 802.11g у відповідь на потреби ринку та підвищили теоретичну швидкість передачі до 108 Мбіт/с або 125 Мбіт/с.
IEEE 802.11n
IEEE 802.11n — це стандарт, розроблений на основі 802.11-2007 новою робочою групою, сформованою IEEE у січні 2004 року, і був офіційно затверджений у вересні 2009 року. Стандарт додає підтримку MIMO, дозволяючи бездротову смугу пропускання 40 МГц і теоретичну максимальна швидкість передачі 600 Мбіт/с.Водночас за рахунок використання просторово-часового блокового коду, запропонованого Alamouti, стандарт розширює діапазон передачі даних.
IEEE 802.11ac
IEEE 802.11ac — це стандарт зв’язку бездротової комп’ютерної мережі 802.11, що розвивається, який використовує діапазон частот 6 ГГц (також відомий як діапазон частот 5 ГГц) для зв’язку бездротової локальної мережі (WLAN).Теоретично він може забезпечити пропускну здатність принаймні 1 гігабіт на секунду для зв’язку між кількома станціями бездротової локальної мережі (WLAN) або щонайменше 500 мегабіт на секунду (500 Мбіт/с) для пропускної здатності передачі одного з’єднання.
Він приймає та розширює концепцію радіоінтерфейсу, що походить від 802.11n, включаючи: ширшу смугу радіочастот (до 160 МГц), більше просторових потоків MIMO (збільшено до 8), MU-MIMO та демодуляцію високої щільності (модуляція, до 256QAM). ).Це потенційний наступник IEEE 802.11n.
IEEE 802.11ax
У 2017 році Broadcom взяла на себе лідерство в запуску бездротового чіпа 802.11ax.Оскільки попередній стандарт 802.11ad був переважно в частотному діапазоні 60 ГГц, хоча швидкість передачі була збільшена, його покриття було обмеженим, і він став функціональною технологією, яка допомагала 802.11ac.Згідно з офіційним проектом IEEE, Wi-Fi шостого покоління, який успадковує 802.11ac, є 802.11ax, і з 2018 року було запущено пристрій для спільного використання.
Різниця між 2,4 ГГц і 5 ГГц
Перше покоління стандарту бездротової передачі даних IEEE 802.11 народилося в 1997 році, тому багато електронних пристроїв зазвичай використовують бездротову частоту 2,4 ГГц, наприклад мікрохвильові печі, пристрої Bluetooth тощо, вони більшою чи меншою мірою заважатимуть Wi-Fi 2,4 ГГц, тому Сигнал впливає певною мірою, як і дорога, на якій одночасно їдуть екіпажі, велосипеди та автомобілі, і, природно, це впливає на швидкість руху автомобілів.
5 ГГц Wi-Fi використовує більш високий діапазон частот, щоб зменшити перевантаження каналу.Він використовує 22 канали і не заважає один одному.У порівнянні з трьома каналами 2,4 ГГц це значно зменшує перевантаження сигналу.Таким чином, швидкість передачі 5 ГГц на 5 ГГц вища, ніж 2,4 ГГц.
Частотний діапазон Wi-Fi 5 ГГц із використанням протоколу 802.11ac п’ятого покоління може досягати швидкості передачі 433 Мбіт/с при смузі пропускання 80 МГц і швидкості передачі 866 Мбіт/с при смузі пропускання 160 МГц порівняно зі швидкістю передачі 2,4 ГГц найвищого швидкість 300 Мбіт/с Було значно покращено.
5 ГГц без перешкод
Однак Wi-Fi 5 ГГц також має недоліки.Його недоліки полягають у дальності передачі та здатності долати перешкоди.
Оскільки Wi-Fi — це електромагнітна хвиля, основним способом її розповсюдження є прямолінійне розповсюдження.Коли він стикається з перешкодами, він виробляє проникнення, відображення, дифракцію та інші явища.Серед них проникнення є основним, і невелика частина сигналу відбудеться.Відбивання і дифракція.Фізичні характеристики радіохвиль полягають у тому, що чим нижча частота, тим довша довжина хвилі, тим менші втрати під час розповсюдження, тим ширше охоплення і тим легше обходити перешкоди;чим вища частота, тим менше охоплення і тим складніше.Об'їзд перешкод.
Тому сигнал 5G з високою частотою та короткою довжиною хвилі має відносно невелику зону покриття, а здатність проходити через перешкоди не така хороша, як 2,4 ГГц.
З точки зору відстані передачі, Wi-Fi 2,4 ГГц може досягати максимального покриття 70 метрів у приміщенні та максимального покриття 250 метрів на вулиці.А Wi-Fi на частоті 5 ГГц може досягати максимального покриття 35 метрів у приміщенні.
На малюнку нижче показано порівняння охоплення Ekahau Site Survey між діапазонами частот 2,4 ГГц і 5 ГГц для віртуального дизайнера.Найтемніший зелений з двох симуляцій означає швидкість 150 Мбіт/с.Червоний у симуляції 2,4 ГГц вказує на швидкість 1 Мбіт/с, а червоний у 5 ГГц вказує на швидкість 6 Мбіт/с.Як бачите, охоплення точок доступу 2,4 ГГц справді трохи більше, але швидкість на краях охоплення 5 ГГц є вищою.
5 ГГц і 2,4 ГГц – це різні частоти, кожна з яких має переваги для мереж Wi-Fi, і ці переваги можуть залежати від того, як ви організуєте мережу, особливо з огляду на діапазон і перешкоди (стіни тощо), які можуть знадобитися сигналу накривати Це забагато?
Якщо вам потрібно покрити більшу площу або мати більше проникнення в стіни, 2,4 ГГц буде краще.Однак без цих обмежень 5 ГГц є швидшим варіантом.Коли ми об’єднуємо переваги та недоліки цих двох діапазонів частот і об’єднуємо їх в один, використовуючи дводіапазонні точки доступу в бездротовому розгортанні, ми можемо подвоїти пропускну здатність бездротового зв’язку, зменшити вплив перешкод і насолоджуватися всебічно Кращим Wi - Мережа Fi.
Час публікації: 09 червня 2021 р