Първо, трябва да изясним, че 5G комуникацията не е същата като 5Ghz Wi-Fi, за който ще говорим днес.5G комуникацията всъщност е съкращението на 5-то поколение мобилни мрежи, което се отнася главно до клетъчна мобилна комуникационна технология.И нашият 5G тук се отнася до 5GHz в WiFi стандарта, който се отнася до WiFi сигнала, който използва честотната лента от 5GHz за предаване на данни.
Почти всички Wi-Fi устройства на пазара вече поддържат 2,4 GHz, а по-добрите устройства могат да поддържат и двете, а именно 2,4 GHz и 5 GHz.Такива широколентови рутери се наричат двулентови безжични рутери.
Нека поговорим за 2,4 GHz и 5 GHz в Wi-Fi мрежата по-долу.
Развитието на Wi-Fi технологията има история от 20 години, от първото поколение на 802.11b до 802.11g, 802.11a, 802.11n и до сегашния 802.11ax (WiFi6).
Wi-Fi стандарт
Безжичният WiFi е просто съкращение.Те всъщност са подгрупа на стандарта за безжична локална мрежа 802.11.От раждането си през 1997 г. са разработени повече от 35 версии с различни размери.Сред тях 802.11a/b/g/n/ac са разработени шест по-зрели версии.
IEEE 802.11a
IEEE 802.11a е ревизиран стандарт на оригиналния стандарт 802.11 и е одобрен през 1999 г. Стандартът 802.11a използва същия основен протокол като оригиналния стандарт.Работната честота е 5GHz, използват се 52 ортогонални честотни мултиплексиращи подносители, а максималната скорост на предаване на необработени данни е 54Mb/s, което постига средната пропускателна способност на реалната мрежа.(20Mb/s) изисквания.
Поради все по-пренаселената честотна лента 2.4G, използването на честотна лента 5G е важно подобрение на 802.11a.Това обаче носи и проблеми.Разстоянието на предаване не е толкова добро, колкото 802.11b/g;на теория 5G сигналите по-лесно се блокират и поглъщат от стени, така че покритието на 802.11a не е толкова добро, колкото на 801.11b.802.11a също може да има смущения, но тъй като наблизо няма много сигнали за смущения, 802.11a обикновено има по-добра пропускателна способност.
IEEE 802.11b
IEEE 802.11b е стандарт за безжични локални мрежи.Носещата честота е 2,4 GHz, което може да осигури множество скорости на предаване от 1, 2, 5,5 и 11 Mbit/s.Понякога е неправилно обозначен като Wi-Fi.Всъщност Wi-Fi е търговска марка на Wi-Fi Alliance.Тази търговска марка само гарантира, че стоките, използващи търговската марка, могат да си сътрудничат помежду си и няма нищо общо със самия стандарт.В ISM честотната лента от 2,4 GHz има общо 11 канала с честотна лента от 22 MHz, които са 11 припокриващи се честотни ленти.Наследникът на IEEE 802.11b е IEEE 802.11g.
IEEE 802.11g
IEEE 802.11g беше приет през юли 2003 г. Честотата на носещата му честота е 2.4GHz (същата като 802.11b), общо 14 честотни ленти, първоначалната скорост на предаване е 54Mbit/s, а нетната скорост на предаване е около 24.7Mbit/ s (същото като 802.11a).802.11g устройствата са съвместими надолу с 802.11b.
По-късно някои производители на безжични рутери разработиха нови стандарти, базирани на стандарта IEEE 802.11g в отговор на нуждите на пазара, и увеличиха теоретичната скорост на предаване до 108Mbit/s или 125Mbit/s.
IEEE 802.11n
IEEE 802.11n е стандарт, разработен на базата на 802.11-2007 от нова работна група, сформирана от IEEE през януари 2004 г. и беше официално одобрен през септември 2009 г. Стандартът добавя поддръжка за MIMO, позволяваща безжична честотна лента от 40MHz и теоретичната максималната скорост на предаване е 600Mbit/s.В същото време, използвайки пространствено-времевия блоков код, предложен от Alamouti, стандартът разширява обхвата на предаване на данни.
IEEE 802.11ac
IEEE 802.11ac е развиващ се 802.11 комуникационен стандарт за безжична компютърна мрежа, който използва честотната лента от 6 GHz (известна също като честотна лента от 5 GHz) за комуникация в безжична локална мрежа (WLAN).На теория той може да осигури най-малко 1 гигабит в секунда честотна лента за многостанционна безжична локална мрежа (WLAN) комуникации или поне 500 мегабита в секунда (500 Mbit/s) за единична честотна лента на връзката.
Той възприема и разширява концепцията за въздушен интерфейс, извлечена от 802.11n, включително: по-широка RF честотна лента (до 160 MHz), повече MIMO пространствени потоци (увеличени до 8), MU-MIMO и демодулация с висока плътност (модулация, до 256QAM ).Той е потенциален наследник на IEEE 802.11n.
IEEE 802.11ax
През 2017 г. Broadcom пое лидерството в пускането на безжичния чип 802.11ax.Тъй като предишният 802.11ad беше основно в честотната лента 60GHZ, въпреки че скоростта на предаване беше увеличена, покритието му беше ограничено и се превърна във функционална технология, която подпомагаше 802.11ac.Според официалния проект на IEEE, Wi-Fi от шесто поколение, което наследява 802.11ac, е 802.11ax и поддържащо устройство за споделяне е пуснато от 2018 г.
Разликата между 2.4GHz и 5GHz
Първото поколение стандарт за безжично предаване IEEE 802.11 се роди през 1997 г., така че много електронни устройства обикновено използват 2,4 GHz безжична честота, като микровълнови фурни, Bluetooth устройства и т.н., те повече или по-малко ще пречат на 2,4 GHz Wi-FI, така че Сигналът се влияе до известна степен, точно като път, по който се движат едновременно каруци, велосипеди и коли, естествено се влияе и на скоростта на движение на автомобилите.
5GHz WiFi използва по-висока честотна лента, за да доведе до по-малко претоварване на канала.Използва 22 канала и не си пречат.В сравнение с 3-те канала на 2,4 GHz, той значително намалява претоварването на сигнала.Така че скоростта на предаване от 5 GHz е с 5 GHz по-бърза от 2,4 GHz.
Честотната лента на Wi-Fi от 5 GHz, използваща протокола 802.11ac от пето поколение, може да достигне скорост на предаване от 433 Mbps при честотна лента от 80 MHz и скорост на предаване от 866 Mbps при честотна лента от 160 MHz, в сравнение със скоростта на предаване от 2,4 GHz на най-високата скорост от 300Mbps Беше значително подобрена.
5 GHz без препятствия
5GHz Wi-Fi обаче има и недостатъци.Недостатъците му са в разстоянието на предаване и възможността за преминаване през препятствия.
Тъй като Wi-Fi е електромагнитна вълна, основният й метод на разпространение е по права линия.Когато срещне препятствия, ще предизвика проникване, отражение, дифракция и други явления.Сред тях проникването е основното и ще се появи малка част от сигнала.Отражение и дифракция.Физическите характеристики на радиовълните са, че колкото по-ниска е честотата, толкова по-дълга е дължината на вълната, толкова по-малка е загубата по време на разпространението, толкова по-широко е покритието и толкова по-лесно е да се заобиколят препятствията;колкото по-висока е честотата, толкова по-малко е покритието и толкова по-трудно е.Заобикаляйте препятствията.
Следователно 5G сигналът с висока честота и къса дължина на вълната има сравнително малка зона на покритие и способността за преминаване през препятствия не е толкова добра, колкото 2,4 GHz.
По отношение на разстоянието на предаване, 2,4 GHz Wi-Fi може да достигне максимално покритие от 70 метра на закрито и максимално покритие от 250 метра на открито.А 5GHz Wi-Fi може да достигне максимално покритие от 35 метра на закрито.
Фигурата по-долу показва сравнение на покритието на Ekahau Site Survey между честотните ленти 2,4 GHz и 5 GHz за виртуалния дизайнер.Най-тъмното зелено от двете симулации представлява скорост от 150 Mbps.Червеното в симулацията на 2,4 GHz показва скорост от 1 Mbps, а червеното в 5 GHz показва скорост от 6 Mbps.Както можете да видите, покритието на 2,4 GHz AP е наистина малко по-голямо, но скоростите в границите на 5 GHz покритие са по-бързи.
5 GHz и 2,4 GHz са различни честоти, всяка от които има предимства за Wi-Fi мрежи и тези предимства може да зависят от начина, по който подреждате мрежата - особено когато имате предвид обхвата и препятствията (стени и т.н.), от които сигналът може да се нуждае за покриване Много ли е?
Ако трябва да покриете по-голяма площ или да имате по-голямо проникване в стените, 2,4 GHz ще бъде по-добре.Въпреки това, без тези ограничения, 5 GHz е по-бърз вариант.Когато комбинираме предимствата и недостатъците на тези две честотни ленти и ги обединим в една, като използваме двулентови точки за достъп при безжично внедряване, можем да удвоим безжичната честотна лента, да намалим въздействието на смущенията и да се насладим на цялостна по-добра Wi -Fi мрежа.
Време на публикуване: 09 юни 2021 г