En primer lugar tenemos que dejar claro que no es lo mismo la comunicación 5G que el Wi-Fi 5Ghz del que vamos a hablar hoy.La comunicación 5G es en realidad la abreviatura de redes móviles de quinta generación, que se refiere principalmente a la tecnología de comunicación móvil celular.Y nuestro 5G aquí se refiere a los 5GHz en el estándar WiFi, que se refiere a la señal WiFi que utiliza la banda de frecuencia de 5GHz para transmitir datos.
Casi todos los dispositivos Wi-Fi del mercado ahora admiten 2,4 GHz, y los mejores dispositivos pueden admitir ambos, es decir, 2,4 GHz y 5 GHz.Estos enrutadores de banda ancha se denominan enrutadores inalámbricos de doble banda.
Hablemos de 2,4 GHz y 5 GHz en la red Wi-Fi a continuación.
El desarrollo de la tecnología Wi-Fi tiene una trayectoria de 20 años, desde la primera generación de 802.11b hasta 802.11g, 802.11a, 802.11n, y hasta el actual 802.11ax (WiFi6).
Estándar wifi
WiFi inalámbrico es solo una abreviatura.En realidad, son un subconjunto del estándar de red de área local inalámbrica 802.11.Desde su nacimiento en 1997 se han desarrollado más de 35 versiones de diferentes tamaños.Entre ellos, 802.11a/b/g/n/ac se han desarrollado seis versiones más maduras.
IEEE 802.11a
IEEE 802.11a es un estándar revisado del estándar 802.11 original y fue aprobado en 1999. El estándar 802.11a utiliza el mismo protocolo central que el estándar original.La frecuencia de funcionamiento es de 5 GHz, se utilizan 52 subportadoras de multiplexación por división de frecuencia ortogonal y la velocidad máxima de transmisión de datos sin procesar es de 54 Mb/s, lo que logra el rendimiento medio de la red real.(20Mb/s) requisitos.
Debido a la banda de frecuencia 2.4G cada vez más concurrida, el uso de la banda de frecuencia 5G es una mejora importante de 802.11a.Sin embargo, también trae problemas.La distancia de transmisión no es tan buena como 802.11b/g;En teoría, las señales 5G son más fáciles de bloquear y absorber por las paredes, por lo que la cobertura de 802.11a no es tan buena como la de 801.11b.802.11a también puede sufrir interferencias, pero como no hay muchas señales de interferencia cerca, 802.11a suele tener un mejor rendimiento.
IEEE 802.11b
IEEE 802.11b es un estándar para redes de área local inalámbricas.La frecuencia portadora es de 2,4 GHz, lo que puede proporcionar múltiples velocidades de transmisión de 1, 2, 5,5 y 11 Mbit/s.A veces aparece incorrectamente etiquetado como Wi-Fi.De hecho, Wi-Fi es una marca registrada de Wi-Fi Alliance.Esta marca comercial solo garantiza que los productos que la utilizan pueden cooperar entre sí y no tiene nada que ver con la norma en sí.En la banda de frecuencia ISM de 2,4 GHz, hay un total de 11 canales con un ancho de banda de 22 MHz, que son 11 bandas de frecuencia superpuestas.El sucesor de IEEE 802.11b es IEEE 802.11g.
IEEE 802.11g
IEEE 802.11g se aprobó en julio de 2003. La frecuencia de su portadora es de 2,4 GHz (igual que 802.11b), un total de 14 bandas de frecuencia, la velocidad de transmisión original es de 54 Mbit/s y la velocidad de transmisión neta es de aproximadamente 24,7 Mbit/s. s (igual que 802.11a).Los dispositivos 802.11g son compatibles con versiones anteriores de 802.11b.
Posteriormente, algunos fabricantes de enrutadores inalámbricos desarrollaron nuevos estándares basados en el estándar IEEE 802.11g en respuesta a las necesidades del mercado y aumentaron la velocidad de transmisión teórica a 108 Mbit/s o 125 Mbit/s.
IEEE 802.11n
IEEE 802.11n es un estándar desarrollado sobre la base de 802.11-2007 por un nuevo grupo de trabajo formado por IEEE en enero de 2004 y aprobado formalmente en septiembre de 2009. El estándar añade soporte para MIMO, permitiendo un ancho de banda inalámbrico de 40MHz, y el teórico La velocidad máxima de transmisión es de 600 Mbit/s.Al mismo tiempo, al utilizar el código de bloque espacio-temporal propuesto por Alamouti, el estándar amplía el alcance de la transmisión de datos.
IEEE 802.11ac
IEEE 802.11ac es un estándar de comunicación de red informática inalámbrica 802.11 en desarrollo, que utiliza la banda de frecuencia de 6 GHz (también conocida como banda de frecuencia de 5 GHz) para la comunicación de red de área local inalámbrica (WLAN).En teoría, puede proporcionar al menos 1 Gigabit por segundo de ancho de banda para comunicaciones de red de área local inalámbrica (WLAN) de múltiples estaciones, o al menos 500 megabits por segundo (500 Mbit/s) para un ancho de banda de transmisión de una sola conexión.
Adopta y amplía el concepto de interfaz aérea derivado de 802.11n, que incluye: ancho de banda de RF más amplio (hasta 160 MHz), más flujos espaciales MIMO (aumentados a 8), MU-MIMO y demodulación de alta densidad (modulación, hasta 256QAM). ).Es un sucesor potencial de IEEE 802.11n.
IEEE 802.11ax
En 2017, Broadcom tomó la iniciativa en el lanzamiento del chip inalámbrico 802.11ax.Debido a que el 802.11ad anterior estaba principalmente en la banda de frecuencia de 60GHZ, aunque se aumentó la velocidad de transmisión, su cobertura fue limitada y se convirtió en una tecnología funcional que asistía al 802.11ac.Según el proyecto oficial IEEE, el Wi-Fi de sexta generación que hereda 802.11ac es 802.11ax, y desde 2018 se lanzó un dispositivo compatible para compartir.
La diferencia entre 2,4 GHz y 5 GHz
La primera generación del estándar de transmisión inalámbrica IEEE 802.11 nació en 1997, por lo que muchos dispositivos electrónicos generalmente usan una frecuencia inalámbrica de 2,4 GHz, como hornos microondas, dispositivos Bluetooth, etc., interferirán más o menos con Wi-FI de 2,4 GHz, por lo que La señal se ve afectada hasta cierto punto, al igual que una carretera con carruajes tirados por caballos, bicicletas y automóviles circulando al mismo tiempo, y la velocidad de marcha de los automóviles, naturalmente, se ve afectada.
El WiFi de 5 GHz utiliza una banda de frecuencia más alta para reducir la congestión del canal.Utiliza 22 canales y no interfiere entre sí.En comparación con los 3 canales de 2,4 GHz, reduce significativamente la congestión de la señal.Entonces, la velocidad de transmisión de 5 GHz es 5 GHz más rápida que la de 2,4 GHz.
La banda de frecuencia Wi-Fi de 5 GHz que utiliza el protocolo 802.11ac de quinta generación puede alcanzar una velocidad de transmisión de 433 Mbps con un ancho de banda de 80 MHz y una velocidad de transmisión de 866 Mbps con un ancho de banda de 160 MHz, en comparación con la velocidad de transmisión de 2,4 GHz del más alto. La velocidad de 300 Mbps se ha mejorado enormemente.
5GHz sin obstáculos
Sin embargo, el Wi-Fi de 5 GHz también tiene desventajas.Sus desventajas radican en la distancia de transmisión y la capacidad de atravesar obstáculos.
Debido a que Wi-Fi es una onda electromagnética, su principal método de propagación es la propagación en línea recta.Cuando encuentre obstáculos, producirá penetración, reflexión, difracción y otros fenómenos.Entre ellos, la penetración es la principal y se producirá una pequeña parte de la señal.Reflexión y difracción.Las características físicas de las ondas de radio son que cuanto menor es la frecuencia, mayor es la longitud de onda, menor es la pérdida durante la propagación, mayor es la cobertura y más fácil es sortear los obstáculos;cuanto mayor es la frecuencia, menor es la cobertura y más difícil es.Evita los obstáculos.
Por lo tanto, la señal 5G con alta frecuencia y longitud de onda corta tiene un área de cobertura relativamente pequeña y la capacidad de atravesar obstáculos no es tan buena como la de 2,4 GHz.
En términos de distancia de transmisión, el Wi-Fi de 2,4 GHz puede alcanzar una cobertura máxima de 70 metros en interiores y una cobertura máxima de 250 metros en exteriores.Y el Wi-Fi de 5 GHz sólo puede alcanzar una cobertura máxima de 35 metros en interiores.
La siguiente figura muestra una comparación de la cobertura de Ekahau Site Survey entre las bandas de frecuencia de 2,4 GHz y 5 GHz para el diseñador virtual.El verde más oscuro de las dos simulaciones representa una velocidad de 150 Mbps.El rojo en la simulación de 2,4 GHz indica una velocidad de 1 Mbps y el rojo en 5 GHz indica una velocidad de 6 Mbps.Como puede ver, la cobertura de los AP de 2,4 GHz es ligeramente mayor, pero las velocidades en los límites de la cobertura de 5 GHz son más rápidas.
5 GHz y 2,4 GHz son frecuencias diferentes, cada una de las cuales tiene ventajas para las redes Wi-Fi, y estas ventajas pueden depender de cómo organice la red, especialmente si considera el alcance y los obstáculos (paredes, etc.) que la señal puede necesitar. para cubrir ¿Es demasiado?
Si necesita cubrir un área más grande o tener una mayor penetración en las paredes, 2,4 GHz será mejor.Sin embargo, sin estas limitaciones, 5 GHz es una opción más rápida.Cuando combinamos las ventajas y desventajas de estas dos bandas de frecuencia y las combinamos en una, mediante el uso de puntos de acceso de doble banda en la implementación inalámbrica, podemos duplicar el ancho de banda inalámbrico, reducir el impacto de la interferencia y disfrutar de una mejor conexión Wi-Fi en todos los aspectos. -Red Fi.
Hora de publicación: 09-jun-2021