Tout d’abord, nous devons préciser que la communication 5G n’est pas la même chose que le Wi-Fi 5Ghz dont nous allons parler aujourd’hui.La communication 5G est en fait l'abréviation de réseaux mobiles de 5e génération, qui fait principalement référence à la technologie de communication mobile cellulaire.Et notre 5G fait ici référence au 5 GHz dans la norme WiFi, qui fait référence au signal WiFi qui utilise la bande de fréquence 5 GHz pour transmettre des données.
Presque tous les appareils Wi-Fi du marché prennent désormais en charge 2,4 GHz, et les meilleurs appareils peuvent prendre en charge les deux, à savoir 2,4 GHz et 5 GHz.Ces routeurs haut débit sont appelés routeurs sans fil double bande.
Parlons ci-dessous de 2,4 GHz et 5 GHz dans le réseau Wi-Fi.
Le développement de la technologie Wi-Fi a une histoire de 20 ans, de la première génération de 802.11b aux 802.11g, 802.11a, 802.11n et à l'actuel 802.11ax (WiFi6).
Norme Wi-Fi
WiFi sans fil n’est qu’une abréviation.Ils constituent en fait un sous-ensemble de la norme de réseau local sans fil 802.11.Depuis sa naissance en 1997, plus de 35 versions de tailles différentes ont été développées.Parmi eux, 802.11a/b/g/n/ac a été développé six versions plus matures.
IEEE 802.11a
IEEE 802.11a est une norme révisée de la norme 802.11 d'origine et a été approuvée en 1999. La norme 802.11a utilise le même protocole de base que la norme d'origine.La fréquence de fonctionnement est de 5 GHz, 52 sous-porteuses de multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence sont utilisées et le taux de transmission de données brutes maximum est de 54 Mb/s, ce qui permet d'atteindre le débit moyen du réseau réel.(20 Mb/s).
En raison de la bande de fréquences 2,4G de plus en plus encombrée, l’utilisation de la bande de fréquences 5G constitue une amélioration importante du 802.11a.Cependant, cela pose également des problèmes.La distance de transmission n'est pas aussi bonne que 802.11b/g ;en théorie, les signaux 5G sont plus faciles à bloquer et à absorber par les murs, la couverture du 802.11a n'est donc pas aussi bonne que celle du 801.11b.Le 802.11a peut également être perturbé, mais comme il n'y a pas beaucoup de signaux d'interférence à proximité, le 802.11a a généralement un meilleur débit.
IEEE 802.11b
IEEE 802.11b est une norme pour les réseaux locaux sans fil.La fréquence porteuse est de 2,4 GHz, ce qui peut fournir plusieurs vitesses de transmission de 1, 2, 5,5 et 11 Mbit/s.Il est parfois incorrectement étiqueté comme Wi-Fi.En fait, le Wi-Fi est une marque commerciale de la Wi-Fi Alliance.Cette marque garantit uniquement que les produits utilisant la marque peuvent coopérer entre eux et n'a rien à voir avec la norme elle-même.Dans la bande de fréquences ISM de 2,4 GHz, il existe un total de 11 canaux avec une bande passante de 22 MHz, soit 11 bandes de fréquences qui se chevauchent.Le successeur de l'IEEE 802.11b est l'IEEE 802.11g.
IEEE 802.11g
La norme IEEE 802.11g a été adoptée en juillet 2003. La fréquence de sa porteuse est de 2,4 GHz (identique à 802.11b), un total de 14 bandes de fréquences, la vitesse de transmission d'origine est de 54 Mbit/s et la vitesse de transmission nette est d'environ 24,7 Mbit/s. s (identique à 802.11a).Les appareils 802.11g sont rétrocompatibles avec 802.11b.
Plus tard, certains fabricants de routeurs sans fil ont développé de nouvelles normes basées sur la norme IEEE 802.11g en réponse aux besoins du marché et ont augmenté la vitesse de transmission théorique à 108 Mbit/s ou 125 Mbit/s.
IEEE 802.11n
IEEE 802.11n est une norme développée sur la base de 802.11-2007 par un nouveau groupe de travail formé par l'IEEE en janvier 2004 et a été formellement approuvée en septembre 2009. La norme ajoute la prise en charge de MIMO, permettant une bande passante sans fil de 40 MHz, et la la vitesse de transmission maximale est de 600 Mbit/s.Dans le même temps, en utilisant le code de bloc spatio-temporel proposé par Alamouti, la norme élargit la gamme de transmission de données.
IEEE 802.11ac
IEEE 802.11ac est une norme de communication sur réseau informatique sans fil 802.11 en développement, qui utilise la bande de fréquence 6 GHz (également connue sous le nom de bande de fréquence 5 GHz) pour la communication sur réseau local sans fil (WLAN).En théorie, il peut fournir au moins 1 Gigabit par seconde de bande passante pour les communications de réseau local sans fil (WLAN) multistations, ou au moins 500 mégabits par seconde (500 Mbit/s) pour une bande passante de transmission de connexion unique.
Il adopte et étend le concept d'interface aérienne dérivé du 802.11n, notamment : une bande passante RF plus large (jusqu'à 160 MHz), davantage de flux spatiaux MIMO (augmentés à 8), MU-MIMO et une démodulation haute densité (modulation, jusqu'à 256QAM). ).Il s'agit d'un successeur potentiel de la norme IEEE 802.11n.
IEEE 802.11ax
En 2017, Broadcom a pris les devants en lançant la puce sans fil 802.11ax.Étant donné que le précédent 802.11ad était principalement dans la bande de fréquences de 60 GHz, bien que la vitesse de transmission ait été augmentée, sa couverture était limitée et il est devenu une technologie fonctionnelle qui assistait le 802.11ac.Selon le projet officiel de l'IEEE, le Wi-Fi de sixième génération qui hérite du 802.11ac est le 802.11ax, et un périphérique de partage prenant en charge a été lancé depuis 2018.
La différence entre 2,4 GHz et 5 GHz
La première génération de la norme de transmission sans fil IEEE 802.11 est née en 1997, donc de nombreux appareils électroniques utilisent généralement une fréquence sans fil de 2,4 GHz, comme les fours à micro-ondes, les appareils Bluetooth, etc., ils interféreront plus ou moins avec le Wi-Fi 2,4 GHz, donc Le signal est affecté dans une certaine mesure, tout comme une route avec des calèches, des vélos et des voitures circulant en même temps, et la vitesse de course des voitures est naturellement affectée.
Le WiFi 5 GHz utilise une bande de fréquences plus élevée pour réduire la congestion des canaux.Il utilise 22 canaux et n'interfère pas les uns avec les autres.Par rapport aux 3 canaux de 2,4 GHz, il réduit considérablement la congestion du signal.Ainsi, le taux de transmission de 5 GHz est 5 GHz plus rapide que celui de 2,4 GHz.
La bande de fréquence Wi-Fi 5 GHz utilisant le protocole 802.11ac de cinquième génération peut atteindre une vitesse de transmission de 433 Mbps sous une bande passante de 80 MHz et une vitesse de transmission de 866 Mbps sous une bande passante de 160 MHz, par rapport au taux de transmission de 2,4 GHz le plus élevé. le taux de 300 Mbps a été grandement amélioré.
5 GHz sans obstruction
Cependant, le Wi-Fi 5 GHz présente également des inconvénients.Ses inconvénients résident dans la distance de transmission et la capacité à franchir les obstacles.
Le Wi-Fi étant une onde électromagnétique, sa principale méthode de propagation est la propagation en ligne droite.Lorsqu'il rencontre des obstacles, il produira une pénétration, une réflexion, une diffraction et d'autres phénomènes.Parmi eux, la pénétration est la principale et une petite partie du signal se produira.Réflexion et diffraction.Les caractéristiques physiques des ondes radio sont les suivantes : plus la fréquence est basse, plus la longueur d'onde est longue, plus la perte lors de la propagation est faible, plus la couverture est large et plus il est facile de contourner les obstacles ;plus la fréquence est élevée, plus la couverture est petite et plus elle est difficile.Contournez les obstacles.
Par conséquent, le signal 5G à haute fréquence et à longueur d'onde courte a une zone de couverture relativement petite et la capacité à franchir les obstacles n'est pas aussi bonne que 2,4 GHz.
En termes de distance de transmission, le Wi-Fi 2,4 GHz peut atteindre une couverture maximale de 70 mètres en intérieur et une couverture maximale de 250 mètres en extérieur.Et le Wi-Fi 5 GHz ne peut atteindre qu’une couverture maximale de 35 mètres en intérieur.
La figure ci-dessous montre une comparaison de la couverture d'Ekahau Site Survey entre les bandes de fréquences 2,4 GHz et 5 GHz pour le concepteur virtuel.Le vert le plus foncé des deux simulations représente une vitesse de 150 Mbps.Le rouge dans la simulation 2,4 GHz indique une vitesse de 1 Mbps, et le rouge dans 5 GHz indique une vitesse de 6 Mbps.Comme vous pouvez le constater, la couverture des points d'accès 2,4 GHz est effectivement légèrement plus grande, mais les vitesses aux limites de la couverture 5 GHz sont plus rapides.
5 GHz et 2,4 GHz sont des fréquences différentes, chacune présentant des avantages pour les réseaux Wi-Fi, et ces avantages peuvent dépendre de la façon dont vous organisez le réseau, en particulier si l'on considère la portée et les obstacles (murs, etc.) dont le signal peut avoir besoin. couvrir Est-ce trop ?
Si vous devez couvrir une plus grande surface ou avoir une pénétration plus élevée dans les murs, 2,4 GHz sera préférable.Cependant, sans ces limitations, 5 GHz constitue une option plus rapide.Lorsque nous combinons les avantages et les inconvénients de ces deux bandes de fréquences et les combinons en une seule, en utilisant des points d'accès double bande dans le déploiement sans fil, nous pouvons doubler la bande passante sans fil, réduire l'impact des interférences et profiter d'un meilleur Wi-Fi à tous les niveaux. -Réseau Fi.
Heure de publication : 09 juin 2021