Innanzitutto dobbiamo chiarire che la comunicazione 5G non è la stessa cosa del Wi-Fi 5Ghz di cui parleremo oggi.La comunicazione 5G è in realtà l'abbreviazione di reti mobili di quinta generazione, che si riferisce principalmente alla tecnologia di comunicazione mobile cellulare.E il nostro 5G qui si riferisce ai 5GHz dello standard WiFi, che si riferisce al segnale WiFi che utilizza la banda di frequenza a 5GHz per trasmettere dati.
Quasi tutti i dispositivi Wi-Fi sul mercato ora supportano 2,4 GHz e i dispositivi migliori possono supportarli entrambi, ovvero 2,4 GHz e 5 GHz.Tali router a banda larga sono chiamati router wireless dual-band.
Parliamo di 2,4 GHz e 5 GHz nella rete Wi-Fi di seguito.
Lo sviluppo della tecnologia Wi-Fi ha una storia di 20 anni, dalla prima generazione di 802.11b a 802.11g, 802.11a, 802.11n, fino all'attuale 802.11ax (WiFi6).
Standard Wi-Fi
WiFi wireless è solo un'abbreviazione.In realtà sono un sottoinsieme dello standard di rete locale wireless 802.11.Dalla sua nascita nel 1997 sono state sviluppate più di 35 versioni di diverse dimensioni.Tra questi, 802.11a/b/g/n/ac ha sviluppato sei versioni più mature.
IEEE 802.11a
IEEE 802.11a è uno standard rivisto dello standard 802.11 originale ed è stato approvato nel 1999. Lo standard 802.11a utilizza lo stesso protocollo principale dello standard originale.La frequenza operativa è di 5 GHz, vengono utilizzate 52 sottoportanti di multiplexing a divisione di frequenza ortogonale e la velocità massima di trasmissione dei dati grezzi è di 54 Mb/s, che raggiunge il throughput medio della rete effettiva.(20 Mb/s) requisiti.
A causa della banda di frequenza 2.4G sempre più affollata, l’utilizzo della banda di frequenza 5G rappresenta un importante miglioramento di 802.11a.Tuttavia, porta anche dei problemi.La distanza di trasmissione non è buona quanto quella di 802.11b/g;in teoria, i segnali 5G sono più facili da bloccare e assorbire dai muri, quindi la copertura di 802.11a non è buona quanto quella di 801.11b.Anche 802.11a può subire interferenze, ma poiché non ci sono molti segnali di interferenza nelle vicinanze, 802.11a di solito ha un throughput migliore.
IEEE 802.11b
IEEE 802.11b è uno standard per le reti locali wireless.La frequenza portante è 2,4 GHz, che può fornire velocità di trasmissione multiple di 1, 2, 5,5 e 11 Mbit/s.A volte viene erroneamente etichettato come Wi-Fi.In effetti, Wi-Fi è un marchio della Wi-Fi Alliance.Questo marchio garantisce solo che i prodotti che utilizzano il marchio possano cooperare tra loro e non ha nulla a che fare con lo standard stesso.Nella banda di frequenza ISM da 2,4 GHz sono presenti complessivamente 11 canali con una larghezza di banda di 22 MHz, ovvero 11 bande di frequenza sovrapposte.Il successore di IEEE 802.11b è IEEE 802.11g.
IEEE802.11g
IEEE 802.11g è stato approvato nel luglio 2003. La frequenza della sua portante è 2,4 GHz (come 802.11b), per un totale di 14 bande di frequenza, la velocità di trasmissione originale è 54 Mbit/s e la velocità di trasmissione netta è di circa 24,7 Mbit/s. s (uguale a 802.11a).I dispositivi 802.11g sono compatibili verso il basso con 802.11b.
Successivamente alcuni produttori di router wireless hanno sviluppato nuovi standard basati sullo standard IEEE 802.11g in risposta alle esigenze del mercato e hanno aumentato la velocità di trasmissione teorica a 108 Mbit/s o 125 Mbit/s.
IEEE 802.11n
IEEE 802.11n è uno standard sviluppato sulla base di 802.11-2007 da un nuovo gruppo di lavoro formato da IEEE nel gennaio 2004 ed è stato formalmente approvato nel settembre 2009. Lo standard aggiunge il supporto per MIMO, consentendo una larghezza di banda wireless di 40 MHz, e la larghezza di banda teorica la velocità massima di trasmissione è di 600 Mbit/s.Allo stesso tempo, utilizzando il codice a blocchi spazio-temporali proposto da Alamouti, lo standard amplia la portata della trasmissione dei dati.
IEEE 802.11ac
IEEE 802.11ac è uno standard di comunicazione di rete di computer wireless 802.11 in via di sviluppo, che utilizza la banda di frequenza da 6 GHz (nota anche come banda di frequenza da 5 GHz) per la comunicazione su rete locale wireless (WLAN).In teoria, può fornire almeno 1 Gigabit al secondo di larghezza di banda per comunicazioni WLAN (Wireless Local Area Network) multistazione o almeno 500 megabit al secondo (500 Mbit/s) per una singola larghezza di banda di trasmissione della connessione.
Adotta ed espande il concetto di interfaccia aerea derivato da 802.11n, includendo: larghezza di banda RF più ampia (fino a 160 MHz), più flussi spaziali MIMO (aumentati a 8), MU-MIMO e demodulazione ad alta densità (modulazione, fino a 256QAM ).È un potenziale successore di IEEE 802.11n.
IEEE802.11ax
Nel 2017, Broadcom ha preso l'iniziativa di lanciare il chip wireless 802.11ax.Poiché il precedente 802.11ad utilizzava principalmente la banda di frequenza 60GHZ, nonostante la velocità di trasmissione fosse aumentata, la sua copertura era limitata ed è diventata una tecnologia funzionale a supporto dell'802.11ac.Secondo il progetto IEEE ufficiale, il Wi-Fi di sesta generazione che eredita 802.11ac è 802.11ax e dal 2018 è stato lanciato un dispositivo di condivisione di supporto.
La differenza tra 2,4 GHz e 5 GHz
La prima generazione dello standard di trasmissione wireless IEEE 802.11 è nata nel 1997, quindi molti dispositivi elettronici utilizzano generalmente la frequenza wireless a 2,4 GHz, come forni a microonde, dispositivi Bluetooth, ecc., interferiranno più o meno con il Wi-FI a 2,4 GHz, quindi Il segnale viene influenzato in una certa misura, proprio come una strada su cui circolano contemporaneamente carrozze trainate da cavalli, biciclette e automobili, e la velocità di marcia delle auto viene naturalmente influenzata.
Il WiFi a 5 GHz utilizza una banda di frequenza più elevata per ridurre la congestione del canale.Utilizza 22 canali e non interferisce tra loro.Rispetto ai 3 canali da 2,4GHz, riduce significativamente la congestione del segnale.Quindi la velocità di trasmissione di 5GHz è 5GHz più veloce di 2,4GHz.
La banda di frequenza Wi-Fi da 5 GHz che utilizza il protocollo 802.11ac di quinta generazione può raggiungere una velocità di trasmissione di 433 Mbps con una larghezza di banda di 80 MHz e una velocità di trasmissione di 866 Mbps con una larghezza di banda di 160 MHz, rispetto alla velocità di trasmissione di 2,4 GHz del più alto la velocità di 300Mbps è stata notevolmente migliorata.
5GHz senza ostacoli
Tuttavia, anche il Wi-Fi a 5 GHz presenta dei difetti.I suoi difetti risiedono nella distanza di trasmissione e nella capacità di superare gli ostacoli.
Poiché il Wi-Fi è un'onda elettromagnetica, il suo metodo di propagazione principale è la propagazione in linea retta.Quando incontra ostacoli, produrrà penetrazione, riflessione, diffrazione e altri fenomeni.Tra questi, la penetrazione è la principale e si verificherà una piccola parte del segnale.Riflessione e diffrazione.Le caratteristiche fisiche delle onde radio sono che più bassa è la frequenza, più lunga è la lunghezza d'onda, minore è la perdita durante la propagazione, più ampia è la copertura e più facile è aggirare gli ostacoli;maggiore è la frequenza, minore è la copertura e più difficile è.Aggirare gli ostacoli.
Pertanto, il segnale 5G ad alta frequenza e lunghezza d'onda corta ha un'area di copertura relativamente piccola e la capacità di superare gli ostacoli non è buona quanto quella di 2,4 GHz.
In termini di distanza di trasmissione, il Wi-Fi a 2,4 GHz può raggiungere una copertura massima di 70 metri in ambienti interni e una copertura massima di 250 metri all'aperto.E il Wi-Fi a 5 GHz può raggiungere solo una copertura massima di 35 metri in ambienti chiusi.
La figura seguente mostra un confronto della copertura di Ekahau Site Survey tra le bande di frequenza da 2,4 GHz e 5 GHz per il progettista virtuale.Il verde più scuro delle due simulazioni rappresenta una velocità di 150 Mbps.Il rosso nella simulazione a 2,4 GHz indica una velocità di 1 Mbps, mentre il rosso a 5 GHz indica una velocità di 6 Mbps.Come puoi vedere, la copertura degli AP a 2,4 GHz è effettivamente leggermente maggiore, ma le velocità ai margini della copertura a 5 GHz sono più elevate.
5 GHz e 2,4 GHz sono frequenze diverse, ognuna delle quali presenta vantaggi per le reti Wi-Fi e questi vantaggi possono dipendere da come si organizza la rete, soprattutto se si considera la portata e gli ostacoli (muri, ecc.) di cui il segnale potrebbe aver bisogno per coprire È troppo?
Se è necessario coprire un'area più ampia o avere una maggiore penetrazione nei muri, 2,4 GHz sarà migliore.Tuttavia, senza queste limitazioni, 5 GHz è un’opzione più veloce.Quando combiniamo i vantaggi e gli svantaggi di queste due bande di frequenza e li uniamo in uno solo, utilizzando punti di accesso dual-band nell'implementazione wireless, possiamo raddoppiare la larghezza di banda wireless, ridurre l'impatto delle interferenze e godere di un Wi migliore a tutto tondo. -Rete Fi.
Orario di pubblicazione: 09-giu-2021