Allereerst moeten we duidelijk maken dat 5G-communicatie niet hetzelfde is als de 5Ghz Wi-Fi waar we het vandaag over gaan hebben.5G-communicatie is eigenlijk de afkorting van mobiele netwerken van de 5e generatie, die voornamelijk verwijst naar cellulaire mobiele communicatietechnologie.En onze 5G verwijst hier naar de 5GHz in de WiFi-standaard, die verwijst naar het WiFi-signaal dat de 5GHz-frequentieband gebruikt om gegevens te verzenden.
Bijna alle Wi-Fi-apparaten op de markt ondersteunen nu 2,4 GHz, en betere apparaten kunnen beide ondersteunen, namelijk 2,4 GHz en 5 GHz.Dergelijke breedbandrouters worden dual-band draadloze routers genoemd.
Laten we het hebben over 2,4GHz en 5GHz in het onderstaande Wi-Fi-netwerk.
De ontwikkeling van Wi-Fi-technologie heeft een geschiedenis van twintig jaar, van de eerste generatie van 802.11b tot 802.11g, 802.11a, 802.11n en tot het huidige 802.11ax (WiFi6).
Wi-Fi-standaard
WiFi draadloos is slechts een afkorting.Ze vormen feitelijk een subset van de 802.11 draadloze lokale netwerkstandaard.Sinds de geboorte in 1997 zijn er meer dan 35 versies van verschillende maten ontwikkeld.Onder hen zijn voor 802.11a/b/g/n/ac zes meer volwassen versies ontwikkeld.
IEEE 802.11a
IEEE 802.11a is een herziene standaard van de oorspronkelijke 802.11-standaard en werd in 1999 goedgekeurd. De 802.11a-standaard gebruikt hetzelfde kernprotocol als de originele standaard.De werkfrequentie is 5 GHz, er worden 52 orthogonale frequentieverdelingsmultiplex-subdraaggolven gebruikt en de maximale transmissiesnelheid van ruwe gegevens is 54 Mb/s, waarmee de gemiddelde doorvoer van het daadwerkelijke netwerk wordt bereikt.(20Mb/s) vereisten.
Vanwege de steeds drukker wordende 2.4G-frequentieband is het gebruik van de 5G-frequentieband een belangrijke verbetering ten opzichte van 802.11a.Het brengt echter ook problemen met zich mee.De transmissieafstand is niet zo goed als 802.11b/g;in theorie kunnen 5G-signalen gemakkelijker worden geblokkeerd en geabsorbeerd door muren, dus de dekking van 802.11a is niet zo goed als die van 801.11b.802.11a kan ook gestoord worden, maar omdat er niet veel stoorsignalen in de buurt zijn, heeft 802.11a doorgaans een betere doorvoer.
IEEE 802.11b
IEEE 802.11b is een standaard voor draadloze lokale netwerken.De draaggolffrequentie is 2,4 GHz, wat meerdere transmissiesnelheden van 1, 2, 5,5 en 11 Mbit/s kan bieden.Het wordt soms ten onrechte bestempeld als Wi-Fi.Wi-Fi is feitelijk een handelsmerk van de Wi-Fi Alliance.Dit merk garandeert alleen dat goederen die het merk gebruiken met elkaar kunnen samenwerken en heeft niets met de standaard zelf te maken.In de 2,4 GHz ISM-frequentieband zijn er in totaal 11 kanalen met een bandbreedte van 22 MHz, dit zijn 11 overlappende frequentiebanden.De opvolger van IEEE 802.11b is IEEE 802.11g.
IEEE 802.11g
IEEE 802.11g werd in juli 2003 aangenomen. De frequentie van de provider is 2,4 GHz (hetzelfde als 802.11b), in totaal 14 frequentiebanden, de oorspronkelijke transmissiesnelheid is 54 Mbit/s en de netto transmissiesnelheid is ongeveer 24,7 Mbit/s. s (hetzelfde als 802.11a).802.11g-apparaten zijn neerwaarts compatibel met 802.11b.
Later ontwikkelden sommige fabrikanten van draadloze routers nieuwe standaarden op basis van de IEEE 802.11g-standaard als reactie op de marktbehoeften, en verhoogden ze de theoretische transmissiesnelheid tot 108 Mbit/s of 125 Mbit/s.
IEEE 802.11n
IEEE 802.11n is een standaard ontwikkeld op basis van 802.11-2007 door een nieuwe werkgroep gevormd door IEEE in januari 2004 en formeel goedgekeurd in september 2009. De standaard voegt ondersteuning toe voor MIMO, waardoor een draadloze bandbreedte van 40 MHz mogelijk is, en de theoretische maximale transmissiesnelheid is 600Mbit/s.Tegelijkertijd breidt de standaard, door gebruik te maken van de door Alamouti voorgestelde ruimte-tijd-blokcode, het bereik van datatransmissie uit.
IEEE 802.11ac
IEEE 802.11ac is een zich ontwikkelende 802.11 draadloze computernetwerkcommunicatiestandaard, die de 6GHz-frequentieband (ook bekend als de 5GHz-frequentieband) gebruikt voor draadloze LAN-communicatie (WLAN).In theorie kan het ten minste 1 gigabit per seconde bandbreedte bieden voor draadloze LAN-communicatie (Wireless Local Area Network) met meerdere stations, of ten minste 500 megabits per seconde (500 Mbit/s) voor de transmissiebandbreedte van een enkele verbinding.
Het neemt het luchtinterfaceconcept over dat is afgeleid van 802.11n en breidt het uit, inclusief: bredere RF-bandbreedte (tot 160 MHz), meer ruimtelijke MIMO-streams (verhoogd tot 8), MU-MIMO en demodulatie met hoge dichtheid (modulatie, tot 256QAM ).Het is een potentiële opvolger van IEEE 802.11n.
IEEE 802.11ax
In 2017 nam Broadcom het voortouw bij de lancering van de 802.11ax draadloze chip.Omdat de vorige 802.11ad zich voornamelijk in de 60GHz-frequentieband bevond, was de dekking, hoewel de transmissiesnelheid werd verhoogd, beperkt en werd het een functionele technologie die 802.11ac ondersteunde.Volgens het officiële IEEE-project is de zesde generatie wifi die 802.11ac overneemt 802.11ax en is er sinds 2018 een ondersteunend apparaat voor delen gelanceerd.
Het verschil tussen 2,4 GHz en 5 GHz
De eerste generatie draadloze transmissiestandaard IEEE 802.11 werd geboren in 1997, dus veel elektronische apparaten gebruiken over het algemeen de draadloze frequentie van 2,4 GHz, zoals magnetrons, Bluetooth-apparaten, enz., ze zullen min of meer interfereren met 2,4 GHz wifi, dus Het signaal wordt tot op zekere hoogte beïnvloed, net als een weg waar paardenkoetsen, fietsen en auto's tegelijkertijd rijden, en de rijsnelheid van de auto's wordt op natuurlijke wijze beïnvloed.
De 5GHz WiFi gebruikt een hogere frequentieband om minder kanaalcongestie te veroorzaken.Het maakt gebruik van 22 kanalen en interfereert niet met elkaar.Vergeleken met de 3 kanalen van 2,4GHz vermindert het de signaalcongestie aanzienlijk.De overdrachtssnelheid van 5GHz is dus 5GHz sneller dan die van 2,4GHz.
De 5GHz Wi-Fi-frequentieband die gebruikmaakt van het 802.11ac-protocol van de vijfde generatie kan een transmissiesnelheid bereiken van 433Mbps onder een bandbreedte van 80MHz, en een transmissiesnelheid van 866Mbps onder een bandbreedte van 160MHz, vergeleken met de 2,4GHz transmissiesnelheid van de hoogste snelheid van 300Mbps Is sterk verbeterd.
5GHz Onbelemmerd
5GHz Wi-Fi heeft echter ook tekortkomingen.De tekortkomingen liggen in de transmissieafstand en het vermogen om obstakels te overwinnen.
Omdat Wi-Fi een elektromagnetische golf is, is de belangrijkste voortplantingsmethode de voortplanting in rechte lijnen.Wanneer het obstakels tegenkomt, zal het penetratie, reflectie, diffractie en andere verschijnselen veroorzaken.Onder hen is penetratie de belangrijkste en zal een klein deel van het signaal optreden.Reflectie en diffractie.De fysieke kenmerken van radiogolven zijn dat hoe lager de frequentie, hoe langer de golflengte, hoe kleiner het verlies tijdens de voortplanting, hoe breder de dekking en hoe gemakkelijker het is om obstakels te omzeilen;hoe hoger de frequentie, hoe kleiner de dekking en hoe moeilijker het is.Ga om obstakels heen.
Daarom heeft het 5G-signaal met hoge frequentie en korte golflengte een relatief klein dekkingsgebied en is het vermogen om door obstakels te gaan niet zo goed als 2,4 GHz.
In termen van transmissieafstand kan 2,4GHz Wi-Fi een maximale dekking van 70 meter binnenshuis bereiken, en een maximale dekking van 250 meter buitenshuis.En 5GHz Wi-Fi kan binnenshuis slechts een maximale dekking van 35 meter bereiken.
De onderstaande afbeelding toont een vergelijking van de dekking van Ekahau Site Survey tussen de 2,4 GHz- en 5 GHz-frequentiebanden voor de virtuele ontwerper.Het donkerste groen van de twee simulaties vertegenwoordigt een snelheid van 150 Mbps.Het rood in de 2,4 GHz-simulatie geeft een snelheid van 1 Mbps aan, en het rood in 5 GHz geeft een snelheid van 6 Mbps aan.Zoals je ziet is de dekking van 2,4 GHz AP’s inderdaad iets groter, maar zijn de snelheden aan de randen van de 5 GHz dekking hoger.
5 GHz en 2,4 GHz zijn verschillende frequenties, die elk voordelen hebben voor Wi-Fi-netwerken, en deze voordelen kunnen afhangen van hoe u het netwerk inricht, vooral als u rekening houdt met het bereik en de obstakels (muren, enz.) die het signaal mogelijk nodig heeft ter dekking Is het te veel?
Als u een groter gebied moet bestrijken of een hogere penetratie in muren wilt, is 2,4 GHz beter.Zonder deze beperkingen is 5 GHz echter een snellere optie.Wanneer we de voor- en nadelen van deze twee frequentiebanden combineren en ze combineren tot één, door dual-band toegangspunten te gebruiken bij draadloze implementatie, kunnen we de draadloze bandbreedte verdubbelen, de impact van interferentie verminderen en overal genieten van een betere wifi -Fi-netwerk.
Posttijd: 09-jun-2021