Taula de continguts
L'ample de banda de les xarxes Wi-Fi ha anat augmentant al llarg de la vida útil de l'estàndard. Durant més de dues dècades, les xarxes sense fil han experimentat un augment dràstic de la velocitat de la xarxa.
En aquest article, explorarem la història i l'evolució de la Wi-Fi i analitzarem com i per què la velocitat màxima de la tecnologia. ha augmentat... i continua fent-ho!
Wireless Network Evolution
La Wi-Fi està definida per l'estàndard IEEE 802.11. L'estàndard original publicat el 1997 va oferir un màxim d'ample de banda de xarxa de 2 Mbps. S'espera que la versió més recent encara inèdita de la tecnologia, definida per IEEE 802.11be, que s'espera que es publiqui oficialment a principis del 2024, ofereix una capacitat d'ample de banda de 40 Gbps.
Aquest és un fenomenal augment de 20.000 vegades en velocitat d'ample de banda!!
Progressió històrica de l'amplada de banda de la xarxa sense fils
A continuació s'il·lustra les principals fites del desenvolupament de la Wi-Fi i inclou les dates, la velocitat màxima i les freqüències utilitzades per cada estàndard. També s'inclou el nom oficial de l'estàndard Wi-Fi que s'ha utilitzat per a les iteracions més recents de l'estàndard:
- 1997GHzcanals no superposats
El nombre de canals Wi-Fi disponibles per a cada interval depèn del país o la regió del món en qüestió. L'amplada del canal per als tres rangs és de 20 MHz.
La imatge següent mostra el rang de freqüències i els canals disponibles a la banda de 2,4 GHz.
Tingueu en compte que només hi ha tres canals no superposats, els marcats en vermell. La resta es superposen. Això il·lustra com de petita i inflexible és aquesta banda Wi-Fi en particular.
Interferència
A més, l'amplada de banda que podeu aconseguir també dependrà de la interferència potencial que experimentarà un dispositiu de xarxa sense fils. de fonts properes a les mateixes freqüències.
Els proveïdors de serveis d'Internet sovint proporcionen la seva connexió a Internet amb encaminadors sense fil que funcionen a les mateixes freqüències que altres dispositius sense fil, de manera que el potencial d'interferència és gran. La banda de 2,4 GHz està molt concorreguda, mentre que les bandes de 5 i 6 GHz són molt més àmplies, amb menys potencial d'interferència i, per tant, una amplada de banda mitjana més alta.
Amplada del canal
Cada freqüència El rang de l'espectre disponible ofereix canals d'una amplada estàndard de 20 MHz. Tanmateix, diversos estàndards de Wi-Fi ofereixen la possibilitat que la vinculació de canals formi canals sense fil més amplis per augmentar l'amplada de banda.
Estàndards que utilitzen la vinculació de canals
Per exemple, l'estàndard 802.11nque operen a la banda de 2,4 GHz poden unir dos canals de 20 MHz en un canal de 40 MHz que ofereixen més amplada de banda al client. De la mateixa manera, 802.11ax, també conegut com a Wi-Fi 6, pot unir diversos canals en un canal d'ample de 40, 80 o fins i tot 160 MHz.
Pros i contres de la vinculació de canals
Enllaç de canals és un avenç important que ha ajudat a aconseguir una amplada de banda més gran per a les xarxes sense fil. Tanmateix, l'enllaç de canal ocupa més de l'espectre disponible, augmentant així el potencial d'interferències amb altres dispositius.
Tècniques de modulació
La modulació és el mètode pel qual la informació es codifica en el senyal sense fils. . Com més eficient sigui el mètode de modulació, més gran serà la densitat de dades dins del senyal; per tant, es poden aconseguir velocitats més altes.
L'estàndard 802.11 original utilitza Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) i Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS) com a esquema de modulació. Aquests van donar pas a la multiplexació per divisió de freqüència ortogonal (OFDM) i a l'OFDM d'entrada múltiple i de sortida múltiple (MIMO-OFDM) en iteracions posteriors de l'estàndard.
Tipus de modulació
Parlarem d'una poc més sobre MIMO en breu. Pel que fa a OFDM, s'ha anat millorant contínuament mitjançant l'ús de tipus de modulació cada cop més densos, donant lloc a empaquetar més dades en el mateix senyal. Aquests tipus de modulació s'anomenen Quadrature Amplitude Modulation (QAM).
La Wi-Fi més recentL'estàndard definit per 802.11be està previst que utilitzi 4096-QAM o 4K-QAM, que bàsicament ofereix 12 bits de dades per pols de senyal sense fil, on 12 bits de dades poden oferir fins a 4096 valors diferents. Compareu-ho amb els d'un, dos o tres bits de dades per pols de senyal sense fil que es lliuraven als primers estàndards de WI-Fi.
Disposicions de l'antena
Les antenes tenen un paper important a l'hora d'oferir descàrregues més grans i capacitat de càrrega per a velocitats de connexió de xarxa sense fil. S'utilitza una tècnica anomenada entrada múltiple, sortida múltiple o MIMO per augmentar la velocitat d'una LAN sense fil aprofitant el que es coneix com a propagació de camins múltiples. Aquest és un fenomen que es produeix amb senyals sense fil que resulten del seu reflex en diversos objectes sòlids.
Què fa el MIMO?
MIMO utilitza diverses antenes per rebre múltiples senyals reflectits, permetent l'enviament i la recepció de múltiples senyals de dades simultàniament a través del mateix canal de ràdio. 802.11n, el primer a utilitzar MIMO, permet fins a quatre fluxos de dades simultanis. S'espera que l'estàndard 802.11be ofereixi fins a 16 fluxos de dades simultanis. No cal dir que això es tradueix en una major capacitat, velocitats més ràpides i ample de banda addicional.
El MIMO es pot utilitzar amb la tècnica de modulació per assolir les velocitats de pujada i la capacitat de descàrrega que han definit els estàndards sense fil.
Potència del processador
Modulació, MIMO, canalla gestió i la densitat de dades requereixen poder de processament. Tots els punts d'accés, encaminadors i clients han de tenir les capacitats de la CPU per processar senyals a velocitats més ràpides per aconseguir aquestes connexions d'ample de banda sense fil millorades promeses pels estàndards que els descriuen.
Afortunadament, cada cop s'està acumulant una potència de CPU més gran. en dispositius cada cop més petits, oferint més amplada de banda a diversos dispositius d'una xarxa sense fil.
Beneficis pràctics d'augmentar l'amplada de banda WiFi
No ens enganyem. Més amplada de banda sempre és millor en qualsevol circumstància. Però, quins avantatges tenen una importància especial per al sense fil? Aquests són alguns dels controladors d'ample de banda més gran.
Vegeu també: L'iPhone només funciona amb Wi-Fi: problema fàcil de solucionar les dades mòbils que no funcionenLa velocitat d'Internet proporcionada pels proveïdors de serveis d'Internet
La velocitat d'Internet ha anat augmentant des que els primers mòdems d'accés telefònic estaven disponibles. Avui, el proveïdor d'Internet local pot oferir velocitats de connexió per cable superiors a 1 Gbps a moltes parts del món. Per aprofitar aquestes velocitats, els requisits d'amplada de banda sense fil han d'assolir almenys la velocitat de connexió a Internet disponible.
Aplicacions de xarxa exigents
Moltes de les aplicacions i serveis de xarxa actuals requereixen una amplada de banda immensa. La transmissió de vídeo, la reproducció de música, l'ús compartit de fitxers grans, la realitat virtual i augmentada i els jocs moderns sovint requereixen recursos d'Internet immensos.
La nostra activitat digital cada cop més gran adispositius sense fil i el fet que més dispositius requereixen més dades, està augmentant la demanda de velocitats sense fil.
Què depara el futur per a les velocitats sense fil?
Sembla que no hi ha cap indici de cap límit natural a l'augment de les velocitats de comunicació sense fil. Diversos factors contribueixen a aquest augment continu, i aquests inclouen:
Vegeu també: Com compartir Wifi de Mac a iPhoneAmpliació de l'espectre sense llicència
Els governs estan alliberant contínuament més espectres de freqüències per a l'ús de la Wi-Fi. Això inclou freqüències en els rangs de 900 MHz, 3,65 GHz i 60 GHz. Tot i que actualment no estan sense llicència, la Comissió Federal de Comunicacions (FCC) i altres organismes reguladors d'arreu del món tenen plans per obrir nous intervals a mesura que augmenta la demanda.
Tecnologies avançades dels dispositius
El Wi-Fi de banda dual i l'encaminador de banda dual són només dos exemples de tecnologies i dispositius considerats innovacions fa només uns anys. Els dispositius sense fil actuals són molt més avançats, amb poders de processament immensos i disposicions d'antena. S'espera que aquesta innovació augmenti, oferint més velocitat i amplada de banda en els propers anys.
Augment de la demanda
La velocitat d'Internet i les aplicacions més exigents seguiran impulsant els requisits d'amplada de banda més grans. Això només augmentarà els requisits d'amplada de banda de la xarxa sense fil en el futur.
Conclusió
La velocitat es refereix amoltes coses quan parlem d'ample de banda Wi-Fi. Tanmateix, la capacitat de càrrega i la velocitat de descàrrega d'un dispositiu connectat són les més importants. Aquesta és la mesura més important per la qual els usuaris jutgen la qualitat d'una connexió sense fil. A mesura que avança la tecnologia, veurem velocitats cada cop més grans que només podíem somiar fa una dècada.
