Што е Wi-Fi пропусен опсег? Сè за брзината на мрежата

Пропусниот опсег на Wi-Fi мрежите постојано се зголемува во текот на животниот век на стандардот. Повеќе од две децении, безжичните мрежи доживуваат драстично зголемување на брзината на мрежата.

Во оваа статија, ќе ја истражиме историјата и еволуцијата на Wi-Fi и ќе анализираме како и зошто максималната брзина на технологијата се зголеми… и продолжува да го прави тоа!

Еволуција на безжичната мрежа

Wi-Fi е дефиниран со стандардот IEEE 802.11. Оригиналниот стандард објавен во 1997 година испорачуваше максимум 2 Mbps мрежен пропусен опсег. Најновата сè уште необјавена верзија на технологијата, дефинирана од IEEE 802.11be, која се очекува официјално да биде објавена на почетокот на 2024 година, се очекува да испорача 40 Gbps пропусен капацитет.

Тоа е феноменално зголемување од 20.000 пати во брзина на пропусниот опсег!!

Историска прогресија на пропусниот опсег на безжичната мрежа

Следното ги илустрира главните пресвртници во развојот на Wi-Fi и ги вклучува датумите, максималната брзина и фреквенциите што ги користи секој стандард. Вклучено е и официјалното име на стандардот за Wi-Fi што се користи за најновите повторувања на стандардот:

• 1997GHzканали што не се преклопуваат

Бројот на достапни Wi-Fi канали за секој опсег зависи од земјата или регионот на светот за кој станува збор. Ширината на каналот за сите три опсези е 20 MHz.

Следната слика го прикажува опсегот на фреквенција и каналите достапни во опсегот од 2,4 GHz.

Забележете дека има само три канали кои не се преклопуваат, оние означени со црвено. Останатите се преклопуваат. Ова илустрира колку е мал и нефлексибилен овој конкретен опсег на Wi-Fi.

Пречки

Покрај тоа, колкав пропусен опсег може да постигнете ќе зависи и од потенцијалните пречки што ќе ги доживее безжичниот мрежен уред од блиски извори на истите фреквенции.

Интернет-провајдерите често ја обезбедуваат својата интернет конекција со безжични рутери кои функционираат на истите фреквенции како и другите безжични уреди, така што потенцијалот за пречки е голем. Опсегот од 2,4 GHz е многу преполн, додека опсезите од 5 и 6 GHz се многу попространи, со помал потенцијал за пречки и, со тоа, со поголема просечна ширина на опсег.

Ширина на каналот

Секоја фреквенција опсегот во достапниот спектар испорачува канали со стандардна ширина од 20 MHz. Сепак, различни стандарди за Wi-Fi обезбедуваат можност за поврзување на канали за да формираат пошироки безжични канали за да се зголеми пропусниот опсег.

Стандарди што користат поврзување канали

На пример, стандардот 802.11nкои работат на опсегот од 2,4 GHz може да поврзат два канали од 20 MHz во еден канал од 40 MHz, обезбедувајќи поголема пропусност на клиентот. Слично на тоа, 802.11ax, исто така познат како Wi-Fi 6, може да поврзе повеќе канали во канал од 40, 80, па дури и 160 MHz.

Добрите и лошите страни на поврзувањето на каналот

Поврзување канал е голем напредок што помогна да се постигне поголем пропусен опсег за безжични мрежи. Сепак, поврзувањето на каналот зазема повеќе од достапниот спектар, со што се зголемува потенцијалот за пречки со други уреди.

Техники на модулација

Модулацијата е метод со кој информациите се кодираат во безжичниот сигнал . Колку е поефикасен методот на модулација, толку е поголема густината на податоците во сигналот; Така, може да се постигнат повисоки брзини.

Оригиналниот стандард 802.11 користи директен секвенциски распространет спектар (DSSS) и фреквентен скокачки распространет спектар (FHSS) како шема за модулација. Тие отстапија место на ортогоналното мултиплексирање со делење фреквенција (OFDM) и повеќекратно влезно повеќекратно излезно OFDM (MIMO-OFDM) во подоцнежните повторувања на стандардот.

Видови модулации

Ќе зборуваме за малку повеќе за MIMO наскоро. Што се однесува до OFDM, тој постојано се подобрува преку употреба на сè погусти типови на модулација, што резултира со пакување повеќе податоци во истиот сигнал. Овие типови на модулација се нарекуваат Квадратурна амплитудна модулација (QAM).

Најновиот Wi-Fiстандардот дефиниран со 802.11be е предвиден да користи 4096-QAM или 4K-QAM, кои во суштина испорачуваат 12 бита податоци по пулс на безжичен сигнал, каде што 12 бита податоци можат да испорачаат до 4096 различни вредности. Споредете го ова со еден, два или три бита податоци по импулс на безжичен сигнал испорачан во раните стандарди за WI-Fi.

Аранжмани на антените

Антените играат главна улога во обезбедувањето поголемо преземање и капацитет за испраќање за брзини на безжична мрежна конекција. Техниката наречена повеќекратно-влез, повеќекратно-излез или MIMO се користи за зголемување на брзината на безжичната LAN преку искористување на она што е познато како размножување на повеќе патеки. Ова е феномен кој се јавува кај безжични сигнали кои произлегуваат од нивната рефлексија на различни цврсти предмети.

Што прави MIMO?

MIMO користи повеќе антени за примање повеќе рефлектирани сигнали, што овозможува испраќање и примање на повеќе податочни сигнали истовремено преку истиот радио канал. 802.11n, првиот што користи MIMO, дозволува до четири истовремени текови на податоци. Се очекува стандардот 802.11be да испорача до 16 истовремени текови на податоци. Непотребно е да се каже дека ова резултира со поголем капацитет, поголеми брзини и дополнителен пропусен опсег.

MIMO може да се користи со техниката на модулација за да се достигне брзината на испраќање и капацитетот за преземање што ги дефинираат безжичните стандарди.

4> Моќност на процесорот

Модулација, MIMO, каналуправувањето и густината на податоците бараат процесорска моќ. Пристапните точки, рутерите и клиентите мора да имаат капацитети на процесорот да обработуваат сигнали со поголема брзина за да ги постигнат овие подобрени врски со безжичен пропусен опсег ветени со стандардите што ги опишуваат.

За среќа, се спакува се поголема и поголема моќност на процесорот во помали и помали уреди, доставувајќи повеќе пропусен опсег на повеќе уреди на безжична мрежа.

Практични придобивки од зголемениот пропусен опсег на WiFi

Да не се зафркаваме. Повеќе пропусен опсег е секогаш подобар под какви било околности. Но, кои придобивки се од особено значење за безжичната мрежа? Еве неколку од двигателите за поголема пропусност.

Брзината на интернет испорачана од давателите на интернет услуги

Брзината на интернетот се зголемува уште од кога беа достапни првите модеми за телефонирање. Денес, локалниот интернет провајдер може да испорача брзини на жична врска што надминува 1 Gbps во многу делови од светот. За да се искористат овие брзини, барањата за безжичен опсег мора да ја постигнат барем достапната брзина на интернет конекција.

Побарувачките мрежни апликации

Многу од денешните мрежни апликации и услуги бараат огромна пропусност. Видео стриминг, стриминг музика, споделување големи датотеки, виртуелна и проширена реалност и модерни игри често бараат огромни интернет ресурси.

Нашата постојано зголемена дигитална активност науредите што користат безжична мрежа и фактот дека повеќе уреди бараат повеќе податоци, ја зголемува побарувачката за безжична брзина.

Што носи иднината за безжичните брзини?

Се чини дека нема никакви индикации за некакво природно ограничување на зголемувањето на брзината на безжичната комуникација. Различни фактори придонесуваат за ова континуирано зголемување, а тие вклучуваат:

Проширување на нелиценцираниот спектар

Владите континуирано ослободуваат повеќе фреквенциски спектари за користење Wi-Fi. Ова ги вклучува фреквенциите во опсегот од 900 MHz, 3,65 GHz и 60 GHz. Иако тие во моментов не се нелиценцирани, постојат планови на Федералната комисија за комуникации (FCC) и други регулаторни тела ширум светот да отворат нови опсези како што се зголемува побарувачката.

Унапредување на технологиите на уредите

Wi-Fi со двоен опсег и рутер со двоен опсег се само два примери на технологии и уреди кои се сметаа за иновации пред само неколку години. Денешните безжични уреди се многу понапредни, со огромни процесорски моќи и аранжмани на антени. Оваа иновација се очекува да се зголеми, обезбедувајќи поголема брзина и пропусен опсег во наредните години.

Зголемување на побарувачката

Брзината на интернет и попребирливите апликации ќе продолжат да вршат притисок за поголеми барања за пропусност. Ова само дополнително ќе ги поттикне барањата за пропусниот опсег на безжичната мрежа во иднина.

Заклучок

Брзината се однесува намногу работи кога зборуваме за пропусниот опсег на Wi-Fi. Сепак, капацитетот на прикачување и брзината на преземање на поврзаниот уред се најважни. Ова е најважната мерка според која корисниците го оценуваат квалитетот на безжичната врска. Како што напредува технологијата, ќе видиме сè поголеми брзини за кои можевме само да сонуваме дури и пред една деценија.