Mga Pangunahing Kaalaman sa WiFi Bahagi 1: Mga Dalas at Mga Channel
- Kategorya: Network
Noong 1947, ang International Telecommunication Union (ITU), isang ahensya ng UN, ay nagtalaga ng ilang mga banda ng RF spectrum bilang ISM. Ang ideya ay magkaroon ng isang pang-internasyonal na pamantayan ng mga dalas na inilalaan para sa Pang-industriya, Siyentipiko, at Medikal na kagamitan. Karaniwan, ang telecommunication ay hindi ang orihinal na layunin.
Bago natin talakayin ang anumang mga detalye, nais kong tandaan na ang artikulong ito ay pangunahing batay sa domain ng regulasyon ng US. Ang iba't ibang mga domain ng regulasyon ay may mga tukoy na kinakailangan tungkol sa nailipat na mga frequency at setting ng kuryente.
Bagaman may labindalawang banda ng ISM, sa ngayon ay magkakaisa lamang tayo sa dalawa. Karamihan sa mga tao ay tinutukoy ang mga ito bilang ang mga banda ng 2.4GHz at 5GHz.
Magsimula tayo sa bandang 2.4GHz ISM (2.400GHz-2.500GHz). Ang maliit, masikip na hanay ng mga frequency na ito ay ang pinaka-mabigat na ginagamit sa kabila ng ang karamihan ng mga laptop, smartphone, at tablet ay nilagyan ng dalawahan na mga radio sa huling ilang taon.
Ang dahilan para sa ito ay pisika. Ang pangkalahatang tuntunin ng hinlalaki ay mas mababa ang dalas, mas mahaba ang pagpapalaganap at mas mahusay ang pagtagos. Narito ang 2 totoong halimbawa sa mundo:
- Nakaupo ka sa iyong kotse sa isang stop light. May humila sa tabi mo gamit ang kanilang radio na sumasabog nang malakas. Kung hindi mo gusto ang kanilang panlasa sa musika, maaari mong i-roll up ang iyong window. Ang ilan sa tunog na iyon ay nabawasan, ngunit marahil maririnig mo pa rin na ang bass (mababang dalas) nang mabuti.
- Ang isa pang halimbawa ay isang napaka-dalubhasang sistema ng radyo na ginagamit ng militar upang makipag-usap sa mga submarino na nakalubog. Ito ay tinatawag na ELF (Lubhang Mababa Dalas) at may haba ng haba ng haba ng haba ng haba ng antena na kinakailangan.
Okay, kaya alam namin ngayon na ang mas mababang mga frequency ay nag-aalok ng isang mas malaking lugar ng saklaw at mas mahusay na pagtagos ng signal sa pamamagitan ng mga hadlang. Kung ang banda ng 2.4GHz ay napakahusay, kailangan ba natin ng 5GHz? Ang sagot ay oo.
2.4 Mga Limitasyon ng GHz
3 lamang ang mga hindi nagpapatong na mga channel. Ang 2.4GHz band ay nahahati sa 14 na mga channel, karamihan sa kanila ay 5MHz bukod. Na ang 5MHz spacing ay walang problema sa mga unang araw ng mga wireless na paggamit. Ang teknolohiya sa oras ay limitado sa paligid ng 1Mpbs ng throughput. Pagkatapos sa huling bahagi ng 1990s, 802.11b kasama ang teknolohiya ng pagkalat ng spectrum na ito ay naging pamantayan.
Ang bentahe ay maaari itong makamit ang 11Mbps throughput. Ang nakababagabag ay ginamit nito ang 22MHz ng spectrum. Kaya kung, halimbawa, gumagamit ka ng channel 6, pagkatapos ay sa pinakadulo, ang mga channel 4,5,7, at 8 ay hindi magagamit. Nalalapat pa rin ang limitasyong ito ngayon, kung gumagamit ka ng mas matandang 802.11g o ang pinakabagong 802.11n (2.4GHz) WiFi na kagamitan. Ito ay isa sa mga pinaka makabuluhang mga limitasyon.
Napuno ito. Napupunta ito sa kamay nang nakaraang limitasyon. Bagaman ang 802.11a (5GHz) at 802.11b (2.4GHz) na pamantayan ay pinakawalan, dahil sa mga pagkakaiba sa gastos, 802.11b lamang ang nakakita ng malawak na pag-aampon sa oras. Ang resulta ay, kahit na ngayon ang karamihan sa trapiko ng WiFi ay gumagamit ng banda na 2.4GHz.
Tumayo sa isang sulok ng kalye ng lungsod ng anumang disenteng laki ng lungsod at patakbuhin ang software sa pag-scan ng WiFi. Sa lahat ng posibilidad, makakakita ka ng hindi bababa sa 20 signal; Nakita ko ang higit sa 40 sa bayan ng Washington DC. Ngayon tandaan na ang lahat ng 40 sa mga signal na ito ay gumagana sa 3 channel lamang.
Ito ay isang band na ISM, at sa pamamagitan ng kahulugan, bukas sa iba pang mga uri ng aparato. Maraming mga aparato na hindi WiFi na may potensyal na magdulot ng pagkagambala: mga oven ng microwave, mga cordless phone, mga aparato ng Bluetooth, monitor ng sanggol, video camera, mga garahe sa openers ng pinto, atbp.
Ang mga bagay na ito ay maaaring malubhang makagambala sa iyong network at napakahirap na tuklasin nang walang dalubhasa sa hardware at software ng analyzer na spectrum.
Susunod, pag-uusapan natin ang bandang 5GHz
Bilang karagdagan sa karaniwang bandang ISM (5.725-7.825GHz), ang FCC ay nagdagdag ng spectrum mula sa mga banda ng UNII (Unlicensed National Information Infrastructure) upang palakasin ang paggamit ng wireless na teknolohiya. Tandaan din na ang iba't ibang mga ahensya ng regulasyon ay nagtatrabaho sa proseso ng pagdaragdag ng 195MHz ng spectrum na magagamit sa hanay ng 5GHz.
Mga Limitasyon ng 5GHz
Tulad ng napag-usapan namin nang mas maaga, ang mas mataas na mga frequency ay hindi lumalaganap hangga't hindi rin nila natagpuan ang mga hadlang. Hinahambing natin sa bandang 2.4GHz sa totoong paggamit ng mundo.
- Sa bukas na hangin, ang mga signal ng 5GHz ay magsasakop ng mga 1/3 hanggang ½ ang distansya.
- Ang magagamit na kalidad ng signal ay magpapabagal nang labis pagkatapos ng pagsuntok sa pamamagitan ng 1 panloob na dingding, kumpara sa mga 3 pader para sa mga signal ng 2.4GHz.
Ito ay humahantong sa isa pang hindi halatang kawalan, gastos. Ang presyo ng tag upang mag-deploy ng isang 5GHz (well, dual band) WiFi network ng anumang laki ay hindi bababa sa 2.5 beses ang gastos ng isang katumbas na 2.4 lamang network. Kailangan mo ng maraming higit pang mga access point, karaniwang 2.5x hanggang 3x. Idagdag sa paglalagay ng kable, paglilisensya, pagpapanatili, atbp.
Ang ilang mga channel ay ibinahaging paggamit. Ang mga tukoy na channel ay itinalaga bilang DFS, Dynamic Frequency Selection. Ang mga channel na ito, na matatagpuan sa UNII-2 at -2extended band ay nagbabahagi ng spectrum sa ilang mga sistema ng radar, karamihan sa Europa.
Dahil dito, dapat na idinisenyo ang sistema ng WiFi upang mag-scan para sa mga pulgada bago gamitin ang mga partikular na channel. Siyempre kung ang mga radar pulses ay napansin, agad itong hindi pinapagana ang mga channel na apektado.
Mga kalamangan ng 5GHz
Tulad ng iyong malinaw na nakikita sa tsart sa itaas, mayroong higit pa sa 3 mga channel. Pansinin din ang spacing ng channel - hindi bababa sa 20MHz. Nangangahulugan ito na walang mga channel na magkakapatong; lahat ay magagamit nang sabay-sabay.
Lalo pang masikip. Hindi tulad ng 2.4GHz na aparato, ang mga aparato ng 5GHz ay malawak na ipinamamahagi sa loob ng huling lima o anim na taon. Mayroon ding katotohanan na nangangailangan ng oras upang mag-upgrade ng isang imprastraktura. Mayroong pa rin isang makabuluhang bilang ng mga negosyo na tumatakbo sa 2.4 lamang network.
Napakakaunting mga mapagkukunan ng panghihimasok. Maliban sa nabanggit na radar sa ilang mga dalas, ang posibilidad ng pagkagambala sa di-WiFi ay napakababa.
Mas mataas na kakayahan sa throughput. Ang teoryang kapwa ay may kakayahang 600Mbps. Gayunpaman sa pagsasagawa, hindi iyon ang kaso dahil ang karamihan sa na pinahusay na kakayahan ay depende sa bonding ng channel. Ito ay isang opsyonal na mode kung saan ang aparato ay gumagamit ng maraming mga katabing mga channel nang sabay-sabay. Alalahanin nang maaga kung paano namin napag-usapan ang katotohanan na mayroon lamang 3 mga hindi overlay na mga channel na magagamit sa 2.4 band?
Ang pamamaraan na ito ay gagamitin ng 2 sa mga 3. Kaya, hindi lamang mo magagalit ang iyong mga kapitbahay, ang lahat ng co-channel at katabing pagkagambala sa channel ay maaaring gawing mas malala ang iyong network. Upang buod, HINDI paganahin ang channel bonding sa 2.4 band.
Mayroong ilang mga mas bagong pamantayan na lumalabas na gumagamit ng iba pang mga saklaw ng dalas. Tatalakayin natin sila sa isang paparating na artikulo.
Para sa isang pdf ng opisyal na mapa ng spectrum ng FCC: http://www.ntia.doc.gov/osmhome/allochrt.PDF
Inaasahan kong nasiyahan ka sa artikulong ito. Sa palagay ko ang aking susunod ay magiging isang talakayan tungkol sa iba't ibang mga pamantayan.
Kung mayroon kang mungkahi ng paksa na may kaugnayan sa WiFi o pangkalahatang networking, ipaalam sa akin sa mga komento.