Wi-Fi 2.4GHz vs 5GHz

Τα tech guides των Unboxholics, συνεχίζονται. Αυτή τη φορά θα ρίξουμε μια ματιά στα Wi-Fi δίκτυα. Ένα τυπικό σπίτι στην εποχή που διανύουμε, το οποίο έχει internet, διαθέτει εξοπλισμό που προσφέρει ασύρματη συνδεσιμότητα στη μπάντα των 2.4GHz. Τα κανάλια στα οποία μπορεί να λειτουργήσει το access point είναι 13 (στην Ευρώπη, γιατί υπάρχουν μικροδιαφορές για Β. Αμερική και Ιαπωνία).

Η απόσταση μεταξύ των καναλιών είναι 5MHz. Για την τεχνολογία 802.11b και 802.11g, το μήκος του καναλιού είναι 20MHz, ενώ για το 802.11n υποστηρίζεται και λειτουργία με μήκος 40MHz (πριν παγιωθεί το 802.11n υπήρχε το άτυπο 802.11g-turbo που επίσης καταλάμβανε 40MHz).

Όπως γίνεται αντιληπτό, τα κανάλια επικαλύπτονται στο φάσμα συχνοτήτων της μπάντας. Αυτό μπορεί να δικαιολογηθεί από τις προδιαγραφές του Wi-Fi,  όπου η ισχύς της εκπομπής προβλέπεται να είναι χαμηλή, γεγονός  που σημαίνει ότι δεν ενοχλούμε το γείτονά μας, αφού δεν μας «ακούει» και δεν τον «ακούμε» όταν χρησιμοποιούμε το ασύρματο δίκτυό μας. Στην πράξη όμως δεν είναι σπάνιο να βλέπουμε έναν κακό χαμό από ασύρματα δίκτυα, όταν ψάχνουμε να βρούμε το δικό μας, την πρώτη φορά που κάνουμε τη σύνδεση για μια νέα συσκευή.

Το μεγάλο πλήθος συσκευών ειδικά σε πυκνοκατοικημένες περιοχές σε συνδυασμό με το ότι και άλλες τεχνολογίες λειτουργούν στα 2.4GHz (Bluetooth, ασύρματα τηλέφωνα, wireless gaming controllers  κ.α.) επιδεινώνει σημαντικά το λεγόμενο “user-experience”. Εν αντιθέσει, η μπάντα των 5GHz είναι «αγνό παρθένο μαλλί» αν την συγκρίνουμε με την συνωστισμένη των 2.4GHz. Έχουμε λοιπόν τα πρότυπα ασύρματης δικτύωσης 802.11a, 802.11n (το “n” υποστηρίζει και τις 2 μπάντες) καθώς επίσης και το νεότερο 802.11ac που λειτουργούν στα 5GHz.

Τα πλεονεκτήματα της μπάντας των 5GΗz δεν σταματούν εδώ. Τα διαθέσιμα κανάλια είναι περισσότερα και αυτό επιτρέπει φαρδύτερο “channel width”. To 802.11ac  υποστηρίζει 80MΗz channel width όπως επίσης και συνδυασμό από δύο 80MΗz-wide channels για συνολικό 160MΗz channel width. Κάτι τέτοιο είναι αδύνατο για την μπάντα των 2.4GHz, αφού η χρήση τόσο μεγάλου channel width απλά δε χωράει στο εύρος συχνοτήτων της μπάντας. Για να μη μιλήσουμε για τις διατάξεις MIMO με πολλές κεραίες για ταυτόχρονη παράλληλη επικοινωνία η οποία εκτοξεύει το συνολικό bandwidth. Για αυτούς τους λόγους το 802.11ac λειτουργεί αποκλειστικά στα 5GHz.

Η υψηλότερη συχνότητα επιτρέπει γενικά μετάδοση περισσότερης πληροφορίας, αλλά ένα ακόμα χαρακτηριστικό της είναι ότι το σήμα δεν περνάει εύκολα φυσικά εμπόδια (π.χ. έναν τοίχο). Από άποψη παρεμβολών αυτό είναι καλό. Είναι δυσκολότερο να παρεμβάλλονται γειτονικά ασύρματα access points με το δικό μας και αντιστοίχως το δικό μας δίκτυο δεν δημιουργεί παρεμβολές στα γειτονικά. Όμως αυτό είναι ταυτόχρονα και αρνητικό αφού η κάλυψη ενός 5GHz δικτύου είναι μικρότερη σε σχέση με ένα 2.4GHz,  όταν η ισχύς εκπομπής είναι η ίδια.

Το βέλτιστο σενάριο στο οποίο το Wi-Fi στα 5GHz δείχνει τα «δόντια» του είναι για access points που καλύπτουν έναν ενιαίο χώρο. Προς αποφυγή παρεξηγήσεων, αυτό δεν σημαίνει ότι στα 5GHz δε θα έχουμε εμβέλεια μέχρι ένα διπλανό δωμάτιο, απλά είναι ένα χαρακτηριστικό για το οποίο στα 2.4GHz έχουμε καλύτερα αποτελέσματα.

Για παράδειγμα, αν βρεθείτε ποτέ σε κάποια κατάσταση στην οποία χρειάζεστε μια υποτυπώδη συνδεσιμότητα με ένα access point, αλλά ο θόρυβος από άλλα δίκτυα και η εξασθένηση του σήματος (λόγο απόστασης ή εμποδίων) δεν το επιτρέπουν, μπορείτε να δοκιμάσετε να επιλέξετε το 802.11b πρότυπο από την πλευρά σας ως «έσχατη» λύση. Αν δηλαδή βρίσκεστε οριακά εντός του ορίου εμβέλειας, μπορεί τελικά να καταφέρετε να συνδεθείτε.

Τις περισσότερες φορές το access-point ακόμη και αν εκπέμπει σε 802.11n, υποστηρίζει «πελάτες» που τρέχουν σε παλαιότερα πρότυπα. Το 802.11b χρησιμοποιεί διαμόρφωση που επιτρέπει χαμηλές ταχύτητες (maximum 11Mbps), αλλά για τον ίδιο λόγο είναι κάπως πιο ανθεκτικό σε παρεμβολές.

Κλείνοντας, να σημειώσουμε ότι το πρότυπο 802.11ac, αν και είναι αποκλειστικά για 5GHz, υποστηρίζει συσκευές που λειτουργούν μόνο στα 2.4GHz. Οι κατασκευαστές από τα περισσότερα 802.11ac access points του εμπορίου δεν παραλείπουν να σημειώσουν ότι παρέχουν ασύρματη σύνδεση ταυτόχρονα και στις συσκευές των προηγούμενων προτύπων. Το ίδιο ισχύει και για τις συσκευές «πελάτες»  που θα λειτουργήσουν κανονικά σε οποιοδήποτε access point, αλλά θα εκμεταλλευτούν τις υψηλότερες ταχύτητες, αν τυχόν συνδεθούν σε 802.11ac access point.

Αν έχετε οποιαδήποτε σχετική απορία, μη διστάσετε να την αφήσετε στα σχόλια.

Πηγές:
WI-FI BACK TO BASICS
Simultaneous Dual-Band, MIMO WLAN
IEEE 802.11a/b/g/n Indoor Coverage and Performance Comparison
Ekahau HeatMapper