باندهای فرکانسی 2.4، 5 و 6 گیگاهرتزی چه تفاوتی با یکدیگر دارند؟

مودم‌ها و روترهای بی‌سیم امروزی از باندهای فرکانسی متفاوتی برای رساندن اینترنت به دستگاه‌های متصل به وای‌فای مانند تلفن‌های هوشمند، لپ تاپ، تبلت و … استفاده می‌کند. در این مقاله قصد داریم تا باندهای فرکانسی 2.4، 5 و 6 گیگاهرتزی را با یکدیگر مقایسه کنیم و تفاوت‌های آن‌ها را از نظر سرعت و محدوده قابل پوشش بررسی نماییم. پس در ادامه این مقاله همراه ما باشید.

بررسی باند 2.4 گیگاهرتزی

باند 2.4 گیگاهرتزی بیشترین پوشش را فراهم می‌کند اما داده‌ها را با سرعت پایینی انتقال می‌دهد. باند 2.4 گیگاهرتز از طول موج‌های بلندی استفاده می‌کند که باعث می‌شود برای نفوذ به دیوارها و سایر اجسام جامد مناسب‌تر باشد.

مزایا و معایب باند فرکانسی 2.4 گیگاهرتز

مزایا: پوشش‌دهی زیاد و نفوذپذیری عالی

معایب: سرعت انتقال کم، تداخل فرکانسی (بیشتر دستگاه‌ها از این فرکانس استفاده می‌کنند و میزان نویزپذیری بالا است)

باند 2.4 گیگاهرتزی بیشترین پوشش را فراهم می‌کند اما داده‌ها را با سرعت پایینی انتقال می‌دهد. باند 2.4 گیگاهرتز از طول موج‌های بلندی استفاده می‌کند که باعث می‌شود برای نفوذ به دیوارها و سایر اجسام جامد مناسب‌تر باشد.

همانطور که در شکل زیر می‌بینید، باند 2.4 گیگاهرتزی دارای محدوده کانال 22 مگاهرتزی می‌باشد. کانال‌های مجاور را می‌توان در یک کانال 40 مگاهرتزی، مانند کانال 1 + 5، با فرکانس متوسط 2.422 گیگاهرتزی ترکیب نمود. البته لازم است این موضوع را در نظر داشته باشید که در هر منطقه و کشوری، کانال‌های مجاز متفاوتی وجود دارند.

با نگاه دقیق‌تر به شکل متوجه می‌شوید که هم‌پوشانی قابل توجهی بین کانال‌های مجاور وجود دارد. هم‌پوشانی کانال‌های پیکربندی شده در یک مکان می‌تواند بطور کلی باعث ایجاد تداخل شود. برای مثال فرض کنید دو نقطه دسترسی (Access Point) را در نزدیکی یکدیگر قرار داده اید. اگر یکی از آن‌ها در کانال 1 و دیگری در کانال 2 قرار داشته باشند، این موضوع موجب می‌شود تا سرعت هر دو به میزان قابل توجهی کاهش یابد و کاربران نتوانند از اینترنت به خوبی استفاده کنند. بهترین راه‌حل برای جلوگیری از بروز این مشکل، ترکیب خاصی از کانال‌ها به طور همزمان در یک مکان است به طوری که هیچ‌گونه هم‌پوشانی با یکدیگر نداشته باشند مانند: ترکیب کانال 1، 6 و 11.

بسیاری از دستگاه‌ها و لوازم الکترونیکی از باند فرکانسی 2.4 گیگاهرتز استفاده می‌کنند، مانند مایکروویو، دوربین‌های امنیتی، دستگاه‌های بلوتوثی و درب ریموتی پارکنیگ. به همین دلیل باند شلوغی است.

دید کلی درباره باند 5 گیگاهرتزی

باند 5 گیگاهرتز دارای چندین کانال 20 مگاهرتزی است که در کانال‌های 40 مگاهرتز، 80 مگاهرتز یا 160 مگاهرتز ترکیب شده اند. با استفاده از فرکانس‌های بالاتر، باند 5 گیگاهرتز امکان انتقال سریع‌تر داده‌ها را فراهم می‌کند اما در مقابل دارای برد کمتری است.

مزایا و معایب باند فرکانسی 5 گیگاهرتز

مزایا: سرعت بالای انتقال و تداخل فرکانسی پایین (تعداد دستگاه‌هایی که از این باند فرکانسی استفاده می‌کنند، زیاد نیست)

معایب: پوشش‌دهی کم و نفوذپذیری نسبتاً ضعیف

در شرایط ایده‌آل، وای فای 2.4 گیگاهرتز می‌تواند تا 450 مگابیت بر ثانیه تا 600 مگابیت بر ثانیه را پشتیبانی کند، در حالی که باند 5 گیگاهرتزی بسته به کلاس روتر یا مودم، قادر است حتی از سرعت گیگابیتی نیز پشتیبانی نماید. از آنجایی که دستگاه‌های کمتری از باند 5 گیگاهرتزی استفاده می‌کنند و کانال‌های بیشتری در این باند در دسترس هست، شلوغی کمتری در آن وجود دارد.

ویژگی‌های باند فرکانسی 6 گیگاهرتز

باند 6 گیگاهرتزی همزمان با استاندارد جدید Wi-Fi 6E معرفی شد و منحصراً برای دستگاه‌هایی که از این استاندارد پشتیبانی می‌کنند، قابل استفاده است. باند 6 گیگاهرتزی در مقایسه با دو باند 2.4 و 5 گیگاهرتزی، پوشش کمی را فراهم می‌کند اما داده‌ها را با سرعت بسیار بالاتری منتقل می‌کند.

مزایا و معایب باند 6 گیگاهرتزی

مزایا: بالاترین سرعت انتقال داده (به مراتب بیشتر از باند 5 گیگاهرتزی)، کانال‌های بهبود یافته و عدم وجود هیچ‌گونه تداخل فرکانسی

معایب: پوشش‌دهی کم، نفوذ پذیری نسبتاً ضعیف و عدم سازگاری با دستگاه‌های قدیمی

هم‌چنین وجود قابلیت OFDMA در اکسس پوینت‌هایی که دارای قابلیت Wi-Fi 6 هستند موجب شده که دیتا و اطلاعات همگام با هم به چندین کاربر به صورت هم‌زمان ارسال شود.

باند 6 گیگاهرتزی نسل جدیدی از فناوری وای فای را به خانه‌ها خواهد آورد و در سرعت تحولی عظیم ایجاد خواهد نمود. از این رو، گزینه‌ای ایده‌آل برای خانه‌های هوشمند مملو از دستگاه‌ها و تجهیزات مختلف خواهد بود.

از آنجایی که پوشش‌دهی این باند فرکانسی ضعیف است، می‌توان از راهکارهای شبکه مش یا در اصطلاح Mesh Network استفاده نمود تا با چند روتر بهم پیوسته، سرویس اینترنت را در یک محوطه گسترده تامین نمایید.

یکی دیگر از قابلیت‌های روترهای وای فای 6، Target Wake Time یا TWT می باشد. این قابلیت با برقراری ارتباط با دستگاه‌های متصل و تصمیم‌گیری در مورد زمان و تعداد دفعات نیاز به انتقال داده، به کاهش مصرف باتری در دستگاه‌های متصل کمک می‌کند. TWT حالت sleep time دستگاه‌ها را افزایش داده و می‌توان از آن به عنوان راهکاری مناسب جهت افزایش عمر باتری دستگاه‌ها استفاده نمود.

نتیجه‌گیری

هر چه فرکانس بالاتر باشد، برد کاهش می‌یابد زیرا فرکانس های بالا نمی‌توانند از اجسام سخت مانند دیوارها عبور کنند. با این حال، فرکانس‌های بالاتر (۵ گیگاهرتز و ۶ گیگاهرتز) امکان انتقال داده‌ها را با سرعت بیشتری ارائه می‌دهند، اما اگر سرعت اهمیت چندانی برای شما ندارد و می‌خواهید فقط فضای گسترده‌ای را پوشش دهید، از باند 2.4 گیگاهرتز استفاده نمایید.