نگاهی جامع به تکنولوژی وای فای (شبکه Wi-Fi)

تکنولوژی وای فای به عنوان گزینه محبوب برای دست‌یابی به ارتباط اینترنتی بی‌سیم، از استانداردهای مختلفی بهره‌مند شده است. روترهایی که به منظور استفاده از این فناوری دردسترس قرار گرفته‌اند نیز انواع و اقسام متفاوتی دارند. در این مطلب از شهر سخت‌افزار، نگاهی دقیق‌تر به ابعاد مختلف تکنولوژی WiFi خواهیم داشت.

تکنولوژی وای فای امروزه به یکی از اصلی‌ترین فناوری‌هایی تبدیل شده که در طیف وسیعی از دستگاه‌های الکترونیکی همراه از جمله گوشی‌های هوشمند استفاده می‌شود.

این فناوری نیز مشابه با آنچه در سایر تکنولوژی‌ها شاهد هستیم روند توسعه را به تدریج پیموده تا کارایی بیشتری را در اختیار کاربران قرار دهد. در این مطلب از شهر سخت‌افزار، نگاهی دقیق به استانداردهای مختلف تکنولوژی WiFi و آنچه باعث می‌شود کاربران گوشی‌های هوشمند یا دیگر دستگاه‌های الکترونیکی نظیر لپ‌تاپ‌ها، تبلت‌ها یا کامپیوترهای شخصی، به بهترین شکل ممکن از این فناوری استفاده کنند خواهیم داشت.

گوشی‌های هوشمند این روزها به گجت‌های الکترونیکی چندکاره‌ای تبدیل شده‌اند که طیف وسیعی از سرویس‌ها را در اختیار مالکان خود قرار می‌دهند. در این بین، ارتباط با شبکه اینترنت، قابلیتی کلیدی به حساب می‌آید که سرویس‌دهی بهتر و متنوع‌تر را فراهم می‌کند.

اگرچه گوشی‌های هوشمند امکان استفاده از شبکه تلفن همراه را برای دسترسی به اینترنت فراهم می‌کنند اما دلایل مختلفی وجود دارند که کاربر را به استفاده از وای فای ترغیب می‌کنند. از جمله این دلایل می‌توان به پایداری بیشتر شبکه‌های وای فای یا سرعت بالاتر اشاره کرد. با این تفاسیر، آشنایی با استانداردهای شبکه وای فای برای دست‌یابی به بهترین تجربه کاربری اهمیت ویژه‌ای پیدا خواهد کرد.

پیش از آنکه نگاهی به جدیدترین فناوری‌های وای فای در قالب روترهای موجود در بازار داشته باشیم بد نیست تاریخچه شبکه Wi-Fi را از نظر بگذرانیم تا با آنچه در مسیر تکامل وای فای حادث شده بیش از پیش آشنا شویم.

فهرست مطالب این مقاله:

- چه کسی وای فای را اختراع کرد؟
- استانداردهای وای فای
- استاندارد شبکه وای فای 802.11
- استانداردهای متفرقه
- نگاهی به بلوتوث و دیگر استانداردهای موجود
- مقایسه باند فرکانسی ۲.۴ گیگاهرتز و ۵ گیگاهرتز
- مقایسه وای فای 802.11ac و 802.11n
- نگاهی به روترهای تک بانده، دو بانده و سه بانده
- افق‌های متصور برای آینده فناوری وای فای

چه کسی وای فای را اختراع کرد؟

یک دانشمند استرالیایی به نام جان اوسولیوان از نظریه تبخیر سیاه‌چاله‌ی استیون هاوکینگ و امواج رادیویی متعاقب آن الهام گرفت و تصمیم گرفت این امواج را پیدا کرده و ثابت کند که این نظریه درست است. اوسولیوان در سال 1992 شبکه وای فای را در کشور خود و سپس در سال 1996 در ایالات متحده آمریکا برپا کرد.

شبکه Wi-Fi چگونه اختراع شد؟

در سال 1992 یعنی زمانی که اوسولیوان برای CSIRO کار می‌کرد، به دنبال یافتن راهی برای اتصال بی‌سیم کامپیوترها بود. او به سراغ ابزار قبلی که ساخته بود رفت و با استفاده از فرمول ریاضی  توانست این دستگاه را اصلاح و تغییر  داده و اولین شبکه وای فای را ایجاد کند.

در همین رابطه بخوانید:

- واقعیت افزوده، واقعیت مجازی و واقعیت ترکیبی: نگاهی به مفاهیم، تفاوت‌ها و کاربردها
- بهترین سیستم‌ کامپیوتر

اما در ادامه این بخش از مطلب سعی خواهیم کرد نیم‌نگاهی به استانداردهای وای فای داشته باشیم تا تکامل آن‌ها را به‌طور دقیق‌تر و با جزئیات بالاتری بررسی کنیم.

استانداردهای وای فای

کاربران خانگی و تجاری وقتی که برای خرید تجهیزات شبکه بی سیم به بازار مراجعه می‌کنند با آرایه‌های متفاوتی روبرو می‌شوند. این در حالی است که سازگاری گوشی‌های هوشمند یا دیگر دستگاه‌های الکترونیکی با این استانداردها نیز به همان اندازه اهمیت دارد.

طیف وسیعی از محصولات، در حال حاضر استانداردهایی نظیر 802.11a، 802.11b/g/n یا  802.11ac را در مقابل شما قرار می‌دهند که در مجموع فناوری Wi-Fi را تشکیل می‌دهند.

استاندارد شبکه وای فای 802.11

در سال ۱۹۹۷ میلادی انستیتو مهندسان برق و الکترونیک (IEEE) اولین استاندارد WLAN را پایه‌گذاری کرد. این استاندارد پس از تشکیل گروهی که به دنبال توسعه این استاندارد برآمد، 802.11 نام گرفت.

متاسفانه 802.11 تنها از پهنای باندی حداکثر تا ۲ مگابیت بر ثانیه پشتیبانی می‌کرد که برای بسیاری از کاربردها، محدود و پایین‌تر از سطح انتظار بود. همین امر باعث شده تولید محصولات وایرلس با استاندارد 802.11 در حال حاضر متوقف شود.

فناوری وای فای 802.11b

در سال ۱۹۹۹ میلادی فرآیند توسعه استاندارد ابتدایی 802.11 به نقطه تکامل بعدی رسید و IEEE استاندارد 802.11b را ایجاد کرد. 802.11b از پهنای باندی تا ۱۱ مگابیت بر ثانیه پشتیبانی می‌کند.

802.11b از همان فرکانس رادیویی ۲.۴ گیگاهرتز، مشابه با آنچه در استاندارد ابتدایی 802.11 شاهد بودیم پشتیبانی می‌کند. شرکت‌های سازنده ترجیح دادند از این فرکانس‌ها استفاده کنند تا هزینه تولید محصولات خود را کاهش دهند.

در همین رابطه بخوانید:

- گواهی IP68 در مورد گوشی به چه معنا است؟

درنظر داشته باشید که استاندارد 802.11b می‌تواند به واسطه مشخصات فنی، تداخل با مایکروویو، تلفن‌های بی‌سیم و دیگر دستگاه‌ها و تجهیزاتی که از همین باند فرکانسی ۲.۴ گیگاهرتز استفاده می‌کنند را به دنبال داشته باشد. با وجود این، با نصب تجهیزات 802.11b در فاصله مشخص و منطقی از دیگر تجهیزات، می‌توان به راحتی حجم زیادی تداخلات را از میان برد.

مزایای وای فای 802.11b:

• هزینه کم
• پوشش سیگنال در حد مطلوبی قرار دارد.
• به راحتی مسدود نمی‌شود.

معایب وای فای 802.11b:

• حداکثر سرعت آن در پایین‌ترین رنج ممکن در میان استانداردهای موجود قرار دارد.
• احتمال تداخل فرکانسی با دیگر دستگاه‌ها و تجهیزات خانگی همواره وجود دارد.

802.11a

همزمان با توسعه 802.11b، متخصصان IEEE دست به توسعه استاندارد دیگری زدند که از 802.11 منشعب شده و 802.11a نام داشت.

از آنجایی که 802.11b خیلی سریع‌تر در مقایسه با 802.11a به محبوبیت رسید برخی معتقدند 802.11a پس از 802.11b ایجاد و ثبت شد. با وجود این، حقیقت آن است که این دو استاندارد تقریباً به طور همزمان ایجاد شدند.

با توجه به هزینه بالاتر، معمولاً استاندارد 802.11a در شبکه‌های تجاری و سازمانی یافت می‌شود. این در حالی است که 802.11b در بازار محصولات خانگی، محبوبیت و کاربرد بیشتری داشته است.

802.11a از پهنای باندی تا ۵۴ مگابیت بر ثانیه و سیگنال‌هایی در طیف فرکانسی تایید شده حدود ۵ گیگاهرتز پشتیبانی می‌کند. این فرکانس بالاتر در مقایسه با 802.11b، باعث خواهد شد محدوده پوشش شبکه‌های 802.11a کم‌تر شود. علاوه بر این، فرکانس بالاتر به این معنا هم خواهد بود که سیگنال‌های 802.11a مسیر سخت‌تری را برای نفوذ و گذر از دیوارها و دیگر موانع خواهند داشت.

از آنجایی که 802.11a و 802.11b از فرکانس‌های متفاوتی استفاده می‌کنند، این دو استاندارد با هم سازگاری ندارند. برخی شرکت‌های سازنده، تجهیزات ترکیبی را در قالب استفاده از دو استاندارد 802.11a/b ارائه می‌دهند اما این محصولات در هر لحظه، از یکی از استانداردها استفاده می‌کنند. به عبارت دیگر، هر دستگاه متصل به وای فای باید از یکی از این دو استاندارد استفاده کند.

مزایای 802.11a:

• سرعت حداکثری بالا.
• فرکانس‌های تایید شده مانع از ایجاد تداخل با تجهیزات دیگر می‌شوند.

معایب 802.11a:

• هزینه بالا.
• پوشش سیگنالی کم‌تر که به راحتی مسدود شدن را به همراه خواهد داشت.

802.11g

در سال‌های ۲۰۰۲ و ۲۰۰۳ میلادی شاهد پشتیبانی محصولات WLAN از استاندارد جدیدی به نام 802.11g بودیم. این دسته از محصولات در همین سال‌ها روانه بازار شدند. هدف از توسعه 802.11g آن بود که ترکیبی از بهترین قابلیت‌ها و گزینه‌های موجود در 802.11a و 802.11b گرد هم آورده شود.

802.11g از پهنای باندی تا ۵۴ مگابیت بر ثانیه پشتیبانی کرده و برای دست‌یابی به پوشش وسیع‌تر، از فرکانس ۲.۴ گیگاهرتز استفاده می کند. 802.11g پشتیبانی از 802.11b را همچنان پیش روی کاربران قرار می‌دهد. به این ترتیب امکان استفاده از اکسس پوینت‌های 802.11g با آداپتورهای بی‌سیم شبکه 802.11b و بالعکس وجود دارد.

مزایای 802.11g:

• سرعت حداکثری بالا
• پوشش سیگنال در حد خوبی بوده است.
• به راحتی مانعی در برابر آن ایجاد نمی‌شود.

معایب 802.11g:

• هزینه بیشتر در مقایسه با 802.11b
• امکان ایجاد تداخل سیگنال به واسطه استفاده از باند فرکانسی ۲.۴ گیگاهرتز

802.11n

802.11n که از آن با عنوان Wireless N هم یاد می‌شود به نحوی طراحی شده تا با استفاده از چندین سیگنال بی‌سیم و آنتن (که از این مجموعه، با عنوان تکنولوژی MIMO یاد می‌شود) به جای یک مقدار واحد، پهنای باند پشتیبانی شده در مقایسه با 802.11g بهبود پیدا کند.

در سال ۲۰۰۹ میلادی، کمیته استانداردسازی اعلام کرد 802.11n امکان دست‌یابی به پهنای باند شبکه ۳۰۰ مگابیت برثانیه را فراهم می‌کند. 802.11n با توجه به بهره‌مندی از تراکم سیگنال بهبود یافته، پوشش گسترده‌تر را هم در مقایسه با استانداردهای قدیمی‌تر وای فای به همراه داشته است. علاوه بر این، شاهد سازگاری آن با مولفه‌های 802.11b/g در کلاینت‌ها هستیم.

مزایای 802.11n:

• بیشترین مقدار ثبت شده برای حداکثر سرعت در مقایسه با استانداردهای قدیمی‌تر
• بهترین پوشش سیگنال
• مقاومت بیشتر در برابر تداخل سیگنال با منابع خارجی

معایب 802.11n:

• هزینه بیشتر در مقایسه با 802.11g
• استفاده از چند سیگنال ممکن است به تداخل با شبکه‌های موجود بر پایه استانداردهای 802.11b/g منجر شود.

802.11ac

 نسل جدید استاندارد وای فای که گزینه‌ای محبوب هم به حساب می‌آید 802.11ac نام گرفته که از تکنولوژی ارتباط بی‌سیم دو بانده استفاده می‌کند. به این ترتیب امکان پشتیبانی همزمان از ارتباطات روی هر دو باند فرکانسی ۲.۴ گیگاهرتز و ۵ گیگاهرتز برای کلاینت فراهم خواهد شد.

این در حالی است که در روتر باید از آنتن‌های جداگانه استفاده کرد. 802.11ac از گزینه سازگاری با نسل‌های قدیمی یعنی 802.11b/g/n هم در کنار پهنای باندی تا ۱۳۰۰ مگابیت بر ثانیه در باند ۵ گیگاهرتز به علاوه پهنای باند ۴۵۰ مگابیت بر ثانیه در باند ۲.۴ گیگاهرتز پشتیبانی می‌کند.

Wi-Fi 6 (802.11 ax)

کریستین کیم تحلیلگر ارشد حوزه اینترنت اشیا، ارتباطات و صنایع مخابراتی در شرکت IHS Markit تخمین زده میزان عرضه دستگاه‌های الکترونیکی مجهز به استاندارد Wi-Fi 6 (802.11 ax) تا سال ۲۰۲۱ میلادی به ۵۸ میلیون خواهد رسید.

این در حالی است که IDC نوید داده شاهد بهره‌برداری روزافزون وای فای ۶ تا سال ۲۰۱۹ میلادی باشیم تا این استاندارد، به گزینه ارجح ارتباطی در بستر استانداردهای وای فای در سال ۲۰۲۱ تبدیل شود.

یکی از دلایل این امر، افزایش چهار برابری ظرفیت انتقال اطلاعات وای فای ۶ یا همان 802.11 ax در مقایسه با نسل قبلی استاندارد وای فای یعنی Wi-Fi 5 (802.11 ac) است.

وای فای ۶ (802.11 ax) دسترسی به نسخه چند کاربره OFDMA و  MU-MIMO را برای بهره‌وری بهتر در بخش  انتقال داده‌ها در زمینه‌های بارگذاری و پایین‌گذاری به همراه دارد. OFDMA امکان انتقال مقادیر حجیم اطلاعات را در بستر یک کانال مملو از نویز و اغتشاش فراهم می‌کند.

در همین رابطه بخوانید:

- Wi-Fi یا کابل شبکه؛ کدام یک سریع‌تر است؟

این عمل از طریق تقسیم یک سیگنال واحد به چند سیگنال کوچک‌تر انتقال یافته، ممکن می‌شود. ترکیب OFDMA و MU-MIMO امکان دست‌یابی به ظرفیت افزایش یافته، پوشش بهبودیافته و همچنین عملکرد سطح بالاتر را در محیط‌های با تراکم فوق‌العاده زیاد فراهم می‌کند.

UL MU-MIMO یک قابلیت کلیدی جدید است که همراه با استاندارد Wi-Fi 6 (802.11ax) معرفی شد. با بهره‌برداری از UL MU-MIMO، چندین و چند سرویس‌گیرنده متصل به نقطه اتصال می‌توانند پاسخ‌های تأیید (Acknowledgement Responses) را به طور همزمان ارسال کنند. به این ترتیب در زمان انتقال، صرفه‌جویی خواهد شد. در نهایت امر، این روند به بهبود خروجی و بهره‌وری شبکه بی سیم منجر خواهد شد.

یکی دیگر از قابلیت‌های مهم Wi-Fi 6 (802.11 ax) پشتیبانی آن از سرویس‌گیرنده‌هایی است که تنها در بستر ۲۰ مگاهرتزی قرار دارند. این امر، به طور ویژه، گزینه‌ای مفید برای دستگاه‌های فعال در بستر اینترنت اشیا است که به توان مصرفی پایینی نیاز داشته و البته از باتری‌هایی با ابعاد کوچک برخوردارند. در مقام مقایسه، Wi-Fi 5 (802.11 ac) از سرویس‌دهنده‌های ۸۰ مگاهرتزی پشتیبانی می‌کند.

پروتکل Wi-Fi 6 (802.11 ax)، امکان آپ‌استریم و دان‌استریم همزمان اطلاعات با پشتیبانی از MU-MIMO را در فرکانس یادشده فراهم می‌کند. در نتیجه این امر، شاهد عملکرد سطح بالاتر در بستر وای فای ، به ویژه در محیط‌های با تراکم بالاتر نظیر استادیوم‌ها، مراکز حمل و نقل یا دیگر محیط‌های اینچنینی خواهیم بود.

درنظر داشته باشید که MU-MIMO و OFDMA در کنار هم راهکارهای قابل توجهی را برای سرویس‌دهی هرچه بهتر به چندین و چند کاربر فراهم می‌کنند.

از نگاهی دیگر، باید توجه داشت که MU-MIMO موثرترین راهکار برای محدوده‌های پوششی نزدیک تا متوسط است. این در حالی است که OFDMA تاثیرگذاری خود را در تمامی ابعاد نزدیک، متوسط و دور نشان می‌دهد.

MU-MIMO سرویس‌دهی به چند کاربر را از طریق بافردهی کامل به ترافیک انتقالی، عملی می‌کند. این در حالی است که OFDMA زمانی بهره‌برداری می‌شود که چندین و چند بستر ارتباطی، مقادیر محدود اطلاعات را انتقال می‌دهند.

مزایای 802.11 ax:

• قابلیت اطمینان بالاتر
• بهبود سرعت تا چهار برابر در مقایسه با 802.11 ac
• افزایش ظرفیت به ویژه در بستر اینترنت اشیا به همراه بهبود عملکرد باتری دستگاه‌های الکترونیکی

معایب 802.11 ax:

• فراگیر نبودن این استاندارد در حوزه‌های مختلف که البته انتظار می‌رود با گذشت زمان، مرتفع شود.

استانداردهای متفرقه وای فای

در کنار استانداردهای مرسوم و متداول در ابعاد بین‌المللی و بازارهای متداول، نمونه‌های دیگری هم وجود دارند که به دلایلی، آنچنان که باید و شاید متداول نبوده یا به مرحله بهره‌برداری نرسیده‌اند. برخی نیز با مقاصد و اهداف خاصی، توسعه یافته و از همین رو، به صورت محدودتر استفاده می‌شوند.

802.11 aj

این استاندارد که از آن با عنوان موج میلی‌متری چین (China Millimeter Wave) نیز یاد می‌شود در واقع بیان‌گر تغییراتی است که روی لایه فیزیکی 802.11 ad و همچنین لایه مک (MAC layer) اعمال شده تا امکان بهره‌برداری از آن را در باند فرکانسی ۵۹ تا ۶۴ گیگاهرتز کشور چین ممکن سازد.

به بیان دیگر، هدف از به‌کارگیری این استاندارد، ایجاد سازگاری برای استاندارد 802.11ad (60GHz) در مواردی است که شاهد بهره‌برداری از آن در رنج ۵۹ تا ۶۴ هرتز و همچنین باند فرکانسی ۴۵ گیگاهرتزی چین هستیم. این در حالی است که تجربه کاربری که پیش از این در قالب استاندارد 802.11 شاهد بودیم همچنان ارائه می‌شود.

802.11ak

محصولاتی وجود دارند که در حوزه دستگاه‌های سرگرمی خانگی و همچنین بخش کنترل صنعتی، از استاندارد بی‌سیم ۸۰۲.۱۱ و همچنین عملکرد اترنت 802.3 پشتیبانی می‌کنند.

هدف از این استاندارد، کمک به 802.11 در حوزه محتویات چندرسانه‌ای است  تا از نظر مواردی نظیر نرخ انتقال اطلاعات، مولفه‌های امنیتی و همچنین کیفیت سرویس، عملکرد بهبودیافته‌ای را شاهد باشیم.

802.11 ay

این استاندارد که از آن با عنوان نسل جدید ۶۰ گیگاهرتزی نیز یاد می‌شود به منظور پشتیبانی از توان عملیاتی 20Gbps در محدوده فرکانسی ۶۰ گیگاهرتزی توسعه یافته است.

این در حالی است که 802.11 ad امکان رسیدن به سطح عملکرد 7Gbps را فراهم می‌کند. علاوه بر این، شاهد افزایش محدوده پوشش و همچنین قابلیت اطمینان خواهیم بود. انتظار می‌رود این استاندارد در بازه زمانی بین سپتامبر و نوامبر ۲۰۱۹ میلادی به تایید برسد.

802.11 az

802.11 az که از آن با عنوان نسل جدید موقعیت‌یابی (NGP) یاد می‌شود، در واقع خروجی مطالعاتی است که سنگ‌بنای آن در سال ۲۰۱۵ میلادی بنا نهاده شد.

این مطالعات با هدف ایجاد تغییر روی لایه‌های MAC و PHY که امکان تشخیص دقیق و نسبی موقعیت را با دقت بهتر، از طریق پروتکل اندازه‌گیری مناسب زمانی (MTM) فراهم می‌کند کلید خورد. علاوه بر این، شاهد کاهش مصرف توان در حوزه‌های مختلف خواهیم بود. انتظار می‌رود در حوالی ماه مارس ۲۰۲۱ میلادی شاهد تایید این استاندارد باشیم.

802.11 ba

این استاندارد که از آن با عنوان Wake-Up Radio یا WUR یاد می‌شود در واقع فناوری Wi-Fi جدیدی است که با هدف بهبود عملکرد باتری دستگاه‌ها و سنسورها در بستر شبکه‌های اینترنت اشیا، توسعه یافته است.

هدف از توسعه WUR، در واقع پاسخگویی به افزایش چشمگیر نیاز برای شارژ مجدد و همچنین تعویض باتری دستگاه‌های الکترونیکی است. انتظار می‌رود این استاندارد نیز در ماه جولای 2020 میلادی به تایید برسد.

نگاهی به بلوتوث و دیگر استانداردهای موجود Wi-Fi

جدا از این پنج دسته استاندارد عمومی وای فای ، گزینه‌های دیگری هم وجود دارند که در حوزه تکنولوژی شبکه‌های بی‌سیم، قابل توجه به حساب می‌آیند. در ادامه نگاهی به این استانداردها هم خواهیم داشت.

- استاندارد‌های IEEE 802.11 نظیر 802.11h و 802.11j در واقع اکستنشن‌هایی برای تکنولوژی WiFi به حساب می‌آیند و هریک اهداف و کاربردهای کاملاً خاص و متفاوت خود را دارند.

- بلوتوث، تکنولوژی متفاوتی در حوزه شبکه‌های بی‌سیم به حساب می‌آید. این تکنولوژی مسیر توسعه متفاوتی را در مقایسه با خانواده 802.11 طی کرده است. فناوری بلوتوث، پوشش محدودی در حدود ۱۰ متر داشته و پهنای باند تقریباً پایین یعنی ۱ تا ۳ مگابیت بر ثانیه را در عمل به همراه خواهد داشت.

این تکنولوژی برای استفاده در شبکه‌هایی با مصرف محدود و توان الکتریکی پایین نظیر آنچه در گوشی‌های هوشمند و دیگر دستگاه‌های الکترونیکی شاهد هستیم توسعه یافته است. هزینه ساخت پایین برای بهره‌برداری از بلوتوث هم یکی دیگر از گزینه‌هایی است که باب میل شرکت‌های تولیدکننده است.

- وایمکس (WiMax) هم تکنولوژی دیگری است که به طور مستقل از استانداردهای وای فای،  توسعه یافته است. وایمکس گزینه‌ای است که برای شبکه‌هایی با محدوده‌ی بالا در حد چند مایل یا چند کیلومتر توسعه یافته است.

مقایسه باند فرکانسی ۲.۴ گیگاهرتز و ۵ گیگاهرتز Wifi

همان‌طور که گفته شد شبکه‌های بی‌سیم بهره‌مند از تکنولوژی وای فای، از سیگنال‌های رادیویی در باندهای فرکانسی ۲.۴ گیگاهرتز یا ۵ گیگاهرتز استفاده می‌کنند. این اعداد را معمولاً می‌توانید روی جعبه دستگاه‌های بهره‌مند از استاندارد وای فای مشاهده کنید.

با وجود این پرسشی که توسط اغلب کاربران مطرح می‌شود آن است که آیا باند فرکانسی ۵ گیگاهرتزی وای فای واقعاً از باند فرکانسی ۲.۴ گیگاهرتز برتر است؟ در صورت مثبت بودن پاسخ این پرسش، دلایل این برتری کدامند؟

تمامی دستگاه‌های مدرن مجهز به تکنولوژی Wi-Fi از باند فرکانسی ۲.۴ گیگاهرتز پشتیبانی می کنند. این در حالی است که تجهیزات مدرن‌تر از هر دو باند فرکانسی پشتیبانی می‌کنند. روترهایی که از هر دو باند فرکانسی ۲.۴ و ۵ گیگاهرتز پشتیبانی می‌کنند روترهای دوبانده نامیده می‌شوند که در ادامه نگاه دقیق‌تری به آن‌ها خواهیم داشت.

اگرچه در ادامه نگاهی دقیق‌تر به تفاوت‌های موجود در استفاده از این دو باند فرکانسی خواهیم داشت اما راه‌اندازی شبکه بی سیم خانگی دوبانده می‌تواند به بهره‌مندی حداکثری از هر دو فرکانس منجر شود.

گیگاهرتز و سرعت شبکه Wi-Fi

در نظر داشته باشید که رنج گیگاهرتزی امواج رادیویی تنها ارتباط نسبی و حدودی با سرعت شبکه بی سیم شما دارند. به عنوان مثال، 802.11a WiFi قدیمی در باند فرکانسی ۵ گیگاهرتز سرویس‌دهی می کند اما از همان حداکثر نرخ دیتای ۵۴ مگابیت بر ثانیه‌ای پشتیبانی می‌کند که در شبکه‌های 802.11g جدیدتر با باند فرکانسی ۲.۴ گیگاهرتز شاهد هستیم.

شبکه ۵ گیگاهرتزی، امکان انتقال حجم بیشتر داده‌ها را در مقایسه با شبکه ۲.۴ گیگاهرتزی دارد. البته این به شرطی است که فرض کنیم توان الکتریکی برای امواج رادیویی با فرکانس بالاتر تامین شده باشد.

در همین رابطه بخوانید:

- نکاتی که باید درباره گوشی‌های 5G بدانید
- آیا شبکه های 5G واقعاً خطرناک هستند؟

با وجود این، برخی محصولات قدیمی ۲.۴ گیگاهرتزی با استاندارد 802.11g موفق شده‌اند حتی از سرعت بالقوه ۵ گیگاهرتزی‌های با استاندارد 802.11a هم پیشی بگیرند. امری که به کمک استفاده از ترکیب چند سیگنال رادیویی، به جای استفاده از مقدار واحد، ممکن شده است. با این راهکار، ظرفیت در شرایط مناسب به ۱۰۸ مگابیت بر ثانیه افزایش یافته است.

این در حالی است که با روترهای جدید 802.11n و 802.11ac، سیگنال‌های رادیویی ۵ گیگاهرتزی موفق شده‌اند از نرخ حداکثری بالاتر انتقال داده‌ها پشتیبانی کنند. دستگاه‌های خانگی که طیف قابل توجهی از ترافیک شبکه را تولید یا مصرف می کنند نظیر دستگاه‌های ویژه استریم ویدئویی یا کنسول‌های بازی هم در شبکه‌هایی با باند فرکانسی ۵ گیگاهرتز سرعت بالاتری خواهند داشت.

پیروز میدان در این بخش: ۵ گیگاهرتز

گیگاهرتز و پوشش شبکه Wifi

هرچه فرکانس سیگنال امواج رادیویی بی‌سیم بالاتر باشد، محدوده پوشش کاهش خواهد یافت.

با این تفاسیر، طبیعی است که انتظار داشته باشیم شبکه‌های بی‌سیم در باند فرکانسی ۲.۴ گیگاهرتز پوشش بهتری را در مقایسه با شبکه‌های ۵ گیگاهرتزی به همراه داشته باشند. در واقع، سیگنال‌های باند فرکانسی ۵ گیگاهرتز نمی‌توانند به راحتی سیگنال‌های ۲.۴ گیگاهرتزی از موانع عبور کرده و به دستگاه الکترونیکی مصرف کننده برسند.

طیف زیادی از دستگاه‌های قدیمی‌تر مجهز به وای فای هم از پوشش باند فرکانسی ۵ گیگاهرتزی بی‌نصیب مانده و از همین رو برای کاربران، چاره‌ای به جز استفاده از کانال‌های ۲.۴ گیگاهرتز برای استفاده از آن‌ها باقی نخواهد ماند.

پیروز میدان در این بخش: ۲.۴ گیگاهرتز

گیگاهرتز و تداخل شبکه Wi-Fi

برخی از تلفن‌های بی‌سیم، در بازکن‌های خانگی و دیگر تجهیزات و لوازم خانگی و آشپزخانه هم از باند فرکانسی ۲.۴ گیگاهرتز استفاده می‌کنند. از آنجایی که این رنج فرکانسی، گزینه‌ای متداول برای استفاده در محصولات خانگی به حساب می‌آید احتمال آنکه شبکه بی سیم خانگی شما با باند فرکانسی ۲.۴ گیگاهرتز با این محصولات تداخل فرکانسی پیدا کرده و نتواند عملکرد مورد انتظار را ارائه دهد، به مراتب بیشتر از امکان ایجاد تداخل برای شبکه‌های خانگی ۵ گیگاهرتزی است.

پیروز میدان در این بخش: ۵ گیگاهرتز

گیگاهرتز و هزینه Wifi

برخی افراد به اشتباه تصور می‌کنند تکنولوژی شبکه‌های ۵ گیگاهرتزی جدیدتر بوده یا نوآوری بیشتری را در مقایسه با باند فرکانسی ۲.۴ گیگاهرتزی به همراه دارد. در حقیقت هر دو باند فرکانسی یادشده سال‌های سال است که در دسترس قرار گرفته و اتفاقاً هر دو هم تکنولوژی‌هایی پر کاربرد هستند.

از آنجایی که روترهای خانگی ۵ گیگاهرتزی معمولاً محصولات جدیدتری بوده و البته در اکثر موارد از سیگنال‌های رادیوی باند فرکانسی ۲.۴ گیگاهرتزی هم پشتیبانی می‌کنند معمولاً قیمت بیشتری هم دارند.

پیروز میدان در این بخش: ۲.۴ گیگاهرتز

در مجموع باید پذیرفت که باندهای فرکانسی ۲.۴ و ۵ گیگاهرتزی هریک مزایا و معایب خاص خود را برای استفاده در شبکه‌های وای فای به همراه دارند و به طور قطع نمی‌توان از برتری یکی بر دیگری گفت.

با این تفاسیر، نمی‌توان مدعی شد شبکه‌های بی‌سیم با فرکانس بالاتر، الزاماً برتر از نمونه‌های با فرکانس پایین‌تر هستند. در این بین، سخت‌افزارهای دو بانده نظیر آنچه در روترهای 802.11ac شاهد هستیم ترکیبی از بهترین‌های این دو باند را فراهم کرده تا به گزینه‌‌ای قابل توجه در ایجاد شبکه‌های بی‌سیم خانگی مبدل شوند.

مقایسه 802.11ac و 802.11n

در میان استانداردهای یادشده، 802.11n و 802.11ac گزینه‌های مدرن‌تر و با کیفیت‌تری به حساب می‌آیند. از همین رو بد نیست در ادامه نگاهی به مزایا و معایب استفاده از این دو استاندارد و مقایسه شانه به شانه آن‌ها با یکدیگر داشته باشیم.

802.11ac به عنوان جدیدترین و سطح بالاترین استاندارد وای فای ، مراحل آماده‌سازی را در سال ۲۰۱۳ میلادی پشت‌سر گذاشت تا حالا در طیف قابل توجهی از گوشی‌های هوشمند، لپ‌تاپ‌ها، کامپیوترهای شخصی و تلویزیون‌های هوشمند پیش روی مشتاقان قرار گیرد. این استاندارد در واقع جایگزینی برای 802.11n بود که از سال ۲۰۰۷ میلادی در دسترس بوده و مزایای ویژه‌ای را به همراه داشته است.

سازگاری
خبر خوب اینکه تراشه‌های بهره‌مند از استاندارد 802.11ac سازگاری کاملی با استانداردهای وای فای قدیمی‌تر دارند. به این ترتیب، می‌توانید بدون مشکل از تعامل دستگاه‌های مدرن خود با استانداردهای 802.11a، 802.11b، 802.11g و 802.11n اطمینان حاصل کنید.

خبر بد اینکه در این صورت، عملکرد شما به استانداردهای قدیمی‌تر محدود شده و تنها در صورتی می‌توانید از تمامی مزایای Wireless AC یا AC WiFi استفاده کنید که از دستگاهی با استاندارد 802.11ac به دستگاهی دیگر با همین استاندارد متصل شوید. به بیان دقیق‌تر، باید از روتر 802.11ac و دستگاهی سازگار با استاندارد 802.11ac استفاده کنید.

سرعت
همان‌طور که احتمالاً توجه کرده‌اید فاصله زمانی در حدود شش سال میان توسعه 802.11n و 802.11ac به چشم می‌خورد. این فاصله زمانی باعث شده در 802.11ac از نقطه‌نظر سرعت، بهبود چشمگیری را شاهد باشیم.

در خصوص استانداردهای وای فای معمولاً از سرعت‌های تئوریک برای تشریح عملکرد استفاده می‌شود. در این بخش، 802.11ac می‌تواند به رقم ۱۳۰۰ مگابیت بر ثانیه برساند که معادل با ۱۶۲.۵ مگابایت بر ثانیه است.

مسئله اینجاست که در دنیای واقعی حتی نزدیک شدن به این سرعت‌ها هم برای کاربران ممکن نخواهد بود. در دنیای واقعی، سریع‌ترین سرعت برای 802.11ac چیزی حدود ۷۲۰ مگابیت بر ثانیه (۹۰ مگابایت بر ثانیه) خواهد بود.

در مقام مقایسه، 802.11n می‌تواند رسیدن به سرعت ۲۴۰ مگابیت بر ثانیه (۳۰ مگابایت بر ثانیه)‌ را فراهم کند. با این تفاسیر، همچنان برتری سه برابری سرعت در این بخش، صادق خواهد بود.

علاوه بر این، گزینه دیگری هم وجود دارد که روی تجربه واقعی شما تاثیر خواهد گذاشت و این امر، تعداد آنتن‌های تعبیه شده در روتر است. استاندارد 802.11ac امکان پشتیبانی تا هشت آنتن را فراهم می‌کند که هر کدام رسیدن به پهنای باند ۴۰۰ مگابیت بر ثانیه را میسر خواهند ساخت.

با وجود این، در حال حاضر سریع‌ترین روتری که به مرحله تولید و بهره‌برداری رسیده تنها چهار آنتن دارد. دلیل این امر، اضافه شدن به مقدار هزینه‌های تولید و همچنین افزایش فضای لازم برای تعبیه آنتن‌ها است.

به طور معمول، گوشی‌های هوشمند از یک آنتن بهره می‌برند. آداپتورهای یو‌اس‌بی، ۱ یا ۲ آنتن دارند. تبلت‌ها از ۲ آنتن بهره می‌برند. لپ‌تاپ‌ها از ۲ آنتن استفاده می‌کنند و کامپیوترهای دسکتاپی هم ۳ یا ۴ آنتن دارند.

در نظر داشته باشید در صورتی که از روتر 802.11ac چهار آنتنه برای اتصال به گوشی هوشمند 802.11ac تک آنتنه استفاده می‌کنید پهنای باند ۴۰۰ مگابیت بر ثانیه (۵۰ مگابایت بر ثانیه) حداکثر پهنای باند تئوریک بوده و پهنای باند ۲۰۰ مگابیت بر ثانیه (۲۵ مگابایت بر ثانیه) رقم واقع‌گرایانه‌تری خواهد بود.

در طرف مقابل، 802.11n تنها از چهار آنتن با پهنای باند ۱۰۰ مگابیت بر ثانیه (۱۲.۵ مگابایت بر ثانیه) استفاده می‌کند.

محدوده پوشش
با آنچه در قسمت قبل گفته شد به این نتیجه می‌رسیم که استاندارد 802.11ac یا همان AC WiFi دسترسی به سرعت بالاتر را فراهم می‌کند اما سرعت بیشینه بالاتر، تنها مزیت این استاندارد در مقایسه با 802.11n نیست؛ بلکه سرعتی که در فواصل طولانی‌تر شاهد خواهید بود نیز در این زمینه تاثیر گذار خواهد شد.

خبر بد اینکه 802.11ac قرار نیست محدوده پوشش بیشتری را در مقایسه با 802.11n به همراه داشته باشد. به بیان دقیق‌تر، 802.11ac از باند ۵ گیگاهرتزی استفاده می‌کند و این در حالی است که 802.11n از فرکانس‌های ۵ گیگاهرتزی و ۲.۴ گیگاهرتزی پشتیبانی می‌کند.

اگرچه باندهای فرکانسی بالاتر، سرعت بیشتر را به همراه خواهند داشت اما باندهای فرکانسی پایین‌تر، طی کردن مسافت بیشتر را به دنبال خواهند داشت.

در مقام عمل، تجربه ثابت کرده از نظر توان سیگنال دریافتی، تفاوت بسیار جزئی را میان استاندارد 802.11ac در باند فرکانسی ۵ گیگاهرتز و 802.11n در باندهای فرکانسی ۵ گیگاهرتز و ۲.۴ گیگاهرتز شاهد خواهیم بود.

دلیل این امر به دو مورد مربوط است. اول اینکه باند فرکانسی ۲.۴ گیگاهرتز برای طیف قابل توجهی از دستگاه‌ها نظیر تلفن‌های بی‌سیم و مایکروویوها استفاده می‌شود. حال آنکه باند فرکانسی ۵ گیگاهرتز بدون تداخل با سیگنال تجهیزات یادشده، دست‌یابی به سیگنالی پاک‌تر و بدون تداخل را ممکن خواهد ساخت.

دلیل دوم به استفاده از تکنولوژی به نام Beamforming باز می‌گردد. اصولاً سیگنال‌های شبکه بی سیم از طریق روتر شما به طور مساوی در تمامی جهات توزیع می‌شوند. از همین رو پیشنهاد می‌شود روتر خود را تا حد امکان نزدیک به مرکز منزل یا محل کار و تا حد امکان در ارتفاع زیاد قرار دهید.

این در حالی است که در قالب بهره‌برداری از Beamforming، سازوکار متفاوتی را شاهد خواهیم بود. این تکنولوژی در استاندارد 802.11ac ادغام شده و به نوعی پراکندگی هوشمندانه سیگنال‌ها را به دنبال خواهد داشت. در قالب این راهکار، روتر می‌تواند موقعیت دستگاه‌های متصل شده به شبکه بی سیم را شناسایی کرده و قدرت سیگنال‌ها را به طور ویژه در  جهت آن‌ها افزایش دهد.

تمامی موارد یادشده باعث خواهد شد عملکرد 802.11ac به مراتب بهبود پیدا کند. این امر حتی ممکن است باعث چند برابر شدن حداکثر سرعت شود. در ادامه نمونه‌ای از سرعت‌های به ثبت رسیده را در فواصل مختلف شاهد خواهید بود.

- استاندارد 802.11ac در فاصله یک متری: ۹۰ مگابیت بر ثانیه، ۱۰ متری: ۷۰ مگابیت بر ثانیه و در فاصله ۲۰ متری با گذر از دو دیوار: ۵۰ مگابیت بر ثانیه
- استاندارد 802.11n در فاصله یک متری: ۳۰ مگابیت بر ثانیه، ۱۰ متری: ۲۰ مگابیت بر ثانیه و در فاصله ۲۰ متری با گذر از دو دیوار: ۵ تا ۱۰ مگابیت بر ثانیه.

در دسترس بودن و قیمت
در حال حاضر استاندارد 802.11ac را تقریباً در تمامی گوشی‌های هوشمند سطح بالا، تبلت‌ها، لپ‌تاپ‌ها و حتی تلویزیون‌های هوشمند می‌توانید پیدا کنید. این گزینه حتی در گوشی‌های هوشمند میان رده نیز به استانداردی متداول تبدیل شده است.

دلیل اول، بهبود چشمگیر عملکرد است که به ویژه برای دستگاه‌های تک آنتنه نظیر گوشی‌های هوشمند یک مزیت غیرقابل انکار به حساب می‌آید. دلیل دوم به بهینه‌سازی سطح بالاتر این استاندارد در بهره‌برداری از باتری باز می‌گردد.

زیرا زمانی که انتقال داده‌ها با سرعت بالاتری انجام شود به زمان کم‌تری برای فعال‌سازی وای فای نیاز خواهد بود. دلیل سوم هم بهره‌برداری گسترده از این استاندارد است که به کاهش هزینه‌های تولید منجر شده است.

در این بین توجه داشته باشید که دستگاه‌هایی را خریداری کنید که حتماً از لوگوی رسمی WiFi بهره می‌برند. درنظر داشته باشید که برخی دستگاه‌های همچنان عنوان Draft 802.11ac را روی جعبه یا بدنه دارند. این دستگاه‌ها اگرچه ممکن است عملکرد طبیعی داشته و در نهایت هم به روزرسانی‌های لازم را دریافت کنند اما هیچ تضمینی برای این امر وجود ندارد.

وقتی صحبت از قیمت می‌شود، اکثر دستگاه‌هایی که امروزه خریداری می کنیم از استاندارد 802.11ac بهره می‌برند. با این تفاسیر نیازی نخواهد بود تا هزینه بیشتری را برای در اختیار داشتن چنین دستگاهی بپردازید. بخشی که همچنان در آن شاهد افزایش هزینه‌ها هستیم، روترها هستند.

نگاهی به روترهای تک بانده، دو بانده و سه بانده

وقتی کابل شبکه را به روتر وای فای خود متصل می‌کنید امواج رادیویی که به طور بی‌سیم، سیگنال اینترنتی را به آیفون یا ایکس باکس شما منتقل می‌کنند روی یکی از دو باند فرکانسی ۲.۴ گیگاهرتز یا ۵ گیگاهرتز انتقال پیدا خواهند کرد.

استفاده از فرکانس‌های متفاوت که در بخش قبل توضیح دادیم موردی است که به تولید روترهای تک بانده، دو بانده و البته ایجاد محصولی متمایز به نام روترهای سه بانده منجر شده است.

در این خصوص باید توجه داشت که نباید مسئله پشتیبانی از باندهای مختلف را به طور قطعی مزیتی برای روترها برشمرد و مثلاً مدعی شد روترهای دو بانده در هر حالتی برتر از روترهای تک بانده هستند.

به بیان دیگر، در هر محصول، مجموعه‌ای از مزایا و معایب نهفته است که بسته به نیازها و کاربردها می‌تواند برای خریدار به عاملی تعیین کننده در انتخاب، مبدل شود. با این مقدمه، در ادامه نگاهی دقیق‌تر به انواع روترها خواهیم داشت.

روترهای تک بانده: ارزان‌قیمت اما محدود

همان‌طور که احتمالاً حدس زده‌اید، روترهای تک بانده به استفاده از باند فرکانسی ۲.۴ گیگاهرتز محدود هستند. روترهای قدیمی‌تر تک بانده از استاندارد 802.11g بهره می‌برند که در سال ۲۰۰۳ میلادی معرفی شد. حداکثر پهنای باند در این روترها به ۵۴ مگابیت بر ثانیه می‌رسد. گوشی‌های هوشمندی نظیر آیفون 3G و 3GS از جمله محصولاتی هستند که از این استاندارد استفاده می کردند.

در قالب محصولات جدیدتر، استفاده از استاندارد مدرن‌تر 802.1n که از آن با عنوان Wireless-N هم یاد می‌شود در دستورکار قرار گرفته است. این روترها از باند فرکانسی ۲.۴ گیگاهرتز برای دست‌یابی به سرعتی تا ۸۰۰ مگابیت بر ثانیه البته در محیط آزمایشگاهی و شرایط تعیین شده استفاده می کنند. در نظر داشته باشید که در شرایط استفاده عملی نباید انتظار دست‌یابی به سرعت‌هایی که از نظر تئوریک اعلام می‌شود را داشته باشید.

با این توضیحات، می‌توان مزایا و معایب روترهای تک بانده را به این صورت لیست کرد:

مزایا:
- قیمت پایین
- سازگاری با تقریباً تمامی دستگاه‌های الکترونیکی
- استفاده از فرکانس پایین‌تر که در عبور از موانع، عملکرد بهتری دارد.

معایب:
- سرعت حداکثری پایین‌تر در مقایسه با نمونه‌های چند بانده
- احتمال ایجاد تداخل با دیگر تجهیزات و دستگاه‌های الکتریکی و الکترونیکی
- روترهای تک بانده از قابلیت‌هایی نظیر مانیتورینگ مولفه‌های شبکه با استفاده از اپلیکیشن‌ها معمولاً بی‌بهره‌اند.

روترهای دو بانده: گزینه هوشمند حد واسط

روترهای دو بانده در کنار پشتیبانی از استاندارد Wireless-N در محدوده فرکانسی ۲.۴ گیگاهرتز، از باند فرکانسی ۵ گیگاهرتز هم بر پایه استاندارد جدیدتر 802.11ac پشتیبانی می کنند. امری که رسیدن به سرعت ۲۱۶۷ مگابیت بر ثانیه یا بیشتر را فراهم می‌کند. با این توضیح، در ادامه مزایا و معایب این روترها را از نظر می‌گذرانیم.

مزایا:
- با توجه به تبدیل شدن این دسته از محصولات به استاندارد متداول و فعلی بازار، انتظار می‌رود روترهای دو بانده از نظر قیمت، به تدریج شرایط بهتری را در مقایسه با آنچه از ورود نمونه‌های تک بانده به بازار به خاطر داریم ایجاد کنند.
- با بهره‌گیری از سخت‌افزارهای مدرن‌تر، روترهای دو بانده این پتانسیل را دارند که پوشش بیشتر و پایداری بهتر شبکه را در مقایسه با روترهای تک بانده فراهم کنند.
- سازگاری با دستگاه‌های ۵ گیگاهرتزی جدیدتر نظیر گوگل پیکسل، آیفون ۷ و پلی استیشن ۴ پرو
- پهنای باند دو برابری در مقایسه با روترهای تک بانده

معایب:
- با توجه به تداخل‌هایی که در باند فرکانسی ۲.۴ گیگاهرتز شاهد هستیم به نظر می‌رسد رفته رفته باند فرکانسی ۵ گیگاهرتز با تراکم بیشتر روبرو شود که این امر بر عملکرد شبکه بی سیم کاربر تاثیر خواهد داشت.
- سرعت، تحت تاثیر تعداد دستگاه‌هایی که به طور همزمان از وای فای استفاده می‌کنند قرار می‌گیرد.
- پوشش کم‌تر باند ۵ گیگاهرتزی در مقایسه با باند ۲.۴ گیگاهرتز به واسطه وجود موانعی نظیر دیوارها، درها و مبلمان

روترهای سه بانده: گزینه جذاب از نسل آینده

روترهای سه بانده که امکان دست‌یابی به سرعت گیگابیتی یا به بیان دقیق‌تر، سرعتی تا ۴۰۰۰ گیگابیت بر ثانیه را در باند فرکانسی ۵ گیگاهرتز فراهم می‌کنند نیز گزینه‌ای جذاب به حساب می‌آیند. این روترها از یک باند ۲.۴ گیگاهرتزی و دو باند ۵ گیگاهرتزی پشتیبانی می‌کنند. این روترها می‌توانند تداخل سیگنالی را حتی در مقایسه با روترهای دو بانده به مقدار بیشتری کاهش دهند.

مزایا:
- تعداد بیشتر دستگاه‌های متصل شده به روتر، تاثیر منفی کم‌تری روی سرعت وای فای خواهد داشت.
- استفاده از سه باند فرکانسی متفاوت به معنای سه برابر شدن پهنای باند.
- امکان اختصاص هر باند به طیف مشخصی از دستگاه‌ها در منزل یا محل کار
- تعداد باند بیشتر به منزله ایجاد تداخل کم‌تر
- استفاده از پردازنده‌های سطح بالاتر به انتقال سریع‌تر فایل‌ها و مدیریت بهتر چند دستگاه متصل به وای فای منجر می‌شود.

معایب:
- هزینه به مراتب بالاتر در مقایسه با نمونه‌های دو بانده
- در صورتی که طیف زیادی از دستگاه‌های شما با باند ۵ گیگاهرتزی سازگاری ندارند، بروزرسانی به این گزینه، خروجی چندان چشمگیری برای شما به همراه نخواهد داشت.

درنظر داشته باشید که برای بهره‌گیری از باند فرکانسی ۵ گیگاهرتز کافی است وارد بخش تنظیمات روتر خود شده و با مراجعه به سربرگی نظیر Wireless یا Basic (بسته به نوع و مدل روتر) استفاده از باند فرکانسی ۵ گیگاهرتز را فعال کنید.

آینده فناوری وای فای چه اهدافی را دنبال می‌کند؟

فناوری وای فای در حال تغییر با سرعت بسیار زیاد است. روشی که ما از اینترنت استفاده می‌کنیم، زندگی و کسب و کار میلیاردها نفر در سراسر جهان را به طور کامل و بنیادین تغییر داده است. اما آینده وای فای چه چیزهایی را در بر دارد؟ در همین راستا برخی از نظریه‌پردازان، رویکردهای زیر را برای توسعه نسل‌های بعدی وای فای مطرح می‌کنند.

• هوش مصنوعی. هوش مصنوعی می‌تواند به بهبود کارایی و امنیت شبکه‌های وای فای کمک کند. برخی از راه‌حل‌های هوش مصنوعی که در حال توسعه هستند عبارتند از: تخصیص خودکار طیف، تشخیص خودکار نقاط ضعف شبکه، تطبیق خودکار پارامترهای شبکه با نیازهای کاربران، و ارائه خدمات شخصی‌سازی شده بر اساس رفتار کاربران.
• شبکه‌های مش. شبکه‌های مش یک روش نسبتاً جدید برای گسترش پوشش و سرعت وای فای است. در این روش، چندین دستگاه وای فای با هم همکاری می‌کنند تا یک شبکه یکپارچه و قابل اعتماد ایجاد کنند. شبکه‌های مش مزایای زیادی دارند، از جمله: کاهش نوسانات سرعت، حذف مناطق بدون پوشش، بهبود عملکرد دستگاه‌های هوشمند، و کاهش هزینه‌های نگهداری.
• فناوری‌های نسل بعد. فناوری‌های نسل بعد مانند ترکیب و تجمیع با 5G و Wi-Fi 7 قابلیت‌های جدیدی را برای وای فای فراهم می‌کنند. این فناوری‌ها سرعت، پهنای باند، و قابلیت پاسخگویی شبکه‌های وای فای را به طور قابل توجه‌ای افزایش می‌دهند. این فناوری‌ها نقش مهمی در تحول صنعت‌ها، خدمات، و جامعه خواهند داشت. 

علاوه بر موارد فوق سرعت وای فای در آینده به میزان قابل توجهی افزایش خواهد یافت. برای مثال در وای فای 7 انتظار رسیدن به سرعت‌های بالاتر از 40 گیگابیت بر ثانیه مطرح شده است که به واقع بسیار هیجان انگیز است. این سرعت حدود چهار برابر سرعت وای فای 6 و وای فای 6E است که حداکثر سرعت آن‌ها 9.6 گیگابیت بر ثانیه است. همچنین، برخی از ارائه دهندگان خدمات اینترنت در حال توسعه سرعت‌های بالاتر از 5 گیگابیت بر ثانیه و حتی 10 گیگابیت بر ثانیه هستند. این سرعت‌ها باعث بهبود کاربردهای مختلف مانند بازی‌های ابری، پخش زنده ویدئو، و واقعیت مجازی خواهند شد.

---

جمع بندی و پاسخ به سوالات پرتکرار

این روزها وای فای پرمصرف‌ترین ارتباط شبکه‌ای بی‌سیم است که به دلیل راحتی راه‌اندازی، پشتیبانی گسترده و قابلیت انعطاف بالا، در هر نوع دستگاهی مورد استفاده قرار می‌گیرد. با استفاده از وای فای انجام بسیاری از امور که پیش از این با سیم‌کشی و دردسرهای فراوان همراه بود آسان شده و به همین دلیل است که شرکت‌های زیادی برای استفاده و توسعه آن هم‌پیمان می‌شوند. در انتها قصد داریم مهمترین سوالاتی که درباره این فناوری مطرح می‌شود را با هم مرور کنیم.

آیا تکنولوژی جایگزین وای فای وجود دارد؟

در آینده‌ای نزدیک، در شبکه‌های اینترنت بی‌سیم، Li-Fi از اشعه‌های مادون قرمز ساخته خواهد شد. این شبکه‌ها، تا ۱۰۰ برابر، از سیستم‌های فعلی متصل به اینترنت سریع‌تر خواهند بود. این فناوری همچنین به برخی از محدودیت‌های وای فای نیز دچار نبوده و می‌توان چندین مودم را در هر نقطه منزل به جای چراغ‌های روشنایی نیز مورد استفاده قرار داد.

آیا وای فای خاموش برای بدن ضرر دارد؟

اگر هنوز اثبت نشده که قرار گرفتن در معرض امواج حامل سیگنال‌های وای فای (همانطور که بالاتر گفته شد، دو باند فرکانسی 2.4 و 5.0 گیگاهرتز) برای بدن انسان مضر است، می‌توان با اطمینان گفت که دستگاه مودم یا روتر وای فایی که خاموش باشد هیچ خطری برای هیچ موجود زنده‌‍ای ندارد. با این حال برخی محققان احتمال تأثیر گذاشتن امواج وای فای روی مغز (به خصوص در نوزادان و خردسالان) را مطرح کرده‌اند و به همین دلیل پیشنهاد می‌شود در صورتی که قصد استفاده از اینترنت و مودم وای فای را ندارید، آن را از برق بکشید

آیا اینترنت وای فای به صرفه است؟

پاسخ به این سوال بسته به نوع دریافت اینترنت شما دارد. اگر از اینترنت سیمی (ADSL) استفاده کرده باشید، پاسخ به صراحت، مثبت است. در واقع اینترنت بستر ADSL یا VDSL به مراتب قیمت کمتری از اینترنت 4G/LTE دارد. پس اگر برای منزل با محل کار خود قصد خرید اینترنت به صرفه را دارید، بهترین راه استفاده از اینترنت ویژه ADSL یا VDSL از طریق خط تلفن و در ادامه یک مودم/روتر وای فای است تا بیشترین صرفه‌جویی را در هزینه‌ها داشته باشید.

آیا وای فای نیاز به خط تلفن دارد؟

خود فناوری ارتباط شبکه بی‌سیم به هیچ بستر یا ارتباط پایه‌ جداگانه‌ای نیاز ندارد اما اگر بخواهید اینترنتی که از طریق فناوری‌های سیمی مانند ADSL تامین شده را روی بستر وای فای به اشتراک بگذارید باید دستگاه مودم یا مودم روتر خود را به خط تلفن متصل کنید.

از کجا اینترنت وای فای بخریم؟

این روزها برخی شرکت‌ها خدمات اینترنت وای فای بُرد بلند نیز به مشتریان خود پیشنهاد می‌دهند ولی به دلیل قیمت بالا، خرید بسیاری از این سرویس‌ها به‌صرفه نیست. با این حال شما می‌توانید با تهیه اینترنت از هر دو روش ADSL یا شبکه‌های سلولی (مانند 4G موبایل) پس از دریافت، آنها را با مودم/روتر یا روتر وای فای، با دیگر کاربران به اشتراک بگذارید.