Funzione di accesso wireless del router wireless

La funzione di accesso wireless di un router wireless viene definita Wireless Local Area Network (WLAN). Al momento, WLAN ha solo Wi Fi come tecnologia tradizionale, quindi si può considerare che i due siano equivalenti.

L'alleanza Wi-Fi conduce la certificazione tecnica e l'autorizzazione del marchio per Wi FI. In applicazioni pratiche, Wi Fi è spesso scritto come WiFi o WiFi, ma questi due metodi di scrittura non sono stati riconosciuti dall'alleanza. 5G CPE

Wi-Fi Alliance (nome completo: International Wi-Fi Alliance, English: Wi Fi Alliance, WFA in breve) è un'alleanza commerciale, che possiede il marchio di Wi Fi. È responsabile dell'autenticazione Wi FI e dell'autorizzazione del marchio, con sede con sede Ad Austin, in Texas, USA.

Si ritiene che il nome accattivante Wi Fi sia un'abbreviazione per la fedeltà wireless, ma in realtà è una lettura errata. È solo un nome semplice senza significato reale e, naturalmente, non ha un nome completo. 4G CAT4 CPE

Lo standard tecnico dietro Wi Fi è il protocollo della serie 802.11 sviluppato dall'Institute of Electrical ed Electronics Engineers (IEEE) negli Stati Uniti. 4G CAT6 CPE

Uno. Lo sviluppo del protocollo Wi Fi

A partire dalla prima versione del 1997, i protocolli della serie 802.11 si sono continuamente evoluti, attraversando più versioni come 802.11a/b/g/n/AC e anche le velocità di Internet supportate sono state continuamente migliorate. L'ultima versione del protocollo è attualmente 802.11ax, che è il Wi Fi 6 in rapido sviluppo negli ultimi anni.

Nei primi anni, sebbene Wi Fi si sia evoluto di generazione in generazione, non c'erano alcune generazioni di Wi Fi nel mondo. Semplicemente aggiungendo alcune lettere dopo l'802.11 poiché il numero di protocollo era molto ostile agli utenti ordinari.

Non è stato fino al 2018 che l'alleanza Wi-Fi ha deciso di promuovere la prossima generazione di standard tecnici 802.11ax con il Wi Fi più semplice e più semplice da capire 6. La generazione precedente di 802.11ac e 802.11n è diventata naturalmente Wi Fi 5 e Wi Fi 4. Per quanto riguarda la tecnologia precedente, nessuno ci sta ancora prestando attenzione, quindi non è necessario indossare un giubbotto.

Il 16 settembre 2019, l'Alleanza Wi-Fi ha annunciato il lancio del programma di certificazione Wi FI 6. Da allora, il nome di Wi Fi 6 si è diffuso in tutto il mondo e attualmente i dispositivi di recente rilasciati hanno già supportato Wi Fi 6.

Ii. Canale Wi Fi e banda di frequenza utilizzata

Wi Fi opera principalmente nelle bande di frequenza da 2,4 GHz e 5 GHz. Queste due bande di frequenza sono chiamate banda di frequenza ISM (Industrial Scientific Medical) e fintanto che il potere di trasmissione soddisfa i requisiti standard nazionali, possono essere utilizzati direttamente senza autorizzazione.

Poiché la prima banda di frequenza ISM abilitata a livello globale, 2,4 GHz ha un intervallo di spettro da 2,40 GHz a 2,4835 GHz, con una larghezza di banda totale di 83,5 m.

Il nostro Bluetooth, Zigbee e Wireless USB comunemente usati operano anche nella banda di frequenza a 2,4 GHz. Inoltre, anche la banda di frequenza utilizzata dai forni a microonde e sul telefono cordless è di 2,4 GHz. Anche quando il chip interno dell'interfaccia USB cablata funziona, emetterà segnali inutili di 2,4 GHz, causando interferenze.

Si può vedere che ci sono molti dispositivi che operano contemporaneamente a 2,4 GHz, con bande di frequenza sovraffollata e gravi interferenze. Quando le luci siete accese e tu e i tuoi vicini al piano superiore e al piano di sotto navigare felicemente in Internet usando Wi Fi, il router seleziona silenziosamente i canali dietro di te per coordinare l'interferenza.

Wi Fi divide la larghezza di banda di 83,5 m su 2,4 g in 13 canali, uno per 20m. Si noti che questi canali sono sovrapposti. Inizialmente, solo 3 potevano essere messi giù, ma ora 13 sono stati spremuti con forza. L'interferenza tra loro è difficile da evitare e possiamo solo provare a ridurlo il più possibile. In caso contrario, tutti possono rallentare e fare la fila per usarlo.

In che misura i canali si sovrappongono? Dalla figura seguente, si può vedere intuitivamente che tra questi canali, solo i gruppi 1, 6, 11 o 2, 7, 12 o 3, 8 e 13 sono completamente non sovrapposti, indicando il grado di congestione nel 2,4 GHz banda di frequenza. Proprio come una strada molto stretta, ci sono molte auto che la trasmettono e gli ingorghi frequenti inevitabilmente portano a una diminuzione della velocità del traffico.

Di 802.11n, gli utenti possono utilizzare un canale da 40 m, ma la banda di frequenza a 2,4 GHz ha ancora solo una larghezza di banda totale di 83,5 m, che può ospitare solo due canali. Pertanto, solo quando la rete è inattiva nel cuore della notte, un singolo utente può utilizzare un canale da 40 m, abbinato a interferenze dalla vicina famiglia Lao Wang, il tasso ad alta velocità di 802.11n è in gran parte difficile da raggiungere.

Di 802.11n, gli utenti possono utilizzare un canale da 40 m, ma la banda di frequenza a 2,4 GHz ha ancora solo una larghezza di banda totale di 83,5 m, che può ospitare solo due canali. Pertanto, solo quando la rete è inattiva nel cuore della notte, un singolo utente può utilizzare un canale da 40 m, abbinato a interferenze dalla vicina famiglia Lao Wang, il tasso ad alta velocità di 802.11n è in gran parte difficile da raggiungere. Se la banda di frequenza a 2,4 GHz è un percorso stretto, la banda di frequenza a 5 GHz è senza dubbio un percorso promettente.

La gamma disponibile della banda di frequenza a 5 GHz è da 4,910 GHz a 5,875 GHz, con una larghezza di banda di oltre 900 megabyte, che è più di 10 volte quella di 2,4 g! Questo spettro è troppo ampio e diversi paesi hanno definito la gamma di utilizzo Wi Fi in base alla propria situazione.

Ad esempio, sono disponibili 13 canali da 20 m per Wi Fi nello spettro 5 GHz in Cina e i canali 20M continui possono anche formare canali 40 m, 80m o persino 160 m.
La larghezza di banda di 5 GHz è grande e ci sono pochi dispositivi in ​​esecuzione. È naturalmente veloce da usare e ha poca interferenza. Pertanto, se si desidera che la rete domestica raggiunga una buona esperienza di velocità, puoi prendere in considerazione l'uso di 5 GHz per coprire l'intera casa.

Tuttavia, i piedi hanno le proprie carenze e pollici hanno i loro punti di forza. Sebbene la larghezza di banda di 5GHz sia grande e l'interferenza è piccola, l'attenuazione della propagazione del segnale è veloce ed è anche facile da bloccare. La capacità di passare attraverso le pareti è debole.

Pertanto, rispetto a 2,4 GHz, il segnale a 5 GHz è generalmente molto più debole. Per quanto riguarda il numero di metri che ognuno di essi può coprire, è difficile fornire informazioni specifiche a causa della correlazione tra il guadagno dell'antenna, la sensibilità alla ricezione, la distribuzione di pareti e gli ostacoli in casa e la velocità di Internet prevista che gli individui possono ottenere.

Se si considera solo la rete di varie case intelligenti a casa, la copertura e la capacità di 2,4 GHz sono generalmente sufficienti. Ma se è necessario l'accesso a Internet ad alta velocità per massimizzare il valore della banda larga domestica, deve fare affidamento su 5 GHz per raggiungerlo.

Pertanto, si consiglia di non considerare 2,4 GHz per la copertura Wi Fi, ma di considerare direttamente l'obiettivo di design. In generale, è difficile per un singolo router raggiungere la copertura angolare morta in un ambiente domestico complesso. È necessario considerare i problemi di networking e roaming tra più router, che saranno discussi in seguito.

Iii. Key Wi Fi Technologies

Perché Wi Fi sta diventando sempre più veloce? In effetti, i protocolli della serie IEEE 802.11 sono stati presi in prestito dal 4G e 5G di 3GPP e le tecnologie sottostanti utilizzate sono universali.

Ofdm/ofdma

Il nome completo di OFDM è il multiplexing della divisione di frequenza ortogonale. Il sistema dividerà la larghezza di banda del vettore in più sottoportanti ortogonali nel dominio di frequenza, che equivale a dividere una strada in più corsie parallele, migliorando naturalmente notevolmente l'efficienza del traffico.

Prima di Wi Fi 5 (802.11a/b/g/n/ac), la larghezza del sottoportatrice era di 312,5 kHz. Tuttavia, in Wi Fi 6 (802.11ax), la larghezza del sottoprrier è stata ridotta a 78.125kHz, che equivale a dividere le strade della stessa larghezza in più corsie.
In OFDM, ogni utente deve occupare contemporaneamente tutti i sottocarrier durante l'intera larghezza di banda. Se non ci sono tanti dati da inviare e le risorse di frequenza non sono completamente utilizzate, altri utenti non saranno in grado di utilizzarli in modo flessibile e possono solo fare la fila seccamente, con conseguente bassa efficienza nell'uso delle risorse di spettro.

Per risolvere questo problema, Wi Fi 6 ha introdotto la tecnologia OFDMA, seguita dalla lettera A, che è diventata il nome completo della divisione di frequenza ortogonale multiplexing. Indirizzo multiplo significa riutilizzo multi utente.
OFDMA può supportare più utenti per condividere tutti i sottocarrier contemporaneamente. È equivalente alla società di trasporto che unifica i dati di più utenti, caricandoli e utilizzano pienamente la capacità del trasporto. Di conseguenza, la velocità di spedizione di tutti è accelerata e l'efficienza spettrale è migliorata.

MIMO/BEAMFORMING

Il numero di antenne sul router è in aumento, dalle antenne invisibili a una, due, tre, quattro, sei, otto ... al giorno d'oggi, indipendentemente dal prezzo del router, sembra un granchio, che mostra i denti e gli artigli .

Perché usare così tante antenne? È implementare meglio la tecnologia MIMO (input multipli multipli). In poche parole, significa utilizzare più antenne per trasmettere simultaneamente più canali di dati diversi durante la trasmissione del segnale, raddoppiando naturalmente la velocità; Quando ricevono, più antenne ricevono contemporaneamente segnali dai telefoni cellulari, proprio come indossare un apparecchio acustico, anche la sensibilità alla ricezione è migliorata.