هنگامي كه در Øال راهاندازي Wi-Fi در خانه يا Ù…ØÙ„ كار هستيد، ممكن است با بسياري از اصطلاØات Ùˆ Ù…Ùاهيم Ùني شبكه مواجه شويد كه درك آنها برايتان كمي دشوار باشد. در اين مقاله، برخي از Ùناوريهاي كليدي مرتبط با تكنولوژي هاي Wi-Fi Ùˆ تأثير آنها بر كاربران عادي را بررسي ميكنيم.
استاندارد واي Ùاي IEEE 802.11:
استاندارد EEE 802.11ØŒ مجموعهاي از پروتكلها براي پيادهسازي ارتباطات شبكه بيسيم (WLAN) را از طريق Wi-Fi بين كامپيوترها، تلÙنهاي همراه، نقاط دسترسي Ùˆ ساير دستگاهها در Ùركانسهاي مختل٠از جمله، Ù…Øدود Ùركانسهاي 2.4 گيگاهرتز، 5 گيگاهرتز Ùˆ 60 گيگاهرتز را مشخص ميكند. باندهاي اين پروتكل ها در لايه كنترل دسترسي رسانه (MAC) Ùˆ لايه Ùيزيكي (PHY) مدل OSI كار مي كنند.
پروتكل اصلي 802.11 (كه اكنون منسوخ شده است) در ابتدا Ùقط 1-2 مگابيت بر ثانيه را به همراه چند Ùناوري ديگر مشخص مي كرد. اما اين پروتكل به سرعت توسط 802.11b در اوايل دهه 2000 دنبال شد كه سرعت داده خام تا 11 مگابيت در ثانيه را امكان پذير مي كند Ùˆ در باند 2.4 گيگاهرتز كار مي كند.
تقريباً در همان زمان، استاندارد 802.11a منتشر شد كه از رابط هوا مبتني بر OFDM استÙاده مي كند. اين در باند 5 گيگاهرتز كار مي كند Ùˆ Øداكثر سرعت داده در آن Øدود 54 مگابيت در ثانيه است كه به طور واقعي يك توان عملياتي خالص در Øدود 20 مگابيت بر ثانيه را به همراه دارد.
در سال 2003ØŒ 802.11g معرÙÙŠ شد كه روي باند 2.4GHz كار مي كرد، اما از همان Ø·Ø±Ø Ø§Ù†ØªÙ‚Ø§Ù„ مبتني بر OFDM استÙاده مي كرد كه در 802.11a استÙاده مي شد. اين استاندارد Øداكثر نرخ بيت لايه Ùيزيكي را در Øدود 54 مگابيت در ثانيه يا Øدود 22 مگابيت بر ثانيه ميانگين توان واقعي را امكان پذير مي كند. سخت اÙزار 802.11g به طور كامل با دستگاه هاي قديمي 802.11 b نيز سازگار است.
همچنين در سال 2006 استاندارد 802.11n با نام Wi-Fi 4 معرÙÙŠ شد. از هر دو باند 2.4 گيگاهرتز Ùˆ 5 گيگاهرتز پشتيباني مي كند. با اين Øال، در آن زمان، پشتيباني از 5 گيگاهرتز اختياري تلقي مي شد. اين استاندارد از آنتن هاي چند ورودي، چند خروجي (MIMO) Ùˆ Øداكثر نرخ انتقال 300 مگابيت در ثانيه (يا Øداكثر 450 مگابيت در ثانيه با سه آنتن) پشتيباني مي كند. 802.11n كاملاً با استانداردهاي 802.11b/g سازگار است.
در ماه دسامبر 2013ØŒ پس از يك Ùاصله طولاني، مشخصات 802.11ac با نام Wi-Fi 5 منتشر شد. اين يك توسعه استاندارد 802.11n بود Ùˆ پشتيباني كامل از باند 5 گيگاهرتز را نيز اضاÙÙ‡ كرد Ùˆ در دو Ùاز يا موج منتشر شد. Wave 1 در سال 2013 منتشر شد، در Øالي كه Wave 2 در سال 2016 معرÙÙŠ شد. Ùناوريهاي پيشرÙتهاي مانند شكلدهي پرتو، MIMO چند كاربره (MU-MIMO)ØŒ جريانهاي Ùضايي بيشتر (Û¸ بر Û´ در Û¸Û°Û².Û±Û±n) Ùˆ سايرين عملكرد وايÙاي را تا Øد زيادي بهبود بخشيدند Ùˆ از نظر تئوري سرعت انتقال Øداكثر Û±Û³Û°Û° مگابيت بر ثانيه را در هر آنتن (Û¸Û°Û².Û±Û±ac) ممكن ميسازند.
تلاش براي بهبود سرعت بي سيم همچنان ادامه دارد. در چند سال گذشته اصلاØات متعددي در مشخصات بي سيم انجام شده است. هد٠802.11ax (Wi-Fi 6) ارائه 4 برابر توان عملياتي 802.11ac است. 802.11ay نرخ خروجي تا 20 گيگابيت در ثانيه را امكان پذير مي كند Ùˆ در نظر گرÙته شده است كه در طي٠موج ميلي متري 60 گيگاهرتز (EHF) كار كند.
SSID و كليد WPA2:
SSID مخÙÙ Service Set Identifier است. به زبان ساده، اين نام شبكه Wi-Fi است كه با يك نقطه دسترسي مرتبط است. برخي از SSID ها به عنوان شبكه هاي Wi-Fi باز در دسترس هستند، در Øالي كه برخي ديگر Ù…ØاÙظت مي شوند. براي اتصال به يك SSID Ù…ØاÙظت شده، يك دستگاه Wi-Fi بايد خود را با ارائه رمز عبور صØÙŠØ Ø§Øراز هويت كند.
WPA2 (مخÙÙ Wi-Fi Protected Access 2) روش امنيتي اضاÙÙ‡ شده به نسل Ùعلي نقاط دسترسي بي سيم است كه امنيت Ùˆ كنترل هاي دسترسي قوي تري را Ùراهم مي كند. كليد WPA2 اساسا رمز عبور نقطه دسترسي بي سيم شما است.
هنگام اتصال به يك شبكه واي Ùاي، به وسيله نام آن شبكه را تشخيص مي دهيم كه اين نام قابل تغيير است Ùˆ شما مي توانيد براي تغيير اين نام وارد تنظيمات مودم شده Ùˆ به جاي گزينه “Network Name” در قسمت SSID نام شبكه را تغيير دهيد.
پس مي توان Ú¯Ùت يك شبكه Wi-Fi به وسيله SSID شناسايي شده Ùˆ هنگامي كه روي گزينه اتصال يا connect يك شبكه بي سيم كليك مي كنيم، Ùهرستي از اسامي شبكه هاي واي Ùاي نزديك، به ما نمايش داده مي شود.
باندهاي Ùركانس Wi-Fi:
Wi-Fi موجود در خانه يا Ù…ØÙ„ كار معمولاً در 2 باند Ùركانسي مجزا كار مي كند. استانداردهاي 802.11b/g/n از طي٠2400 مگاهرتز تا 2500 مگاهرتز استÙاده مي كنند كه معمولاً به عنوان باند 2.4 گيگاهرتز در نظر گرÙته مي شود. 802.11a/n/ac/ax از باند 4915 مگاهرتز – 5825 مگاهرتز بالاتر Ùˆ تنظيمشدهتر استÙاده ميكند كه باند 5 گيگاهرتز نيز شناخته ميشود. هردوي اين باندها بخشي از باندهاي راديويي صنعتي، علمي Ùˆ پزشكي (ISM) هستند.
در مقايسه با باند 5 گيگاهرتز، باند 2.4 گيگاهرتز طول موج بيشتري دارد Ùˆ بنابراين برد بيشتري دارد، در Øالي كه باند 5 گيگاهرتز Ùركانس بالاتري دارد، سريعتر است Ùˆ مي تواند پهناي باند بالاتري را در خود جاي دهد.
به غير از Wi-FiØŒ بسياري از لوازم خانگي بي سيم كه به طور منظم استÙاده مي شوند، از باند 2.4 گيگاهرتز نيز استÙاده ميكنند. مانيتورهايكودك، دوربينهاي بيسيم، دستگاههاي بلوتوث، تلÙنهاي بيسيم، اجاقهاي مايكروويو، Zigbee (كه در دستگاههاي مدرن اينترنت اشيا استÙاده ميشود) Ùˆ غيره، همگي روي Û².Û´ گيگاهرتز كار ميكنند.
كانال هاي Wi-Fi و عرض كانال:
2.4 گيگاهرتز Ùˆ 5 گيگاهرتز بيشتر به گروه هاي كوچكتري از Ù…Øدوده Ùركانس به نام كانال تقسيم مي شوند كه دستگاه هاي بي سيم خاص براي ارسال يا درياÙت داده استÙاده مي كنند. Ù…Øدوده Ùركانس هاي مشخص شده براي يك كانال خاص را عرض كانال مي گويند. يك كانال وسيعتر پهناي باند بيشتري دارد Ùˆ ميتواند Øجم بيشتري از دادهها را به طور همزمان (با توان بالاتر) در مقايسه با كانال باريكتر منتقل كند.
در مجموع 14 كانال در Ù…Øدوده 2.4 گيگاهرتز (شماره هاي 1 تا 14) تعيين شده است، با Ùاصله 5 مگاهرتز از يكديگر، به جز Ùضاي 12 مگاهرتز بين كانال هاي 13 Ùˆ 14. در Øالي كه 802.11b بر اساس طي٠گسترده توالي مستقيم (DSSS) بود.
مدولاسيون Ùˆ با استÙاده از عرض كانال 22 مگاهرتز، 802.11g/n بر اساس مدولاسيون OFDM است Ùˆ از عرض كانال 20 مگاهرتز استÙاده مي كند. با اين Øال، در هر دو مورد، باند 2.4 گيگاهرتز Øداكثر تا 3 كانال غير همپوشاني را امكان پذير مي كند.
كشورها قوانين تنظيمي خود را براي كانال هاي مجاز مشخص مي كنند. كانال هاي 1 تا 11 براي استÙاده در سراسر جهان در دسترس هستند. كانال هاي 12 Ùˆ 13 در آمريكاي شمالي مجاز نيستند (به استثناي برخي موارد)ØŒ در Øالي كه كانال 14 منØصراً در ژاپن در دسترس است.
بنابراين، با توجه به در دسترس بودن در سراسر جهان، كانالهاي 1ØŒ 6 Ùˆ 11 تنها كانالهايي هستند كه ميتوانيد از بين آنها همپوشاني داشته باشيد. بهتر است بدانيد جÙتهاي كانال مانند (2ØŒ 7ØŒ 12) يا (3ØŒ 8ØŒ 13) نيز همپوشاني ندارند، اما كانالهاي 12 يا 13 براي استÙاده در ايالات متØده در دسترس نيستند.
پيوند كانالها (Channel Bonding):
استانداردهاي IEEE 802.11n (براي باند 2.4 گيگاهرتز) Ùˆ 802.11ac/ax (براي باند 5 گيگاهرتز) مقرراتي را براي تركيب تا 2ØŒ 4 يا 8 كانال 20 مگاهرتز براي تشكيل كانال هاي گسترده تر 40 مگاهرتز، 80 مگاهرتز يا 160 در نظر گرÙته اند. اين به عنوان پيوند كانال نيز شناخته مي شود. از آنجايي كه كانالهاي وسيعتر امكان خروجي بالاتر را ميدهند، پيوند كانال امكان انتقال سريعتر دادهها را Ùراهم ميكند. اما تعداد كانالهاي غير همپوشاني اØتمالي را نيز كاهش ميدهد.
802.11n امكان تركيب كانال هايي با عرض Øداكثر 40 مگاهرتز در باند 2.4 گيگاهرتز را Ùراهم مي كند. اين به طور قابل توجهي نرخ انتقال داده را در باند 2.4 گيگاهرتز اÙزايش مي دهد. اما اين نيز يك مبادله با تعداد كانال هاي غير همپوشاني است، زيرا كانال هاي Ù…Øدودي در باند 2.4 گيگاهرتز وجود دارد.
بنابراين اتصال كانال عملي تر است Ùˆ در باند 5 گيگاهرتز توصيه مي شود، در مكان هايي كه تعداد كاÙÙŠ كانال در دسترس است. 802.11ac امكان اتصال كانال تا عرض 160 مگاهرتز در 5 گيگاهرتز را Ùراهم مي كند Ùˆ نرخ انتقال پهناي باند بالاتري را امكان پذير مي كند.
تداخلWi-Fi:
هنگامي كه دو يا چند سيگنال راديويي نزديك كه در يك Ù…Øدوده Ùركانس مشترك كار مي كنند با يكديگر برخورد مي كنند، به آن همپوشاني مي گويند. Ùˆ هنگامي كه چندين سيگنال راديويي با يكديگر همپوشاني دارند، باعث تداخل مي شود. تداخل باعث تأخير مي شود، كه ممكن است به سرعت آپلود Ùˆ دانلود كندتر ترجمه شود، Øتي زماني كه سيگنال Wi-Fi قوي داريد.
دستگاههاي Wi-Fi و نقاط دسترسي ممكن است در معرض سه نوع تداخل قرار گيرند اين تداخل ها عبارتند از:
-
تداخل كانال مشترك (CCI):
هنگامي كه دو يا چند دستگاه Wi-Fi مجاور كه در يك كانال كار مي كنند سعي مي كنند به طور همزمان با نقاط دسترسي مربوطه خود ارتباط برقرار كنند، باعث تداخل كانال مشترك مي شود. در تداخل كانال مشترك، هر دستگاه Wi-Fi بايد به نوبت اطلاعات را ارسال يا درياÙت كند (IEEE 802.11 از CSMA/CA براي انتقال بسته استÙاده مي كند).
بنابراين در Co-Channel InterferenceØŒ عملكرد شبكه توسط زمان انتظار مانع مي شود، اما پهناي باند مديريت مي شود. هر دستگاه در نهايت Ùرصتي براي برقراري ارتباط با نقطه دسترسي مربوط به خود پيدا مي كند. بنابراين، تا زماني كه تعداد قابل توجهي از دستگاهها در يك كانال مشترك نباشند، تداخل كانال مشترك باعث تاخيرهاي قابل توجهي در شبكههاي Wi-Fi نميشود.
-
تداخل كانال مجاور (ACI):
تداخل كانال مجاور زماني ايجاد ميشود كه دو يا چند دستگاه Wi-Fi مجاور كه روي كانالهاي همپوشاني مجاور كار ميكنند، سعي ميكنند همزمان با هم ارتباط برقرار كنند. اين نوع تداخل باعث ايجاد نويز ناخواسته مي شود. سيگنالهاي نقطه دسترسي A توسط سيگنالهاي نقاط دسترسي همسايه B، C و غيره مختل ميشوند.
در نتيجه، همه شبكههاي تعاملي ممكن است اÙت بستهها را تجربه كنند Ùˆ نياز به ارسال مجدد بستههاي از دست رÙته داشته باشند، در نتيجه باعث تاخير در شبكه ميشود.
ACI در مقايسه با CCI بدتر است، زيرا در مورد CCI، كانال Wi-Fi مشترك به صورت داخلي در بين دستگاه ها مديريت مي شود. اما در مورد ACI، تداخل توسط دستگاههاي Wi-Fi ديگري كه در كانالهاي مختل٠كار ميكنند ايجاد ميشود و نميتوان آن را مديريت كرد. بنابراين خود را به عنوان نويز ناخواسته نشان مي دهد.
-
تداخل هاي غير Wi-Fi:
همانطور كه قبلا ذكر شد، بسياري از دستگاههاي بيسيم ديگر (مانند مانيتور كودك، دستگاههاي بلوتوث، اجاقهاي مايكروويو يا دوربينهاي بيسيم) وجود دارند كه در باند 2.4 گيگاهرتز كار ميكنند. هنگامي كه اين دستگاه ها در Ù…Øدوده يك يا چند شبكه Wi-Fi هستند Ùˆ سعي مي كنند همزمان با دستگاه هاي Wi-Fi مجاور ارتباط برقرار كنند، تداخل ايجاد شده تداخل غير واي Ùاي ناميده مي شود.
تداخل غير واي Ùاي بدترين نوع تداخلي است كه دستگاه هاي واي Ùاي Ùˆ نقاط دسترسي ممكن است با آن مواجه شوند. اين نوع تداخل توسط دستگاه هايي ايجاد مي شود كه در Ù…Øدوده Ùركانسي مشابه دستگاه هاي Wi-Fi (2.4 گيگاهرتز) كار مي كنند، اما با استانداردهاي IEEE 802.11 مطابقت ندارند Ùˆ از پروتكل هاي يكساني پيروي نمي كنند.
تداخل غير واي Ùاي كاملا غيرقابل پيش بيني است Ùˆ بسته به نوع دستگاه مورد استÙاده، ممكن است در كل طي٠2.4 گيگاهرتز يا Ùقط چند كانال موقت كار كند. گاهي اوقات، اگر تداخل غير Wi-Fi قوي باشد، دستگاه هاي Wi-Fi ممكن است ارتباطات را تا زماني كه تمام نشود متوق٠كنند.
تداخل كانال مشترك Ùˆ كانال مجاور مي تواند در باند 2.4 گيگاهرتز Ùˆ همچنين 5 گيگاهرتز رخ دهد، اما تداخل غير واي Ùاي معمولا Ùقط در باند 2.4 گيگاهرتز رخ مي دهد. باند 2.4 گيگاهرتز به شدت توسط دستگاه هاي Wi-Fi Ùˆ غير Wi-Fi استÙاده مي شود Ùˆ تداخل در باند تنها با اتصال كانال بدتر مي شود.
در باند 5 گيگاهرتز، تعداد كاÙÙŠ كانال Ùˆ دستگاه هاي واي Ùاي نسبتاً كمتري روي باند كار مي كنند. علاوه بر اين، از آنجايي كه باند 5 گيگاهرتز در مقايسه با باند 2.4 گيگاهرتز برد كمتري دارد، اØتمال برخورد با شبكه هاي واي Ùاي همسايه نيز كمتر است.
بنابراين، در 5 گيگاهرتز، تداخل كانال مشترك Ùˆ كانال مجاور در مقايسه با 2.4 گيگاهرتز نادر است Ùˆ تداخل غير واي Ùاي در صورت وجود ناچيز است. ACI نيز تقريباً صÙر است مگر اينكه پيوند كانال درگير باشد.
يك نكته قابل توجه اين است كه به عنوان بهترين روش، توصيه ميشود روتر يا نقطه دسترسي خود را طوري تنظيم كنيد كه از هر يك از كانالهاي غير همپوشاني (1ØŒ6ØŒ يا 11) استÙاده كند Ùˆ شانس ACI را در باند 2.4 گيگاهرتز كاهش دهيد. برخي از برنامههاي موجود براي رايانههاي روميزي، لپتاپ Ùˆ سيستمعاملهاي تلÙÙ† همراه، قابليتي را براي اسكن شبكههاي Wi-Fi اطرا٠شما براي تعيين كانالهاي بدون ازدØام ارائه ميدهند.
-
تداخل در پيوند كانالها:
قبلاً آموختهايم كه پيوند كانال به تركيب دو يا چند كانال مجاور اجازه ميدهد تا توان عملياتي Ùˆ نرخ انتقال داده را اÙزايش دهد. با اين Øال، اتصال كانال با يك جنبه منÙÙŠ همراه است، هر Ú†Ù‡ كانال هاي بيشتري را تركيب كنيد، تعداد كانال هاي غير همپوشاني بين آنها كاهش مي يابد Ùˆ اØتمال تداخل كانال هم كانال Ùˆ هم كانال مجاور اÙزايش مي يابد.
رومينگ سريع (802.11k/v/r):
Fast Basic Service Set Transition (FT)ØŒ با نام رومينگ سريع، اصلاØيه استاندارد بي سيم IEEE 802.11 (802.11r) است كه امكان انتقال سريع Ùˆ ايمن دستگاه هاي بي سيم در Øال Øركت از يك نقطه دسترسي به نقطه دسترسي را در همان شبكه Wi-Fi را Ùراهم مي كند. در ارتباط با 802.11k Ùˆ 802.11vØŒ رومينگ سريع به شما امكان مي دهد تا زماني كه دستگاه از يك AP به ديگري سوئيچ مي كند، تجربه رومينگ يكپارچه اي داشته باشيد.
اين اكسس پوينتها را قادر ميسازد تا دستگاههاي وايÙاي ورودي را در صورتي كه قبلاً به نقطه دسترسي ديگري در همان شبكه متصل شده بودند، سريعتر اØراز هويت كنند. در مناطق بزرگ Wi-Fi تØت پوشش چندين اكسس پوينت، رومينگ سريع اساساً به شما امكان مي دهد آزادانه بدون هيچ تÙاوتي در تجربه Wi-Fi موجود، پرسه بزنيد.
براي دستگاههاي Wi-Fi كه از برنامههاي Øساس به تأخير استÙاده ميكنند (تماسهاي VoIP يا VoWiFiØŒ پخش ويديو يا بازي Ùˆ غيره) هنگام رومينگ بين AP Ù…Ùيد است.
رومينگ سريع زمان اØراز هويت را در Ù…Øيطهايي كه امنيت WPA2 Enterprise را پيادهسازي ميكنند، بهطور Ù…Øسوسي كاهش ميدهد، جايي كه مشتري نيازي به انجام تبادل 802.1X/EAP Ùˆ اØراز هويت مجدد خود به سرور RADIUS هر بار كه از يك AP به AP به ديگري ميرود، ندارد. همچنين رومينگ را در شبكههاي Wi-Fi مش كه در خانه پيادهسازي ميشوند، بهبود ميبخشد.
با اين Øال، بسياري از دستگاههاي بيسيم قديميتر كه از رومينگ سريع پشتيباني نميكنند، نميتوانند اطلاعات FT موجود در سيگنال Wi-Fi را تÙسير كنند Ùˆ بستههاي داده را به اشتباه گزارش ميكنند كه خراب شدهاند. اين مي تواند باعث تاخيرهاي ناخواسته در شبكه با دستگاه هاي قديمي شود. بنابراين، زماني كه دستگاههاي قديميتر ناسازگار به شبكه متصل هستند، خاموش كردن رومينگ سريع در خانه معمولاً يك تمرين خوب است.
ورودي چندگانه، خروجي چندگانه (SU-MIMO) (802.11n):
ورودي چندگانه، خروجي چندگانه (MIMO) a.ka. MIMO تك كاربر يا SU-MIMO روشي براي انتقال داده هاي بي سيم است كه در آن دستگاه مي تواند چندين جريان داده را به/از يك نقطه دسترسي به طور همزمان آپلود يا دانلود كند. MIMO با اÙزايش تعداد آنتنهاي وايÙاي در APها، نقش بزرگي در اÙزايش توان Ùˆ ظرÙيت اتصالات بيسيم ايÙا كرد.
Ùناوري MIMO از يك پديده امواج راديويي طبيعي به نام چند مسيري استÙاده مي كند. با استÙاده از چند مسير، اطلاعات ارسال شده از ديوارها، ستون ها يا موانع ديگر منعكس مي شود Ùˆ چندين بار از زواياي مختل٠و در زمان هاي كمي متÙاوت به دستگاه گيرنده مي رسد.
قبل از MIMOØŒ اين پديده منجر به تداخل Ùˆ كاهش سرعت شبكه هاي بي سيم مي شد. Ùناوري MIMO از چندين Ùرستنده Ùˆ گيرنده هوشمند با ابعاد Ùضايي اضاÙÙ‡ براي تÙسير بهتر اين سيگنال ها، اÙزايش عملكرد Ùˆ برد استÙاده مي كند.
شكل دهي پرتو Wi-Fi:
Beamforming تكنيكي براي پخش سيگنال بي سيم است كه سيگنال بي سيم را به جاي پخش كردن آن در همه جهات به سمت يك دستگاه گيرنده خاص متمركز مي كند. يكي از راههاي دستيابي به شكلدهي پرتو، داشتن چندين آنتن در مجاورت است كه همگي سيگنال يكساني را ارسال ميكنند، اما با Ùاصله زماني.
بسته به موقعيت آن، امواج همپوشاني در برخي مناطق تداخل سازنده (كه سيگنال را قوي تر مي كند) Ùˆ در برخي ديگر تداخل مخرب (كه آن را ضعي٠تر يا غيرقابل تشخيص مي كند) ايجاد مي كند. هنگام استÙاده از آنتن هاي همه جهته، الگوي آنتن Ùازي ايجاد شده به طور موثر جهت دار مي شود.
Beamforming معرÙÙŠ شده در 802.11ac Ùقط به صورت يك طرÙÙ‡ از روتر شما به سمت دستگاه هاي Wi-Fi مشتري كار مي كند. بنابراين، اين Ùقط به اÙزايش سرعت دانلود شما كمك مي كند، اما نه آپلود. 802.11ax به پشتيباني از شكل دهي پرتو به سبك 802.11ac با پيشرÙت هاي بيشتر ادامه مي دهد.
MIMO چند كاربره (MU-MIMO):
MU-MIMO تكامل ياÙته SU-MIMO است كه در جريان AC Wave 2 يا نسل بعدي AC از 802.11ac معرÙÙŠ شد. اين به چندين كاربر (دستگاه هاي Wi-Fi) اجازه مي دهد تا چندين جريان داده را به طور همزمان ارسال يا درياÙت كنند. MU-MIMO Ù…Ùهوم شكل دهي پرتو را كمي Ùراتر مي برد.
با اÙزودن آنتنهاي بيشتر، الگوي آنتن Ùازي ميتواند هر دو ناØيه Øداكثر تداخل سازنده (جايي كه سيگنال قويترين است) Ùˆ Øداكثر تداخل مخرب (جايي كه سيگنال ضعيÙترين است) را كنترل كند. با استÙاده از دانش موقعيتهاي نسبي همه دستگاههاي مشتري مرتبط، ميتوان يك الگوي مرØلهاي ايجاد كرد كه APها را قادر ميسازد تا با چندين مشتري به طور مستقل Ùˆ همزمان ارتباط برقرار كنند.
در 802.11acØŒ MU-MIMO AP ها را قادر مي سازد تا با Øداكثر 4 مشتري به طور همزمان Ùˆ Øداكثر 8 جريان Ùضايي (4×8) ارتباط برقرار كنند. در آن زمان، MU-MIMO Ùقط به صورت يك طرÙÙ‡ از AP ​​به مشتري پشتيباني مي كرد. تراÙيك Uplink از مشتري به AP همچنان يك دستگاه در يك زمان بود. با 802.11axØŒ MU-MIMO براي پشتيباني از تراÙيك دوطرÙه، از AP ​​به مشتري Ùˆ بالعكس، بهبود ياÙته است Ùˆ Øداكثر 8 كلاينت را به طور همزمان پشتيباني مي كند.
دسترسي چندگانه با تقسيم Ùركانس متعامد (OFDMA) (802.11ax):
802.11a/g/n/ac از تكنيكي به نام تقسيم Ùركانس متعامد يا OFDM استÙاده مي كند كه با استÙاده از يك كانال Ùركانس Øامل، چندين بسته داده را به طور همزمان ارسال يا درياÙت مي كند. اما OFDM نسبتاً ناكارآمد است زيرا يك كاربر مي تواند از كل پهناي باند موجود صر٠نظر از اندازه بسته استÙاده كند.
به عنوان مثال، Ùرض كنيد يك نقطه دسترسي از يك كانال 40 مگاهرتز براي برقراري ارتباط با دستگاه هاي سرويس گيرنده خود استÙاده مي كند – AØŒ BØŒ Ùˆ C. Client A در Øال پخش ويديوي با كيÙيت بالا در زمان واقعي است. B در Øال گشت Ùˆ گذار در وب است، در Øالي كه C Ùقط در Øال ارسال پيامك است. با OFDMØŒ هر يك از سه اتصال از يك كانال كامل 40 مگاهرتز براي انتقال استÙاده ميكنند، بنابراين يك جريان ويدئو، يك صÙØÙ‡ وب Ùˆ يك متن از پهناي باند يكساني استÙاده ميكنند كه بهينه نيست.
802.11axØŒ دسترسي چندگانه با تقسيم Ùركانس متعامد يا OFDMA را معرÙÙŠ ميكند، كه توسعهاي از OFDM است، كه در آن هر كانال به كانالهاي Ùرعي با پهناي باند متÙاوت به نام واØدهاي منبع (RU) تقسيم ميشود. سپس هر كانال Ùرعي يا RU مي تواند بر اساس استÙاده از پهناي باند مربوطه به كاربران مختل٠(مشتريان) اختصاص داده شود تا همه آنها بتوانند به طور همزمان ارسال يا درياÙت كنند.
در مثال بالا، با 802.11axØŒ كلاينتهاي AØŒ B Ùˆ C همچنان از همان كانال 40 مگاهرتز استÙاده ميكنند، اما به جاي اينكه در ص٠منتظر بمانند، همگي ميتوانند پهناي باند موجود را به طور همزمان به اشتراك بگذارند. سرويس گيرنده اي كه بسته هاي داده بزرگتر را ارسال يا درياÙت مي كند (مانند يك جريان ويدئو) از يك بسته داده بزرگتر استÙاده مي كند، در Øالي كه مشتري ديگري كه در بسته هاي كوچكتر (مانند پيام هاي متني) ارتباط برقرار مي كند، يك واØد منبع كوچكتر درياÙت مي كند.
AP اندازه واØدهاي منبع تخصيص داده شده براي هر كلاينت را تعيين مي كند Ùˆ ممكن است كل كانال را به يك كاربر اختصاص دهد اگر استÙاده از پهناي باند آن بالا باشد. هر دو MU-MIMO Ùˆ OFDMA ÙÙ† آوري هايي هستند كه امكان دسترسي چند كاربره به يك كانال را به طور همزمان Ùراهم مي كنند، اما هد٠آنها متÙاوت است.
در Øالي كه MU-MIMO از چندين جريان Ùضايي براي دسترسي چندگانه استÙاده مي كند، OFDMA از كانال هاي Ùرعي يا واØدهاي منبع استÙاده مي كند. به طور كلي، OFDMA يك روش دسترسي چندگانه كارآمدتر است، Ùˆ Øتي اگر 802.11ax امكان استÙاده تركيبي از MU-MIMO Ùˆ OFDMA را Ùراهم ميكند، بايد ديد كه تا Ú†Ù‡ Øد گسترده اجرا ميشود.
Mesh Wi-Fi (802.11s):
استاندارد بي سيم IEEE 802.11s تعري٠مي كند كه چگونه دستگاه هاي Wi-Fi خاص (كه به آنها گره Ú¯Ùته مي شود) مي توانند براي ايجاد يك شبكه مش WLAN به يكديگر متصل شوند. گرههاي مش با هم هوشمندانه كار ميكنند تا يك شبكه بيسيم واØد با يك اتصال قابل اعتماد ايجاد كنند Ùˆ تجربهاي يكپارچه را در سراسر يك منطقه تØت پوشش گستردهتر Ùراهم كنند.
يكي از گره ها معمولاً به عنوان گره اصلي عمل مي كند، جايي كه اتصال از مودم اينترنت شما وارد مي شود. گره هاي ديگر معمولاً با گره اصلي از طريق Wi-Fi يا به طور مستقيم يا از طريق گره هاي مياني ارتباط برقرار مي كنند.
سيستمهاي Wi-Fi Mesh معمولاً با پشتيباني از چند باند ارائه ميشوند Ùˆ دستگاهها را قادر ميسازد به هر دو باند 2.4 گيگاهرتز Ùˆ 5 گيگاهرتز به طور همزمان متصل شوند Ùˆ يك اتصال طولاني برد پايدار در هر دو باند ايجاد كنند. بنابراين، تجربه Ùعاليتهاي با پهناي باند بالا مانند پخش جرياني، بازي Ùˆ غيره نيز در تمام اتاقها در يك سيستم مش Wi-Fi تمام خانه يكپارچه است.
رومينگ بدون درز:
گرههاي مش مجهز به پروتكلهاي رومينگ بدون درز هستند تا به مشتريان اجازه ميدهند تا به طور يكپارچه بين گرههاي مختل٠Øركت كنند بدون اينكه بر تجربه Wi-Fi آنها تأثير بگذارد. برخي از سيستمهاي مش ممكن است پشتيباني از رومينگ سريع داخلي داشته باشند كه امكان تعويض سريعتر بين گرهها را براي مشتريان پشتيبانيشده Ùراهم ميكند.
مسيريابي تطبيقي:
گرههاي مش معمولاً با قابليتهاي مسيريابي تطبيقي ​​هوشمند ارائه ميشوند كه امكان پرش سريعتر بين گرهها Ùˆ كلاينتها را Ùراهم ميكند. همچنين در مورد شبكه هاي مش (به غير از گره اوليه) هيچ نقطه خرابي واØدي وجود ندارد. اگر هر يك از گرههاي ثانويه از كار بيÙتد يا عملكرد نادرست داشته باشد، گرههاي باقيمانده بهطور خودكار بستههاي داده را بهطور هوشمندانه مسيريابي ميكنند تا بهترين تجربه Wi-Fi ممكن را براي دستگاههاي متصل بدون وقÙÙ‡ Ùراهم كنند.
Backhaul اختصاصي:
در يك شبكه Wi-Fi مش، گره ها از مقدار قابل توجهي از پهناي باند موجود براي برقراري ارتباط با يكديگر Ùˆ Ùعال Ù†Ú¯Ù‡ داشتن شبكه استÙاده مي كنند. گره هاي مش سه باند معمولا با يك باند 2.4 گيگاهرتز Ùˆ دو باند 5 گيگاهرتز عرضه مي شوند. Ùˆ در برخي موارد، يكي از باندهاي 5 گيگاهرتز به طور اختصاصي براي ارتباطات بين گره اي استÙاده مي شود كه به عنوان backhaul اختصاصي شناخته مي شود (گاهي اوقات به عنوان ستون Ùقرات نيز شناخته مي شود).
بدون بك هاول اختصاصي، تنها گره اوليه در شبكه مش ظرÙيت تقريباً كاملي خواهد داشت. تمام گره هاي ديگر سرعت بارگذاري Ùˆ دانلود به طور قابل توجهي كندتر را نشان مي دهند. اگر گره هاي مش بي سيم شما داراي بك هاول اختصاصي نيستند، همچنان مي توانيد عملكرد گره هاي ثانويه را با داشتن يك اتصال سيمي بين آنها بهبود بخشيد.
استانداردهاي مش بي سيم غير Wi-Fi:
به غير از Wi-Fi Mesh، دو نوع استاندارد مش بي سيم وجود دارد كه معمولاً توسط سازندگان تجهيزات وايرلس پشتيباني مي شود، Zigbee و Bluetooth mesh.
Zigbee يك استاندارد مش بي سيم كم هزينه Ùˆ كم مصر٠است كه عمدتاً در دستگاه هاي IoT استÙاده مي شود. مانند ساير استانداردهاي مش، Zigbee قادر است پوشش شبكه خود را با برقراري ارتباط با ساير دستگاه هاي (گره ها) سازگار با Zigbee در مجاورت گسترش دهد.
مشابه ZigbeeØŒ مش بلوتوث يك استاندارد شبكه بي سيم است كه مبتني بر انرژي كم بلوتوث است كه امكان برقراري ارتباط بين چند Ù†Ùر را از طريق راديو بلوتوث Ùراهم مي كند. اين براي ايجاد شبكههاي دستگاه مقياس بزرگ مبتني بر بلوتوث بهينه شده است، كه معمولاً براي اتوماسيون ساختمان، شبكههاي Øسگر Ùˆ ساير راهØلهاي IoT مناسب است.
منبع : آشنايي با تكنولوژي هاي Wi-Fi
برچسب:
،
ادامه مطلب
بازدید: