شبکههای بیسیم به جزئی جدانشدنی از زندگی ما تبدیل شدهاند و روزی نیست که به نحوی با آنها سروکار نداشتهباشیم. این شبکهها انواع مختلفی داشته و از استانداردهای متنوعی پشتیبانی میکنند که یکی از پرکاربردترین آنها شبکههای بیسیم با استاندارد ۸۰۲.۱۱g و ۸۰۲.۱۱n است. این استاندارد برای ایجاد شبکه در محیط خانه و ادارات کوچک و انتقال فایلهای کمحجم یا مرور صفحات وب گزینه مناسبی است که از نقطهنظر هزینه نیز در سطح خوبی قرار میگیرد. اما برد شبکههای بیسیم، موانع محیطی و محدودیت سرعت از مواردی هستند که دوست داریم هرچه سریعتر آنها را پشت سر گذاشته و شبکهای پرسرعتتر داشتهباشیم. استاندارد جدید ۸۰۲.۱۱ac یک قدم رو به جلو برای غلبه بر محدودیتها و دسترسی به سرعت بیشتر است.
این استاندارد قرار است در اواخر سال جاري نهایی شود و اعضای گروه Wi-Fi در سال ۲۰۱۳ مهر تأییدی بر آن بزنند. همچنین پیشبینی میشود، در سال ۲۰۱۵ این استاندارد بهطور کامل همهگیر شده و حدود یک میلیارد دستگاه که با این استاندارد مطابقت میکنند، در سراسر جهان عرضه شود. پس باید خودمان را آماده کنیم و به استقبال این استاندارد جدید برویم و دنیای بیسیم سریعتری را تجربه کنیم. تصویر زیر، مسیر توسعه و ارائه استانداردهای جدید شبکه بیسیم را نشان میدهد.
ساختار بهبودیافته
برخی روترهای پیشرفته فعلی با استاندارد ۸۰۲.۱۱n توانایی استفاده از باند ۲/۴ و ۵ گیگاهرتز را دارند. اما در استاندارد ۸۰۲.۱۱ac تنها قرار است از باند پنج گیگاهرتز استفاده شود که دارای تداخل بسیار کمتری در مقایسه با باند ۲/۴ گیگاهرتز است. در این استاندارد سرعت انتقال اطلاعات در یک جریان انتقال حداقل به ۴۳۳ مگابیت در ثانیه میرسد که نزدیک به سه برابر سرعت ۱۵۰ مگابیت در ثانیه استاندارد ۸۰۲.۱۱n است. انجام اینکار از طریق افزایش سرعت در هر لینک انتقال اطلاعات به حداقل پانصد مگابیت در ثانیه، افزایش پهنای باند فرکانس رادیویی به حداکثر ۱۶۰ مگاهرتز، افزایش تعداد جریانهای ارتباطی MIMO به حداکثر هشت عدد، حالت چند کاربری MIMO و موارد دیگر صورت گرفتهاست. همچنین در استاندارد ۸۰۲.۱۱ac از الگوی انتقالی جدیدی به نام ۲۵۶ QAM استفاده شده که میتواند در هر لحظه حجم اطلاعات بیشتری را روی سیگنال رادیویی ارسال کند.
ویژگیهای ذکرشده در کنار استفاده از چند آنتن در اکسسپوینتهای مجهز به این استاندارد و دستگاههای گیرنده باعث شده، بتوان سناریوهای مختلفی را اجرا کرد. برای مثال، اگر یک اکسسپوینت مجهز به چهار آنتن داشتهباشید و دستگاه گیرنده شما نیز از دو آنتن بهره ببرد، سرعت انتقال اطلاعات میتواند به ۱/۷۳ گیگابیت در ثانیه برسد. جدول زیر، برخی از این سناریوها را نشان دادهاست.
سناریو | دستگاههای احتمالی در این سناریو | سرعت انتقال اطلاعات |
اکسسپوینت تک آنتن، گیرنده تک آنتن، ۸۰ مگاهرتز | دستگاههای همراه (مانند گوشیهای هوشمند) | ۴۳۳ مگابیت در ثانیه |
اکسسپوینت دو آنتن، گیرنده دوآنتن، ۸۰ مگاهرتز | تبلت، نوتبوک | ۸۶۷ مگابیت در ثانیه |
اکسسپوینت تک آنتن، گیرنده تک آنتن، ۱۶۰ مگاهرتز | دستگاههای همراه (مانند گوشیهای هوشمند) | ۸۶۷ مگابیت در ثانیه |
اکسسپوینت دو آنتن، گیرنده دو آنتن، ۱۶۰ مگاهرتز | تبلت، نوتبوک | ۱/۷۳ گیگابیت در ثانیه |
اکسسپوینت چهار آنتن، چهار گیرنده تک آنتن، ۱۶۰ مگاهرتز (MIMO چندکاربره) | دستگاههای همراه (مانند گوشیهای هوشمند) | ۸۶۷ مگابیت در ثانیه برای هر دستگاه |
اکسس پوینت هشت آنتن، یک گیرنده با چهار آنتن، یک گیرنده با دو آنتن، دو گیرنده با یک آنتن، ۱۶۰ مگاهرتز (MIMO چندکاربره) | تلویزیونهای هوشمند، Set-top Box، تبلت، نوتبوک، دستگاههای همراه | ۳/۴۷ گیگابیت در ثانیه برای گیرنده با چهار آنتن، ۱/۷۳ گیگابیت در ثانیه برای گیرنده با دو آنتن، ۸۶۷ مگابیت در ثانیه برای هر یک از گیرندههای تک آنتن |
اکسسپوینت هشت آنتن، چهار گیرنده دوآنتن، ۱۶۰ مگاهرتز (MIMO چندکاربره) | تلویزیون هوشمند، تبلت، نوتبوک، PC | ۱/۷۳ گیگابیت در ثانیه برای هر گیرنده |
اگر سرعت انتقال اطلاعات در زمان استفاده از اکسسپوینتهای مجهز به هشت آنتن را با یکدیگر جمع کنیم، میبینیم که سرعت انتقال اطلاعات به حداکثر ۶/۹۳ گیگابیت در ثانیه میرسد. همچنین قابلیت MIMO چندکاربره تأثیر زیادی در سرویسدهی به چندین گیرنده با سرعت بالا را دارد. البته گفته شده، قرار است این قابلیت در سال ۲۰۱۴ و با معرفی نسل دوم چیپستهای ۸۰۲.۱۱ac به بازار عرضه شود. این نکته نیز قابل ذکر است که، روترها و اکسسپوینتهایی که با این استاندارد تولید شدهاند، توانایی پشتیبانی از دستگاههای با استاندارد ۸۰۲.۱۱n و ۸۰۲.۱۱a (البته تنها روی فرکانس پنج گیگاهرتز) را دارند. البته ممکن است با دستگاههایی نیز روبهرو شوید که دارای فرستنده تکباند ۸۰۲.۱۱ac و فرستنده دوبانده ۸۰۲.۱۱n باشند. نحوه ارسال سیگنالهای رادیویی نیز نسبت به قبل تغییر یافتهاست. در استاندارد ۸۰۲.۱۱n شکل آنتن، اجزای تشکیلدهنده آن و نحوه قرارگیری آنها در کنار یکدیگر تأثیری بالا در ارائه سیگنال مناسب برای گیرندهها ایفا میکردند. در استاندارد جدید ۸۰۲.۱۱ac آنتنها همچنان نقش مهمی ایفا میکنند اما قابلیتی به نام Beamforming باعث میشود، میزان سیگنال و کارایی افزایش یابد .
این ویژگی که باید در چیپست baseband و پروتکل شبکه فعال شدهباشد، با تشخیص مسیر بین فرستنده و گیرنده سعی میکند، سیگنال رادیویی را کالیبره کرده و تعداد بیشتری از سیگنالهای رادیویی را به دستگاه مقصد برساند و در نتیجه کارایی را افزایش دهد.
عدد شانس
امروزه باند ۲/۴ گیگاهرتز توسط دستگاههای زیادی بهکار گرفتهمیشود و همین عامل باعث شده، میزان تداخل در این فرکانس بالا باشد. فرکانس پنج گیگاهرتز که استاندارد ۸۰۲.۱۱n نیز از آن پشتیبانی میکند، دارای میزان تداخل بسیار کمتری است و استاندارد ۸۰۲.۱۱ac تنها از این فرکانس پشتیبانی خواهدکرد.
باند ۲/۴ گیگاهرتز دارای سه کانال است که ممکن است با دستگاههای بلوتوثی یا اجاقهای مایکروویو تداخل ایجاد کنند. تعداد کانالها در باند پنج گیگاهرتز به ۲۰ تا ۲۵ عدد افزایش داشته و چیپستهای ۸۰۲.۱۱ac با ترکیب این کانالها میتوانند به فرکانسهای رادیویی با پهنای باند بالاتر دست پیدا کنند.
البته استاندارد ۸۰۲.۱۱ac هنوز به تأیید نهایی نرسیده و دستگاههای فعلی موجود در بازار که از این استاندارد پشتیبانی میکنند، توانایی پشتیبانی از سه جریان اطلاعات به شکل همزمان را دارند. یک ویژگی خوب این دستگاهها، توانایی کاهش توان مصرفی به خصوص در دستگاههای مجهز به باتری است. دلیل آن هم ساده است: حجم بیشتری از اطلاعات با سرعتی بالاتر در مقایسه با قبل انتقال پیدا کرده و نیاز کمتری به ارسال فرکانس رادیویی خواهدبود. برای مثال، Broadcom (از سازندگان چیپستهای Wi-Fi ادعا کرده، چیپستهای جدید ۸۰۲.۱۱ac در مقایسه با نمونههای ۸۰۲.۱۱n در زمينه توان مصرفی شش برابر بهینهتر عمل میکنند).
البته برخی محدودیتها نیز وجود دارد. بهترین شرایط استفاده از این استاندارد و پهنای باند رادیویی ۸۰ و ۱۶۰ مگاهرتز، خانهها و ادارات کوچک هستند که محیطی به نسبت خلوتتر با کاربران کمتر دارند. اما در محیطهایی همچون ادارات بزرگتر که داراي کاربران بسیاری هستند و در نقاطی که فاصله از اکسسپوینت زیاد است، تغییراتی در ساختار شبکه صورت میگیرد که ممکن است سرعت به کمتر از آنچه وعده داده شده، برسد. در این حالت ممکن است، دیگر نتوان از سیستم ۲۵۶ QAM استفاده کرد و اکسسپوینت به الگوی انتقالی استاندارد ۸۰۲.۱۱n و پهنای باند بيست مگاهرتز در فرکانسهای رادیویی بازگردد تا بتواند دستگاههای قرارگرفته در فواصل دورتر را نیز پشتیبانی کند.
نتیجهگيري
هنوز دو سه سال تا همهگیر شدن دستگاههای مجهز به استاندارد جدید ۸۰۲.۱۱ac باقی مانده است و حتی در آن زمان هم لزومی ندارد که حتماً به سراغ اکسسپوینتهایی که طبق این استاندارد تولید شدهاند، برویم. با این حال، سرعت بالای انتقال اطلاعات، تداخل کم و امکان سرویسدهی همزمان به چندین دستگاه مختلف باعث میشود، این استاندارد یکی از گزینههای مطلوب برای کسانی باشد که به سرگرمیهای خانگی اهمیت بالایی میدهند و میخواهند به هر نحوی از شر سیم و کابل خلاص شوند. کاهش توان مصرفی نیز باعث میشود، انتقال اطلاعات بیسیم به شکل بهتر و مؤثرتری بین دستگاههای همراه و کامپیوترهای خانگی یا تلویزیونهای دیجیتال انجام شده و کمتر نگران خالی شدن باتری و نیاز به شارژ مجدد گوشی باشیم.
برای اطلاع از فن آوری های نوین ارتباطی شبکه های وایرلس و ماکرویو و مراکز تلفنی تحت شبکه از کانال تلگرامی ما به آدرسهای Wireless_tech@و Voip_Tech@ دیدن فرمایید.