ワイヤレスルーターのワイヤレスアクセス関数

August 15, 2023

ワイヤレスルーターのワイヤレスアクセス関数は、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（WLAN）と呼ばれます。現在、WLANは主流のテクノロジーとしてのみWi Fiを持っているため、2つが同等であると考えることができます。

Wi-Fi Allianceは、Wi Fiの技術的認証と商標許可を実施しています。実際のアプリケーションでは、Wi FiはしばしばWiFiまたはWiFiとして書かれていますが、これら2つの執筆方法は同盟によって認識されていません。 5G CPE

Wi-Fi Alliance（フルネーム：International Wi-Fi Alliance、English：Wi Fi Alliance、略してWFA）は、Wi Fiの商標を所有するビジネスアライアンスです。米国テキサス州オースティンで。

キャッチーな名前は、ワイヤレスフィデリティの略語であると広く信じられていますが、実際には誤解です。それは実際の意味のない単純な名前であり、もちろん、フルネームはありません。 4G CAT4 CPE

Wi Fiの背後にある技術基準は、米国の電気電子技術者研究所（IEEE）によって開発された802.11シリーズプロトコルです。 4G CAT6 CPE

1つ。 Wi Fiプロトコルの開発

1997年の最初のバージョンから、802.11シリーズプロトコルは継続的に進化し、802.11a/b/g/n/acなどの複数のバージョンを通過し、サポートされているインターネット速度も継続的に改善されています。現在、最新のプロトコルバージョンは802.11axです。これは、近年急速に発展しているWi Fi 6です。

初期の頃、Wi Fiは世代から世代へと進化しましたが、世界に数世代のWi Fiのようなものはありませんでした。プロトコル番号が通常のユーザーにとって非常に友好的であったため、802.11以降に数文字を追加するだけです。

Wi-Fi Allianceが、よりシンプルで理解しやすいTechnical Standard 802.11axを宣伝することを決定しました。 4.以前の技術に関しては、とにかく誰もそれに注意を払っていないので、再びベストを着用する必要はありません。

2019年9月16日、Wi-Fi AllianceはWi Fi 6認定プログラムの開始を発表しました。それ以来、Wi Fi 6の名前は世界中に広がっており、現在、ほとんどの新しくリリースされたデバイスはすでにWi Fi 6をサポートしています。

ii。使用されるWi Fiチャネルと周波数帯域

Wi Fiは、主に2.4GHzおよび5GHz周波数帯域で動作します。これらの2つの周波数帯域は、ISM（Industrial Scientific Medical）Frequency Bandと呼ばれ、送信力が国家標準の要件を満たしている限り、許可なしに直接使用できます。

初期のISM周波数帯域がグローバルに有効になっているため、2.4GHzのスペクトル範囲は2.40GHzから2.4835GHzで、総帯域幅は83.5mです。

一般的に使用されるBluetooth、Zigbee、およびWireless USBは、2.4GHz周波数帯域でも動作します。さらに、マイクロ波オーブンとコードレス電話で使用される周波数帯域も2.4GHzです。有線USBインターフェイスの内部チップが機能している場合でも、2.4GHzの役に立たない信号を放出し、干渉を引き起こします。

過密な周波数帯域と深刻な干渉を伴う、2.4GHzで同時に動作する多くのデバイスがあることがわかります。ライトが点灯し、あなたとあなたの隣人が2階と階下にあるとき、Wi Fiを使用してインターネットを喜んでサーフィンしているとき、ルーターは干渉を調整するために後ろのチャネルを静かに選択します。

Wi Fiは、83.5mの帯域幅を2.4gの帯域幅を13チャンネルに分割し、20mにつき1回に分割します。これらのチャネルは重複していることに注意してください。もともとは、3つだけを置くことができましたが、現在13が強制的に絞り込まれています。それらの間の干渉は避けるのが難しく、できるだけ減らすことしかできません。そうでない場合は、誰もが減速してキューにして使用できます。

pYYBAGDvh8KAXEtjAAF9rSE9_pM041 チャネルはどの程度重なりますか？下の図から、これらのチャネルの中で、グループ1、6、11、または2、7、12、または3、8、および13のみが完全に重複していないことが直感的に見ることができます。周波数帯域。非常に狭い道のように、多くの車がそれを通過し、頻繁な交通渋滞は必然的に交通速度の低下につながります。 poYBAGDvh8eAQOpgAACDfwvBfqI48

802.11nまでに、ユーザーは40mチャンネルを使用できますが、2.4GHzの周波数帯域には総帯域幅が83.5mしかなく、2つのチャネルしか収容できません。したがって、ネットワークが深夜にアイドル状態である場合にのみ、単一のユーザーが隣接するラオンファミリーからの干渉と組み合わせて40mチャネルを使用できる場合にのみ、802.11nの高速レートを達成することはほとんど困難です。 2.4GHz周波数帯域が狭いパスである場合、5GHz周波数帯域は間違いなく有望なパスです。

5GHz周波数帯域の利用可能な範囲は4.910GHzから5.875GHzで、帯域幅は900メガバイトを超えており、2.4gの10倍以上です。このスペクトルは広すぎて、さまざまな国が自分の状況に基づいてWi Fi使用の範囲を定義しています。

たとえば、中国の5GHzスペクトルにはWi Fiで利用可能な13の20mチャネルがあり、連続した20mチャネルも40m、80m、または160mチャネルを形成できます。
pYYBAGDvh8-ADDm2AAFHkzoVInc916 5GHzの帯域幅は大きく、その上で実行されているデバイスはほとんどありません。使用するのは自然に速く、干渉はほとんどありません。したがって、ホームネットワークが優れたスピードエクスペリエンスを実現する場合は、5GHzを使用して家全体をカバーすることを検討できます。

ただし、足には独自の欠点があり、インチには独自の強みがあります。 5GHzの帯域幅は大きく、干渉は小さいですが、信号伝播減衰は速く、ブロックするのも簡単です。壁を通過する能力は弱いです。

したがって、2.4GHzと比較して、5GHz信号は通常はるかに弱いです。それぞれがカバーできるメートル数については、アンテナのゲイン、受容感度、家の壁の分布と障害物、および個人が達成できる予想されるインターネット速度との相関関係により、特定の情報を提供することは困難です。

自宅のさまざまなスマートホームのネットワーキングを考慮する場合のみ、通常は2.4GHzのカバレッジと容量で十分です。しかし、ホームブロードバンドの価値を最大化するために高速インターネットアクセスが必要な場合は、5GHzに依存してそれを達成する必要があります。

したがって、Wi Fiのカバレッジでは2.4GHzを考慮しないでください。5GHzフルハウスカバレッジを設計目標として直接考慮することをお勧めします。一般に、単一のルーターが複雑な家庭環境で死んだコーナーカバレッジを達成することは困難です。複数のルーター間のネットワーキングとローミングの問題を考慮する必要があります。これについては後で説明します。

iii。キーWi Fiテクノロジー

なぜwifiはより速く速くなっているのですか？実際、IEEE 802.11シリーズプロトコルは4Gおよび5Gの3GPPから借用しており、使用される基礎となるテクノロジーは普遍的です。

OFDM/OFDMA

OFDMのフルネームは、直交周波数分割の多重化です。このシステムは、キャリア帯域幅を周波数領域の複数の直交サブカリアに分割します。これは、道路を平行な複数のレーンに分割するのと同等であり、自然にトラフィック効率を大幅に改善します。

Wi Fi 5（802.11a/b/g/n/ac）の前に、サブキャリアの幅は312.5kHzでした。ただし、Wi Fi 6（802.11ax）では、サブキャリアの幅は78.125kHzに減少しました。これは、同じ幅の道路をより多くの車線に分割することに相当します。
poYBAGDvh9mAPKe5AAN5UgvRHRQ187 OFDMでは、各ユーザーは完全な帯域幅のすべてのサブキャリアを同時に占有する必要があります。送信するデータがそれほど多くなく、周波数リソースが十分に活用されていない場合、他のユーザーは柔軟に使用することができず、乾燥してキューを整えることができ、スペクトルリソースの使用の効率が低くなります。

この問題を解決するために、Wi Fi 6はOFDMAテクノロジーを導入し、次に文字Aが続き、それが複数のアクセスを多重化する直交周波数分割のフルネームになりました。マルチアドレスは、マルチユーザーの再利用を意味します。
pYYBAGDvh96Af5H9AAQ1cGivsEY066 OFDMAは、複数のユーザーをサポートして、すべてのサブキャリアを同時に共有できます。これは、複数のユーザーのデータを統合し、それらを一緒にロードし、キャリッジの容量を完全に利用する輸送会社と同等です。その結果、全員の出荷速度が加速され、スペクトル効率が向上します。

Mimo/Beamforming

ルーターのアンテナの数は増加しています。目に見えないアンテナから1、2、3、4、6、8つ...今日、ルーターの価格に関係なく、それはカニのように見えます。。

なぜそんなに多くのアンテナを使用するのですか？ MIMO（複数の入力複数の出力）テクノロジーをより適切に実装することです。簡単に言えば、複数のアンテナを使用して、信号伝送中に複数の異なるデータチャネルを同時に送信し、自然に速度を2倍にすることを意味します。受信すると、複数のアンテナが携帯電話から同時に信号を受け取ります。補聴器を着用するのと同じように、受信の感度も向上します。