Băng tần và kênh sóng Wifi

1. Phổ tần không dây là gì?

Phổ tần số vô tuyến (còn gọi là phổ vô tuyến hay phổ tần vô tuyến) là phần phổ điện từ tương ứng với tần số vô tuyến – có nghĩa là các tần số thấp hơn thấp hơn khoảng 300 GHz (hoặc tương đương với bước sóng dài hơn khoảng 1 mm). Các phần khác của phổ vô tuyến được sử dụng cho các công nghệ và ứng dụng truyền dẫn vô tuyến khác nhau. Phổ vô tuyến thường do chính phủ quản lý, đây là một tài nguyên cực kỳ quý giá, phổ tần vô tuyến có thể được cấp phép hoặc bán có thời hạn cho các nhà khai thác hệ thống truyền dẫn vô tuyến (ví dụ như các nhà khai thác hệ thống điện thoại di động hoặc các đài truyền hình). Các dải tần số được phân bổ thường liên quan tới mục đích sử dụng (ví dụ như phổ tần di động hoặc phổ tần truyền hình).

Hầu hết các sản phẩm không dây sử dụng các phổ Wi-Fi sau: 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n, 802.11ac. Những quang phổ Wi-Fi này được thành lập bởi Viện Kỹ sư Điện và Điện tử, một tổ chức phi lợi nhuận còn được gọi là IEEE. Đây là lý do tại sao chúng ta thường thấy “IEEE 801.11a / b / g / n” trên các hộp bán lẻ cho các thiết bị không dây, bộ định tuyến, v.v.

hình 1. Các dải tần số khác nhau

Dải tần số từ 3 kHz đến 300 GHz được gọi là “Tần số vô tuyến (RF)“. Nhiều liên lạc vô tuyến khác nhau được thực hiện trên băng tần này. Đài AM / FM, đài phát thanh sóng ngắn, tv, lò vi sóng, radar, v.v. Ở đây, đặc biệt là băng tần vi sóng là hình thức quan trọng. Bởi vì nó bao gồm các dải tần số, 2.4 GHz và 5 GHz được sử dụng trong Giao tiếp mạng không dây.

2. Băng tần WiFi là gì?

Về cơ bản có hai băng tần được sử dụng cho công nghệ Wi-Fi, 2.4GHz và 5GHz. 2.4GHz đã tồn tại lâu hơn. Đó cũng là một tần số không được kiểm soát. Do đó, các nhà cung cấp có thể sản xuất các thiết bị 2.4GHz ít tốn kém hơn so với phổ tần được quy định như băng tần 5GHz. Nhược điểm của băng tần “không được kiểm soát” này là các nhà sản xuất sử dụng nó cho mọi thứ: điện thoại không dây, màn hình trẻ em, lò vi sóng, dụng cụ mở cửa nhà để xe, v.v. 5GHz là một tần số được quy định khiến các nhà sản xuất tốn nhiều chi phí hơn để sản xuất.

Hình 2. Băng tần 2.4GHz

Băng tần 2.4 GHz có 14 kênh nhưng mỗi kênh 2.4GHz quá rộng và mỗi kênh bao phủ dải tần số của bốn kênh khác. Vì vậy, chồng chéo xảy ra. Chỉ sử dụng kênh 1, 6 và 11 để tránh chồng chéo.

Hình 3. Băng tần 5GHz

Băng tần 5 GHz có 23 kênh riêng biệt không trùng lặp. Băng tần 5 GHz có các kênh không bị chồng chéo. Vì vậy, việc sử dụng bất kỳ kênh nào có 5GHz không ảnh hưởng đến các Điểm truy cập khác.

Băng tần 2.4GHz cung cấp phạm vi tốt hơn. Nó xử lý các chướng ngại vật tốt hơn 5.0GHz. Tuy nhiên, 5GHz cung cấp thông lượng nhanh hơn nhiều để có hiệu suất tối đa. Nó chỉ không xử lý các vật cản và tiếng ồn kênh khá tốt. Tuy nhiên, hãy nhớ rằng vì có nhiều mạng không dây 2.4GHz hơn, các kênh tần số có thể trở nên đông đúc ở một số khu vực.

Nhiễu và vật cản ảnh hưởng lớn đến phạm vi và chất lượng của tín hiệu không dây. Nhiễu thường đến từ tiếng ồn được tạo ra bởi các bộ định tuyến không dây khác, điện thoại không dây, màn hình nhỏ, v.v. Vật cản là những chướng ngại vật vật lý như tường và cây cối hoặc các vật kim loại lớn như tủ lạnh.

Như vậy, khi khắc phục sự cố vì nó có thể không chỉ là một điều gây ra sự cố. Có thể là có quá nhiều thiết bị sử dụng cùng tần số. Nó cũng có thể là nhiều chướng ngại vật, độ lợi ăng-ten không đủ hoặc mỗi thứ một ít..

3. Tần số kênh WiFi là gì?

Các tần số 2.4GHz và 5GHz đều có bộ kênh riêng. Bạn thường có thể chọn “tự động” hoặc đặt kênh theo cách thủ công trong bộ định tuyến của mình. Các kênh đông đúc tạo ra các tín hiệu chất lượng thấp dẫn đến sự không ổn định và các vấn đề kết nối không liên tục. Bạn thường có thể tăng chất lượng tín hiệu bằng cách thay đổi kênh. Vậy, kênh “tốt nhất” là gì?

Trong hình ảnh sau đây, tôi đang sử dụng một phần mềm có tên là inSSIDer (do MetaGeek.net phát triển) để khảo sát các chương trình phát sóng không dây trong khu vực. Như bạn có thể thấy, tần số 2.4GHz cung cấp 11 kênh để lựa chọn, hầu hết trong số đó đã được sử dụng bởi một số trạm phát gần đó.

4. Độ rộng kênh WiFi là gì?

Chiều rộng kênh về cơ bản kiểm soát độ rộng của tín hiệu để truyền dữ liệu. Nó giống như một đường cao tốc. Đường càng rộng, giao thông (dữ liệu) càng có thể đi qua. Mặt khác, bạn càng có nhiều ô tô (bộ định tuyến) trên đường, giao thông càng trở nên tắc nghẽn.

Bằng cách tăng độ rộng kênh, chúng ta có thể tăng tốc độ và thông lượng của chương trình phát sóng không dây. Theo mặc định, tần số 2.4 GHz sử dụng độ rộng kênh 20 MHz. Độ rộng kênh 20MHz đủ rộng để mở rộng một kênh. Độ rộng kênh 40 MHz liên kết hai kênh 20 MHz với nhau, tạo thành độ rộng kênh 40 MHz; do đó, nó cho phép tốc độ cao hơn và tốc độ truyền nhanh hơn.

Như vậy, hai kênh tốt hơn một kênh, điều này đúng không? Về lý thuyết, là đúng. Nhưng không phải nếu có nhiều kênh cộng với tiếng ồn và nhiễu. Ở những khu vực nhiều kênh với nhiều nhiễu và nhiễu tần số, một kênh 20MHz duy nhất sẽ ổn định hơn. Độ rộng kênh 40MHz cho phép tốc độ lớn hơn và tốc độ truyền nhanh hơn nhưng nó không hoạt động tốt ở những khu vực nhiều kênh.

Tuy nhiên, tiếng ồn và nhiễu không phải lúc nào cũng là vấn đề. Đôi khi đó là khoảng cách. Nếu khoảng cách lớn hơn là mục tiêu chính, thì sự lựa chọn tốt là băng tần 2.4GHz.

Nếu bạn phát hiện ra rằng tất cả những người hàng xóm của mình đang sử dụng băng tần 2.4GHz và hiệu suất không dây của bạn không đáng tin cậy, trước tiên hãy thử thay đổi kênh. Các kênh 1,6,11 thích hợp hơn cho băng tần 2.4Ghz.

Nếu sau khi thay đổi kênh, kết nối của bạn vẫn không đáng tin cậy, bạn có thể thấy có lợi khi “tránh xa đám đông” và sử dụng băng tần 5GHz.

Do đó, ngay cả khi 5GHz không mạnh bằng việc xuyên qua các chướng ngại vật, chất lượng liên kết là tuyệt vời vì có duy nhất trạm phát sóng trên tần số . Điều này giống như đi trên một đường cao tốc mở mà không ai khác đang sử dụng.

5. Sự khác biệt giữa 2.4 GHz và 5 GHz

2.4GHz và 5GHz là hai băng tần được sử dụng trong mạng LAN không dây. Tại sao chúng ta sử dụng 2.4 GHz? Tại sao chúng ta chọn 5 GHz thay vì 2.4 GHz? 

Sự khác biệt quan trọng nhất giữa 2.4 GHz và 5 GHz là tốc độ. 5 GHz nhanh hơn 2.4 GHz. Trong khi băng tần 2.4 GHz có tốc độ thấp hơn, nó có phạm vi phủ sóng dài hơn 5 GHz. Băng tần 5 GHz có phạm vi phủ sóng ít hơn.

Băng tần 2.4 GHz có 14 kênh và mỗi kênh chồng lên nhau ít nhất 4 tần số kênh khác. Vì vậy, chồng chéo có thể là một vấn đề với 2.4 GHz. Băng tần 5 GHz có 23 kênh riêng biệt. Mỗi kênh này là riêng biệt, vì vậy không có chồng chéo như 2,4 GHz.

Băng tần 2.4 GHz sử dụng sóng dài và 5 GHz sử dụng sóng ngắn hơn. Vì vậy, 5 GHz ít xuyên qua các bức tường và những nơi có rào chắn vững chắc. Nhưng, sóng ngắn hơn thì tải lên và tải xuống là tốt hơn.

Các thiết bị cũ, thiết bị gia đình không dây chủ yếu sử dụng 2,4 GHz. Vì vậy, nếu bạn đang ở một nơi đông đúc, sử dụng 5 GHz tốt hơn 2.5 GHz.

Ngày nay, hầu hết các điện thoại thông minh và máy tính bảng đều có Wi-Fi băng tần kép để chúng có thể kết nối không dây với một trong hai băng tần. Tuy nhiên, các máy tính xách tay cũ hơn có thể chỉ có card Không dây 2.4GHz. Vì vậy, ngay cả khi bạn đang phát tín hiệu 5GHz, máy tính xách tay của bạn sẽ không thể kết nối. Biện pháp khắc phục? Mua bộ điều hợp USB không dây 5GHz hoặc thay thế card không dây băng tần đơn của máy tính xách tay bằng card không dây băng tần kép (card có khả năng xử lý cả hai tần số).