“في هذا العصر التكنولوجي ، انفجر عدد الأجهزة المتصلة بالمنزل في السنوات الأخيرة. يولي المستهلكون اهتمامًا أكثر من أي وقت مضى بأجهزة إنترنت الأشياء (IoT) مثل التشغيل الآلي للمنزل وتدفق الفيديو بدقة 4K / HD والألعاب عبر الإنترنت ، والتي تضاعف بدورها كمية البيانات المنقولة عبر الإنترنت بمقدار ثلاثة أضعاف. لذلك ، عليك التفكير مليًا عند اختيار جهاز التوجيه التالي.
“
بقلم: Anubhava Jain ، مدير أول للمنتجات ، الاتصال اللاسلكي وأعمال معالجة الإشارات ، ON Semiconductor
في هذا العصر التكنولوجي ، انفجر عدد الأجهزة المتصلة بالمنزل في السنوات الأخيرة. يولي المستهلكون اهتمامًا أكثر من أي وقت مضى بأجهزة إنترنت الأشياء (IoT) مثل التشغيل الآلي للمنزل وتدفق الفيديو بدقة 4K / HD والألعاب عبر الإنترنت ، والتي تضاعف بدورها كمية البيانات المنقولة عبر الإنترنت بمقدار ثلاثة أضعاف. لذلك ، عليك التفكير مليًا عند اختيار جهاز التوجيه التالي.
تقنية Wi-Fi®: IEEE 802.11 هو الجيل التكنولوجي الذي يحدد معيار Wi-Fi الدولي. على سبيل المثال ، “802.11 n / ac / ax” تعني معيارًا محددًا لـ 802.11ac ، تم إصداره في أواخر عام 2013 ثم تم تحديثه في عام 2016 ، والمعروف أيضًا باسم Wi-Fi 5. مع ظهور 802.11ax ، المعروف باسم Wi-Fi 6 ، كان معدل النقل أعلى بشكل ملحوظ. يمكن لشبكة Wi-Fi 5 (11ac C 160 ميجاهرتز) تحقيق أقصى سرعة نظرية تبلغ 6.9 جيجابت في الثانية ، بينما يمكن لشبكة Wi-Fi 6 (11ax-160 ميجاهرتز) أن تصل إلى 9.6 جيجابت في الثانية. جانب رئيسي آخر لا يمكن تجاهله هو نطاق تردد التشغيل ، حيث تعمل Wi-Fi 5 في نطاق 5 جيجاهرتز ، بينما تدعم Wi-Fi 6 نطاقات 2.4 جيجاهرتز و 5 جيجاهرتز و 6 جيجاهرتز.
ماذا تعني “الفرقة”؟ أصبحت أجهزة التوجيه أحادية النطاق شيئًا من الماضي. اللحظة تدور حول أجهزة التوجيه ثنائية / ثلاثية النطاق. يعني النطاق المزدوج أن جهاز التوجيه يستخدم نطاقين من الطيف لإرسال الحزم ، 2.4 جيجا هرتز و 5 جيجا هرتز. تستخدم أجهزة التوجيه ثلاثية النطاق نطاقات التردد 2.4 جيجاهرتز و 5 جيجاهرتز و 6 جيجاهرتز ، مما يسمح للأجهزة بتحديد الشبكات باستخدام خوارزمية توجيه النطاق التي تقلل ازدحام الشبكة عن طريق موازنة الحمل على كل من نطاقات التردد الثلاثة.
النطاق 2.4 جيجاهرتز أكثر ازدحامًا من النطاقين 5 جيجاهرتز و 6 جيجاهرتز ؛ يضيف Bluetooth عنق زجاجة تداخل آخر لأنه يعمل على نفس النطاق 2.4 جيجاهرتز ، لكن التكنولوجيا مختلفة. أيضًا ، قد تؤثر بعض الأجهزة الأخرى التي لا تدعم Wi-Fi مثل الهواتف اللاسلكية على الأداء. ومع ذلك ، فإن إحدى مزايا استخدام التردد 2.4 جيجاهرتز هي أنه أكثر كفاءة من 5 جيجاهرتز / 6 جيجاهرتز عبر الجدران ، حيث تمثل الترددات المنخفضة أطوال موجية أعلى وتضمن تغطية أفضل. في الحالة الأخيرة ، ستساهم مخرجات متعددة المدخلات 8×8 (MIMO) بشكل كبير في تمديد النطاق.
تفسير الهوائيات والتدفقات المكانية: تلعب مواصفات MIMO دورًا مهمًا في تكوينات الهوائي مثل 4×4 ، 1×1 ، إلخ. تشير الأرقام إلى عدد هوائيات الإرسال (Tx) / الاستقبال (Rx). جانب آخر لاختيار جهاز التوجيه الصحيح هو Spatial Streaming (SS) ، والذي يتم تمثيله عادةً كـ 4 × 4: 4 ، مما يعني أنهم يستخدمون 4 SS لإرسال بيانات فريدة على نفس القناة من خلال تعدد الإرسال المكاني. يدعم Wi-Fi 5/6 ما يصل إلى 8SS ، مما يعني إنتاجية أعلى. كلما زاد عدد الهوائيات ، زادت القدرة على تدفقات بيانات متزامنة متعددة ، وتحسين تشكيل الحزمة لتوجيه التدفقات الفردية مع تحولات الطور المعوضة ، مما يتيح إنتاجية أعلى.
في المستقبل ، تأكد من مراجعة حزمة سرعة مزود خدمة الإنترنت (ISP) لديك (بالميجابت في الثانية) للتأكد من حصولك على التغطية التي تريدها. يقدم بعض مزودي خدمة الإنترنت وحدة متكاملة (مودم / موجه في وحدة واحدة) للإيجار. لمزيد من المستخدمين المتمرسين في مجال التكنولوجيا ، يجدر البحث عن مدى توفر الميزات وشراء جهازك الخاص. تتضمن الأشياء الأخرى التي يجب مراعاتها عند اختيار جهاز توجيه معالجًا متعدد النواة وتشفير WPA3 للأمان.
الشبكات المعشقة: نظرًا لعدد الأشخاص منا الذين يتكيفون مع العمل عن بُعد والتعلم الافتراضي هذا العام ، فقد زاد عدد المستخدمين والأجهزة المتزامنة. حيث كانت الإنتاجية الأولية لأجهزة التوجيه المنزلية في السابق تمثل قيمة أساسية ، فإن مرونة الشبكة عند الحافة لا تقل أهمية عن التغطية. اعتمادًا على طوبولوجيا المنزل ، قد تكون هناك بعض النقاط الميتة. لتعظيم تغطية Wi-Fi في المناطق التي يمكن زيادة السرعات فيها ، يجب استخدام شبكة متداخلة.
العقد ، أو الكبسولات من الناحية التجارية ، هي موسعات Wi-Fi يتم وضعها بشكل استراتيجي ومتصلة بمحور رئيسي ، والذي يتم توصيله عبر كبلات Ethernet ببوابات النطاق العريض لتشكيل شبكة للحصول على تغطية أفضل. هذا الهيكل يجعل التبديل لا تشوبه شائبة عن طريق إعادة بث الحزم ويجعل نقاط الوصول الافتراضية للبودات بحيث “لا تموت” البقع الميتة. يمكن أن يغطي جهاز التوجيه النموذجي مساحة 2500 قدم مربع. ومع ذلك ، يمكن للشبكة المعشقة مضاعفة منطقة التغطية بحد أقصى 5000 قدم مربع ، اعتمادًا على عدد القرون (عادة من 2 إلى 3).
بفضل العمود الفقري للذكاء الاصطناعي ، يمكن أن تساعد البودات عن طريق اختيار أسرع طريق في الشبكة وتحسين النطاق الترددي بناءً على احتياجات الجهاز. على سبيل المثال ، ستستخدم أجهزة إنترنت الأشياء نطاقًا تردديًا أقل من أجهزة الكمبيوتر المحمولة. إذا تمت مزامنة العقد ، فيمكن إدارتها بسهولة عبر تطبيق على هاتفك الذكي. تتمثل نقطة بيع هذه الكبسولات الصغيرة في سهولة استخدامها وتثبيتها عن طريق التوصيل والتشغيل ، مما يوفر تغطية Wi-Fi سلسة.
الانتقال إلى Wi-Fi 6 / 6E: تستفيد Wi-Fi 6 من الميزات الرئيسية مثل 8 × 8 MU-MIMO و OFDMA والنطاق الموسع وتلوين مجموعة الخدمات الأساسية (BSS) لتحسين تعدد الإرسال المكاني. في Wi-Fi 6 ، يتم تقليل ازدحام الشبكة ، مما يؤدي إلى زيادة السعة والأداء وانخفاض استهلاك الطاقة. بعض الاعتبارات الأخرى هي Target Wake Time (TWT) لتحسين إدارة الطاقة. يعزز WPA3 الأمان ؛ يعمل 1024 QAM على تحسين الإنتاجية.
الشكل 1. النطاق 6 جيجاهرتز غير المرخص يوسع شبكات Wi-Fi بشكل أكبر
التالي سيكون Wi-Fi 6E ، والذي يشير إلى Wi-Fi 6 على نطاق 6 جيجاهرتز وتمت الموافقة عليه مؤخرًا من قبل لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC) لفتح 1200 ميجاهرتز من الطيف لاستخدام Wi-Fi. من المتوقع أن يؤدي إدخال النطاق 6 جيجاهرتز إلى توفير أداء جديد وإمكانية استخدام أجهزة Wi-Fi 6.
تم تعيين معيار Wi-Fi التالي ، IEEE 802.11be ، لإنشاء قنوات 320 ميجاهرتز في نطاق 6 جيجاهرتز باستخدام ما يصل إلى 16 × 16 معمارية MIMO على معدات البنية التحتية. يمكن أن يؤدي الجمع بين هذه التطورات إلى زيادة السرعات إلى ما يتجاوز 40 جيجابت في الثانية ، وتقديم أداء نطاق لم يسبق له مثيل ، والدخول في حقبة جديدة من تطبيقات Wi-Fi المتقدمة.
الشكل 2. الجدول الزمني العام لاعتماد Wi-Fi 6 و 6E
تم تصميم حل Wi-Fi 6E الخاص بشركة ON Semiconductor لاستيعاب الانتقال إلى Wi-Fi 6E مع تلبية احتياجات التطبيقات السائدة بسرعة 6 جيجاهرتز. مع انتشار البنية التحتية لشبكة Wi-Fi 6E ، فإنها ستبذر النظام البيئي بسرعة 6 جيجاهرتز. ستستفيد أجهزة العملاء أيضًا من كفاءة الطاقة العالية ، وتداخل أقل ، وزمن انتقال وتذبذب أقل ، مما يؤدي إلى تجربة مستخدم أفضل عبر تطبيقات وبيئات متعددة.