آموزشآموزش شبکه به زبان ساده

درس ۵۹ از ۹۹، شبکه و اینترنت، حدود ۱۰ دقیقه خواندن

استانداردهای وای‌فای: از Wi-Fi 4 تا Wi-Fi 7

جواب کوتاه

هر نسل وای‌فای یک استاندارد IEEE 802.11 است که از ۲۰۱۸ نام ساده‌ای گرفته: Wi-Fi 4 همان 802.11n است (۲۰۰۹، چند آنتن)، Wi-Fi 5 همان 802.11ac (۲۰۱۳، کانال پهن‌تر در ۵ گیگاهرتز)، Wi-Fi 6 همان 802.11ax (۲۰۲۱، برای جاهای شلوغ) و Wi-Fi 6E همان در باند ۶ گیگاهرتز، و Wi-Fi 7 همان 802.11be (۲۰۲۴، کار هم‌زمان در چند باند). نسل‌ها با هم سازگارند و دو دستگاه با نسلی کار می‌کنند که هر دو بلدند.

دو نام

روی جعبه‌ی مودم یا در مشخصات گوشی، وای‌فای با دو جور نام می‌آید. یکی نام استاندارد IEEE است، مثل 802.11ax؛ دیگری نام نسل، مثل Wi-Fi 6. هر دو یکی‌اند. تا سال ۲۰۱۸ فقط نام IEEE بود؛ آن سال Wi-Fi Alliance شماره‌ی نسل را آورد تا خواندنش ساده باشد، و گفت این شماره می‌تواند کنار قدرت سیگنال روی صفحه‌ی دستگاه هم دیده شود. در درس وای‌فای دیدید وای‌فای چطور کار می‌کند؛ این درس می‌گوید هر نسل چه چیزی را بهتر کرد.

چهار کلمه

  • نسلشماره‌ی ساده‌ای که از ۲۰۱۸ روی دستگاه‌ها می‌آید: Wi-Fi 4، 5، 6 و 7.
  • سرعت اسمیبیشترین سرعتی که استاندارد در بهترین حالت ممکن می‌داند؛ نه سرعت هر روز.
  • پهنای کانالاندازه‌ی تکه‌ای از باند که یک ارتباط به کار می‌برد، به مگاهرتز؛ پهن‌تر، جای بیشتر برای داده.
  • جریان فضایییک رشته داده که با یک جفت آنتن فرستاده می‌شود؛ چند جریان یعنی چند خط هم‌زمان.

خط زمان

نخستین وای‌فای در ۱۹۹۷ آمد و فقط ۲ مگابیت بر ثانیه سرعت داشت. از آن روز، هر چند سال یک نسل تازه آمده است. نام رسمی نسل فقط از Wi-Fi 4 به بعد هست:

چهار بهبود جاده

فرض کنید وای‌فای یک جاده است و داده ماشین‌هایی که از آن می‌گذرند. هر نسل این جاده را یک جور بهتر کرد:

۱. Wi-Fi 4: خط‌های بیشتر: چند آنتن که هم‌زمان چند جریان داده را می‌برند (MIMO).
۲. Wi-Fi 5: خط‌های پهن‌تر: کانال تا ۸۰ و ۱۶۰ مگاهرتز، در برابر ۴۰ در Wi-Fi 4.
۳. Wi-Fi 6: چراغ هوشمند: یک نوبت فرستادن میان چند دستگاه تقسیم می‌شود (OFDMA)؛ برای جاهای شلوغ.
۴. Wi-Fi 7: چند جاده با هم: فرستادن و گرفتن هم‌زمان در چند باند (پیوند چندگانه، MLO).

Wi-Fi 4 نخستین استاندارد با چند آنتن بود: با یک جریان در کانال ۲۰ مگاهرتز تا ۷۲ مگابیت، و با چهار جریان در کانال ۴۰ مگاهرتز تا ۶۰۰ مگابیت. Wi-Fi 5 فقط در ۵ گیگاهرتز کار می‌کند و تا ۸ جریان فضایی دارد. Wi-Fi 6 بیشتر از آنکه هر دستگاه را تندتر کند، برای جاهای شلوغ مثل دفتر و مرکز خرید ساخته شد؛ روشی هم دارد که دستگاه کمتر بیدار بماند و باتری کمتر مصرف کند. Wi-Fi 7 اگر بخشی از کانال تداخل داشته باشد، همان بخش را کنار می‌گذارد و با بقیه کار می‌کند.

جدول نسل‌ها

نسلIEEEسالبیشترین سرعت اسمی (مگابیت)باند (گیگاهرتز)
بی نام802.11۱۹۹۷۲۲٫۴
بی نام802.11b۱۹۹۹۱۱۲٫۴
بی نام802.11a۱۹۹۹۵۴۵
بی نام802.11g۲۰۰۳۵۴۲٫۴
Wi-Fi 4802.11n۲۰۰۹۶۰۰۲٫۴ و ۵
Wi-Fi 5802.11ac۲۰۱۳۶٬۹۳۳۵
Wi-Fi 6802.11ax۲۰۲۱۹٬۶۰۸۲٫۴ و ۵
Wi-Fi 6E802.11ax۲۰۲۱۹٬۶۰۸۲٫۴ و ۵ و ۶
Wi-Fi 7802.11be۲۰۲۴۲۳٬۰۵۹۲٫۴ و ۵ و ۶

نسل بعد، Wi-Fi 8 با نام 802.11bn، هنوز در راه است. اینکه هر باند چه فرقی دارد، در درس فرکانس‌های وای‌فای آمده است.

سرعت اسمی و واقعی

عدد روی تابلوی جاده بیشترین سرعت مجاز است، نه سرعتی که هر روز با آن می‌رانید. سرعت اسمی وای‌فای هم بیشترین ممکن در بهترین حالت است: همه‌ی آنتن‌ها، پهن‌ترین کانال، بی تداخل. برای Wi-Fi 7 گفته شده در یک باند تا ۲۳ گیگابیت نظری، ولی نتیجه‌ی واقعی بسیار کمتر است.

یک نکته‌ی دیگر: دو دستگاه فقط با نسلی کار می‌کنند که هر دو بلدند. مودم Wi-Fi 7 با گوشی Wi-Fi 5، به زبان Wi-Fi 5 حرف می‌زند. نسل‌ها تا حد زیادی با نسل‌های قبل سازگارند، پس دستگاه کهنه هنوز وصل می‌شود.

به کار شما

  1. برای دانستن نسل یک دستگاه، در مشخصاتش دنبال Wi-Fi 4 تا 7 یا نام IEEE آن بگردید؛ جدول بالا هر دو را دارد.
  2. نسل تازه‌تر وقتی سود دارد که هم مودم و هم دستگاه آن را بلد باشند؛ وگرنه هر دو با نسل کهنه‌تر کار می‌کنند.
  3. اگر دستگاه‌های زیادی در یک جا وصل‌اند، مثل دفتر یا خانه‌ی پرجمعیت، Wi-Fi 6 برای همین شلوغی ساخته شده است.
  4. باند ۶ گیگاهرتز فقط با Wi-Fi 6E و Wi-Fi 7 در دسترس است، و دستگاه هم باید آن را بلد باشد.
  5. وای‌فای فقط تا مودم است؛ اگر اینترنت شما کند است، نسل وای‌فای تنها دلیل ممکن نیست (درس پهنای باند).

سه اشتباه

  • «مودم Wi-Fi 7 یعنی اینترنت من ۲۳ گیگابیت می‌شود.»عدد روی جعبه سرعت اسمی در بهترین حالت است و نتیجه‌ی واقعی بسیار کمتر است؛ وای‌فای هم فقط تا مودم است، نه تا اینترنت.
  • «گوشی Wi-Fi 5 با مودم Wi-Fi 7 کار نمی‌کند.»نسل‌ها با هم سازگارند؛ دو دستگاه با نسخه‌ای کار می‌کنند که هر دو بلدند، یعنی همان Wi-Fi 5.
  • «Wi-Fi 6E نسل جداگانه‌ای با استاندارد تازه است.»Wi-Fi 6E همان 802.11ax است که در باند ۶ گیگاهرتز هم کار می‌کند.

جمع‌بندی. آنچه از این درس با خودتان می‌برید.

  • از ۲۰۱۸ نسل‌ها شماره دارند: Wi-Fi 4 (802.11n)، 5 (802.11ac)، 6 (802.11ax)، 7 (802.11be).
  • Wi-Fi 4: نخستین با چند آنتن (MIMO)؛ تا ۶۰۰ مگابیت اسمی.
  • Wi-Fi 5: فقط ۵ گیگاهرتز، کانال ۸۰ و ۱۶۰ مگاهرتز.
  • Wi-Fi 6: OFDMA برای جاهای شلوغ؛ 6E همان در ۶ گیگاهرتز.
  • Wi-Fi 7: پیوند چندگانه در چند باند؛ تا ۲۳ گیگابیت اسمی، واقعی بسیار کمتر.
  • نسل‌ها سازگارند؛ دو دستگاه با نسل مشترکشان کار می‌کنند.

خودتان را بسنجید

۱۵ پرسش، هر بار تازه از میان ۳۰ پرسش این درس. آخر آزمون فقط کارنامه را می‌بینید: چند درست، چند نادرست.

خودتان را بسنجید

۱۵ پرسش

  • هر بار پرسش‌ها و ترتیب گزینه‌ها تازه است.
  • تا آخر، درست یا نادرست بودن جواب‌ها گفته نمی‌شود؛ می‌توانید برگردید و جوابی را عوض کنید.
  • آخرش کارنامه می‌گیرید: چند پرسش درست و چند نادرست.
  • هر وقت بستید، دوباره که باز کنید از همان‌جا ادامه می‌دهید.

فصل‌های این درس

درس بعد