این مقاله به بررسی جدیدترین نسل فناوری Wi-Fi، یعنی Wi-Fi 7، می‌پردازد.
از ویژگی‌های نوآورانه این نسل، مانند پشتیبانی از پهنای باند 320 مگاهرتز و قابلیت چندلینکی (MLO) تا معرفی بهترین اکسس پوینت‌های موجود در بازار مانند TP-Link Omada EAP780، Netgear WBE758، و RUCKUS R770 و کاربردهای آنها در فضاهای پرتراکم و تجاری.
با مطالعه این مقاله، کاربران می‌توانند آگاهانه‌ترین انتخاب را برای ارتقای شبکه وای‌فای خود داشته باشند.
تاریخچه نسل‌های Wi-Fi و مخترع آن
Wi-Fi از اواخر دهه 1990 توسعه یافته و هر نسل بهبودهایی در سرعت، پوشش و پایداری شبکه به همراه آورده است. مخترع اصلی Wi-Fi یک شخص خاص نیست؛ بلکه این فناوری به صورت تیمی و در نتیجه همکاری چندین شرکت و سازمان ایجاد شد.
در ادامه جزئیات بیشتری از نسل‌های Wi-Fi و مخترع آن آورده شده است:
1. Wi-Fi 1 (802.11) - سال 1997:
- اولین استاندارد Wi-Fi با سرعت 2 مگابیت بر ثانیه و در باند 2.4 گیگاهرتز.
2. Wi-Fi 2 (802.11a) - سال 1999:
- معرفی باند 5 گیگاهرتز با سرعت 54 مگابیت بر ثانیه.
3. Wi-Fi 3 (802.11b) - سال 1999:
- اولین استاندارد گسترده Wi-Fi که سرعت را تا 11 مگابیت بر ثانیه افزایش داد و در باند 2.4 گیگاهرتز کار می‌کرد.
4. Wi-Fi 4 (802.11n) - سال 2009:
- امکان استفاده همزمان از باندهای 2.4 و 5 گیگاهرتز با سرعت تا 600 مگابیت بر ثانیه.
5. Wi-Fi 5 (802.11ac) - سال 2013:
- بهبود چشمگیر سرعت (تا 3.5 گیگابیت بر ثانیه) و استفاده از باند 5 گیگاهرتز.
6. Wi-Fi 6 (802.11ax) - سال 2019:
- پشتیبانی از باندهای 2.4، 5 و 6 گیگاهرتز (در نسخه Wi-Fi 6E) و سرعت تا 9.6 گیگابیت بر ثانیه.
7. Wi-Fi 7 (802.11be) - در حال توسعه، پیش‌بینی عرضه در 2024:
- پشتیبانی از سرعت‌های تا 46 گیگابیت بر ثانیه و کاهش بیشتر تأخیر، مخصوصاً برای برنامه‌های با نیاز به پهنای باند بالا.
مخترع Wi-Fi
فناوری اصلی Wi-Fi توسط دانشمند استرالیایی جان او سالیوان و تیم او در سازمان تحقیقاتی CSIRO توسعه یافت. اختراعات اولیه‌ی آنها در زمینه‌ی فناوری انتشار سیگنال بی‌سیم باعث شکل‌گیری Wi-Fi شد و سپس توسط کنسرسیومی از شرکت‌ها و سازمان‌های مختلف به استاندارد فعلی تبدیل گردید.
References:
https://www.thoughtco.com/who-invented-wifi-1992663#:~:text=Vic%20Hayes%20has%20been%20called,standard%20was%20established%20in%201997.
https://en.wikipedia.org/wiki/E-government_in_Europe#Interoperability_Solutions_for_European_Public_Administrations_(ISA)
در اینجا مروری بر نسل‌های مختلف Wi-Fi و مقایسه‌ای از آنها آورده شده است:
نسل‌های Wi-Fi
1. Wi-Fi باند 2.4 گیگاهرتز (802.11b/g/n):
- باند فرکانسی: در باند 2.4 گیگاهرتز کار می‌کند که برد طولانی‌تر اما سرعت پایین‌تری دارد.
- سرعت: سرعت‌ها از 11 مگابیت در ثانیه (802.11b) تا 600 مگابیت در ثانیه (802.11n) متغیر هستند.
- برد و نفوذپذیری: برد خوب و توانایی نفوذ از دیوارها را دارد و برای فضاهای بزرگ مناسب است.
- تداخل: باند 2.4 گیگاهرتز شلوغ است، زیرا بسیاری از دستگاه‌های خانگی (مانند مایکروویو و تلفن‌های بی‌سیم) نیز از آن استفاده می‌کنند که باعث تداخل می‌شود.
- موارد استفاده: مناسب برای مرور وب و استفاده‌ی سبک اینترنت در خانه یا دفتر کار.
2. Wi-Fi باند 5 گیگاهرتز (802.11a/ac):
- باند فرکانسی: در باند 5 گیگاهرتز کار می‌کند و سرعت‌های بالاتر اما برد کوتاه‌تری نسبت به باند 2.4 گیگاهرتز دارد.
- سرعت: تا 3.5 گیگابیت بر ثانیه با 802.11ac، بسته به سازگاری دستگاه و پهنای باند.
- برد و نفوذپذیری: برد کمتر و نفوذپذیری کمتر از طریق دیوارها، بنابراین برای فضاهای کوچکتر و بدون مانع مناسب است.
- کاهش تداخل: به دلیل کمتر بودن دستگاه‌هایی که از این باند استفاده می‌کنند، تداخل کمتر و پایداری بیشتری دارد.
- موارد استفاده: ایده‌آل برای پخش آنلاین، بازی و فعالیت‌هایی با پهنای باند بالا که در آن سرعت اولویت دارد.
3. Wi-Fi 6 (802.11ax):
- باند فرکانسی: در باندهای 2.4 گیگاهرتز و 5 گیگاهرتز کار می‌کند و از باند 6 گیگاهرتز در Wi-Fi 6E (نسخه‌ای از Wi-Fi 6) پشتیبانی می‌کند.
- سرعت: تا 9.6 گیگابیت بر ثانیه. Wi-Fi 6 به طور قابل توجهی ظرفیت شبکه را افزایش می‌دهد، به این معنا که دستگاه‌های بیشتری می‌توانند بدون کاهش عملکرد به شبکه متصل شوند.
بهبودهای فناوری:
OFDMA (دسترسی چندگانه تقسیم فرکانس متعامد): به دستگاه‌های متعدد اجازه می‌دهد به طور همزمان ارتباط برقرار کنند و تأخیر و ازدحام را کاهش می‌دهد.
MU-MIMO (چند ورودی، چند خروجی چند کاربره): امکان ارسال جریان‌های داده‌ای به چندین دستگاه به صورت همزمان را فراهم می‌کند و کارایی ترافیک شبکه را افزایش می‌دهد.
TWT (زمان بیداری هدفمند): مصرف انرژی دستگاه‌های IoT و موبایل را با زمان‌بندی بیداری و ارتباط کاهش می‌دهد و عمر باتری را افزایش می‌دهد.
o امنیت: Wi-Fi 6 از WPA3 استفاده می‌کند که پروتکل امنیتی بهتری برای محافظت در برابر حملات حدس رمز عبور ارائه می‌دهد.
o موارد استفاده: مناسب برای محیط‌های شلوغ (مانند خانه‌های هوشمند و دفاتری با دستگاه‌های IoT) و برای کسانی که به پهنای باند بالا برای دستگاه‌های متعدد نیاز دارند.
4. Wi-Fi 7 (802.11be):
- باند فرکانسی: از باندهای 2.4، 5 و 6 گیگاهرتز برای سرعت و کارایی بیشتر استفاده خواهد کرد.
- سرعت: انتظار می‌رود تا 46 گیگابیت بر ثانیه برسد، که آن را به یکی از سریع‌ترین استانداردهای Wi-Fi تا به امروز تبدیل می‌کند.
بهبودهای فناوری:
MLO (عملیات چند لینک): به دستگاه‌ها اجازه می‌دهد از چند باند به طور همزمان استفاده کنند و اطمینان‌پذیری را افزایش داده و تأخیر را کاهش می‌دهد.
MU-MIMO و OFDMA بهبود یافته: ظرفیت بیشتری برای دستگاه‌ها و بهینه‌سازی برای محیط‌های متراکم با دستگاه‌های متعدد.
QAM (تعدیل دامنه چهارگانه): Wi-Fi 7 از 4096-QAM استفاده خواهد کرد (در مقایسه با 1024-QAM در Wi-Fi 6) و نرخ‌های داده بسیار سریع‌تری را با ارسال بیت‌های بیشتر در هر سیگنال فراهم می‌کند.
موارد استفاده: Wi-Fi 7 برای برنامه‌هایی که به تأخیر بسیار کم نیاز دارند مانند VR/AR، بازی‌های ابری، پخش 4K و 8K و شهرهای هوشمند طراحی شده است.
فناوری‌های کلیدی در Wi-Fi 6 و Wi-Fi 7
OFDMA: کانال‌ها را به زیرکانال‌های کوچکتر تقسیم می‌کند و ارتباط همزمان با چندین دستگاه را امکان‌پذیر می‌سازد و تأخیر را کاهش می‌دهد و کارایی را افزایش می‌دهد.
MU-MIMO: از چندین ورودی و خروجی برای چندین کاربر پشتیبانی می‌کند و داده‌ها را به صورت همزمان به چندین دستگاه ارسال می‌کند که برای شبکه‌های شلوغ ایده‌آل است.
TWT: زمان بیداری دستگاه‌ها را زمان‌بندی می‌کند تا مصرف انرژی را کاهش دهد.
MLO (Wi-Fi 7): امکان استفاده همزمان از چندین کانال در باندهای مختلف را فراهم می‌کند که می‌تواند از طریق‌گذر شبکه را افزایش دهد و تأخیر را کاهش دهد.
مقایسه نسل‌های Wi-Fi
در اینجا جدول مقایسه Wi-Fi با افزودن مشخصات کابل شبکه CAT 7 ارائه شده است:
توضیحات کابل شبکه CAT 7:
سرعت و پهنای باند: کابل CAT 7 قادر به انتقال داده‌ها با سرعت 10 گیگابیت بر ثانیه و پهنای باند 600 مگاهرتز است.
پایداری و امنیت: اتصال کابلی در مقایسه با Wi-Fi پایداری و امنیت بیشتری دارد و در برابر تداخل کمتر حساس است.
محدوده و فاصله: کابل CAT 7 می‌تواند داده‌ها را تا فاصله‌های بلند بدون افت سرعت منتقل کند.
استفاده در محیط‌های پرتراکم: مناسب برای محیط‌هایی است که به ارتباطات پرسرعت و پایدار نیاز دارند، مانند مراکز داده و شرکت‌های بزرگ.
کابل CAT 7 برای کاربردهایی مناسب است که نیاز به سرعت بالا و ثبات شبکه دارند، و در مقایسه با Wi-Fi، تداخل کمتری داشته و ارتباطات امن‌تری فراهم می‌کند.
برندهای برتر Access Point با قیمت
در اینجا برخی از برترین برندهای Access Point (AP) برای استفاده خانگی و اداری معرفی شده‌اند:
1. Ubiquiti Networks – مدل UniFi 6 LR:
- مشخصات: پشتیبانی از Wi-Fi 6، پوشش قوی و پشتیبانی از OFDMA.
- قیمت: حدود $130 تا $150.
- ویژگی‌ها: مناسب برای شبکه‌های خانگی بزرگ و دفاتر کوچک، دارای نرم‌افزار مدیریت قوی.
2. TP-Link – مدل EAP670:
- مشخصات: پشتیبانی از Wi-Fi 6 و سرعت‌های تا 5754 مگابیت بر ثانیه.
- قیمت: حدود $150 تا $170.
- ویژگی‌ها: نصب و راه‌اندازی آسان، پشتیبانی از مدیریت مرکزی Omada.
3. Cisco Meraki – مدل MR36:
- مشخصات: مناسب برای کسب‌وکارهای متوسط، با پشتیبانی از Wi-Fi 6 و قابلیت‌های امنیتی پیشرفته.
- قیمت: حدود $500 (نیازمند لایسنس اشتراک).
- ویژگی‌ها: امنیت و عملکرد بالا، همراه با امکانات مدیریتی ابری Meraki.
4. Netgear – مدل WAX630:
- مشخصات: پشتیبانی از Wi-Fi 6، دارای 3 باند، سرعت تا 6 گیگابیت بر ثانیه.
- قیمت: حدود $300.
- ویژگی‌ها: مناسب برای کسب‌وکارهای کوچک، مدیریت آسان و پوشش وسیع.
5. Aruba Networks – مدل Instant On AP22:
- مشخصات: پشتیبانی از Wi-Fi 6 با سرعت تا 1.7 گیگابیت بر ثانیه.
- قیمت: حدود $130 تا $160.
- ویژگی‌ها: مناسب برای دفاتر کوچک و کاربران خانگی، قابلیت تنظیم از طریق برنامه‌ی موبایل.
این Access Pointها دارای تکنولوژی‌های Wi-Fi 6 هستند که سرعت، پایداری و ظرفیت بالاتری برای شبکه‌های شلوغ فراهم می‌کنند. قیمت‌ها بسته به محل خرید و مدل دقیق می‌تواند متغیر باشد.
در حال حاضر چند مدل پیشرفته Access Point با قابلیت پشتیبانی از نسل Wi-Fi 7 برای استفاده‌های تجاری و خانگی در دسترس هستند. این مدل‌ها سرعت و قابلیت‌های شبکه بی‌سیم شما را به سطح بالایی می‌رسانند. در اینجا به چند نمونه اشاره می‌کنم:
1. TP-Link Omada EAP780: این Access Point سقفی سه‌باندی، سرعتی تا 22 گیگابیت بر ثانیه را فراهم می‌کند و دارای دو پورت 10G برای اتصال است. قابلیت‌هایی مانند پهنای باند 320 مگاهرتز و پشتیبانی از عملیات چندلینکی (MLO) و مسیریابی خودکار شبکه باعث می‌شود این دستگاه گزینه‌ای مناسب برای فضاهای بزرگ با ترافیک بالا باشد. قیمت این مدل حدود 700 دلار است.
2. Netgear WBE758: این Access Point با پشتیبانی از سه باند و سرعت انتقال تا 18.4 گیگابیت بر ثانیه و همچنین دارای پورت 10G و سازگاری با PoE++ (برای تأمین انرژی و دیتا از یک کابل) است. این دستگاه به مدیریت ابری Netgear Insight نیز مجهز است که بدون نیاز به کنترلر قابل مدیریت است. قیمت این مدل حدود 800 دلار اعلام شده است.
3. RUCKUS R770: این Access Point داخلی با طراحی سه‌بانده و پشتیبانی از Wi-Fi 7، سرعتی تا 12.22 گیگابیت بر ثانیه ارائه می‌دهد. فناوری BeamFlex+ و هوش مصنوعی برای بهبود پایداری شبکه و کاهش تأخیر نیز در این مدل تعبیه شده است. این دستگاه به دلیل طراحی قوی و قابلیت مدیریت از راه دور، مناسب برای کاربردهای پیشرفته و شبکه‌های بزرگ است. قیمت آن نیز حدود 1000 دلار است.
مدل‌های جدید دسترسی وای‌فای 7 از برند Ubiquiti (یوبیکویتی) امکانات بی‌نظیری دارند. در اینجا برخی از مدل‌های پیشرفته را معرفی می‌کنم:
1. UniFi U7 Pro - این مدل مناسب برای محیط‌های بزرگ و شلوغ است و از وای‌فای 7 با شش استریم داده و باند 6 گیگاهرتزی پشتیبانی می‌کند. این دستگاه تا 300 کاربر همزمان و تا 140 متر مربع پوشش می‌دهد و با قیمت تقریبی 189 دلار عرضه می‌شود.
2. UniFi U7 Pro Max - نسخه پیشرفته‌تر با هشت استریم داده و پشتیبانی از تحلیل طیف برای بهینه‌سازی کانال‌ها، مناسب برای محیط‌های با تداخل زیاد. این مدل می‌تواند تا 500 کاربر را مدیریت کرده و تا 160 متر مربع پوشش دهد. قیمت این مدل حدود 279 دلار است.
3. UniFi U7 Outdoor - این مدل مناسب برای فضاهای باز است و از آنتن داخلی جهت‌دار بهره می‌برد که تا 5000 فوت مربع (حدود 465 متر مربع) پوشش دارد. این مدل با قیمت حدود 199 دلار در دسترس است و برای محیط‌های باز و مقاوم در برابر شرایط آب و هوایی طراحی شده است.
برای استفاده از این دستگاه‌ها، به یک منبع قدرت PoE و یک اپلیکیشن مخصوص UniFi نیاز است. البته باید توجه داشت که برخی ویژگی‌های جدید وای‌فای 7 مانند Multi-Link Operation (MLO) در این مدل‌ها از طریق به‌روزرسانی‌های نرم‌افزاری آینده فعال خواهند شد.
این مدل‌ها از تکنولوژی‌های جدید مانند پشتیبانی از 6 گیگاهرتز و تنظیمات خودکار فرکانس برخوردارند و قابلیت‌های امنیتی WPA3 نیز دارند، که آنها را برای استفاده‌های پیشرفته و شبکه‌های پرترافیک ایده‌آل می‌سازد.
گردآوری و نگارش: امید عسکری ؛ کارشناس ارشد فناوری و آی تی
