فلاش بک: نگاهی به تاریخچه Wi-Fi

همانطور که گفته می شود “خانه جایی است که وای فای به طور خودکار وصل می شود”. به همان اندازه که سازندگان گوشی های هوشمند روی تبلیغات نسل بعدی اتصال سلولی تلفن های خود تمرکز می کنند، بسیاری از ما بیشتر روز را از طریق Wi-Fi به اینترنت متصل می گذرانیم.

مطمئناً Wi-Fi اولین روش برای انتقال داده بین دستگاه های مجاور به صورت بی سیم نیست. PDA های اولیه از مادون قرمز استفاده می کردند که به آنها اجازه می داد قرارهای تقویم و صندوق ورودی ایمیل را همگام کنند. با این حال، مادون قرمز جهت دار است، بنابراین برای اتصال PDA و رایانه شخصی خود باید آداپتور IR را هدف بگیرید و برای چند ثانیه ثابت بمانید. ساده ترین راه برای انجام این کار این بود که هم دستگاه و هم آداپتور را روی میز ثابت قرار دهید. از نظر فنی، شما هیچ سیمی را وصل نکردید، اما تفاوت کمی در تحرک وجود داشت.

PDA ها جزو اولین دستگاه های جیبی بودند که اتصال Wi-Fi را به دست آوردند، اگرچه همیشه این ویژگی را در خارج از کارخانه نداشتند – کارت های CF و SD به عنوان افزونه های ماژولار استفاده می شدند که می توانستند Wi-Fi، GSM، بلوتوث را فعال کنند. و قابلیت های دیگر

جای تعجب نیست که اولین دستگاه های تلفن همراهی که وای فای روی برد داشتند، رایانه های شخصی ویندوز موبایل بودند. Wi-Fi شما را به اینترنت (و شبکه های داخلی سازمانی) متصل می کند و می تواند ایمیل ها، تقویم ها و غیره را که بیشتر کارهای مربوط به تجارت هستند، همگام کند.

بلوتوث یکی دیگر از گزینه های اولیه اتصال بی سیم محلی است. با این حال، کندتر از Wi-Fi بود (که برای لپ‌تاپ‌ها بیشتر از PDA مهم بود، اما باز هم) و برد کمتری داشت (حداقل با آداپتورهای معمولی موجود).

Wi-Fi طبق قانون به قدرت انتقال 100 میلی‌وات محدود شده است و قانون کلی این است که می‌توانید در شرایط ایده‌آل (یعنی در فضای باز با دید واضح) تا برد 100 متری داشته باشید. نکته جالب – در سال 2007 محقق Ermanno Pietrosemoli موفق شد 3 مگابایت داده را با سرعت 3 مگابیت در ثانیه بین قله های کوه ال آگویلا و پلاتییون در ونزوئلا که 382 کیلومتر در 238 مایل از هم جدا شده اند، منتقل کند. برخی از اتصالات Wi-Fi دوربرد امروزه برای اتصال مکان‌های دورافتاده در کوهستان استفاده می‌شوند، اما اینها استثناهایی از این قاعده هستند.

یک ارتباط 382 کیلومتری بین قله کوه های ال اگیلا و پلاتیون در سال 2007 ایجاد شد.

قبل از ادامه، باید به نام وای فای بپردازیم. اول، “Wi-Fi” مخفف “Wireless Fidelity” (شبیه به Hi-Fi) است و توسط یک شرکت مشاور نام تجاری ابداع شد، که برای ارائه چیزی که “کمی جذاب تر از “IEEE 802.11b Direct بود استخدام شد. توالی'”. این فناوری بخشی از خانواده IEEE 802.11 است و نسخه‌های مختلف یک حرف مانند 802.11b را اضافه می‌کنند.

اما این خیلی جذاب نیست، درست است؟ بنابراین در سال 2018 اتحاد Wi-Fi همه چیز را به یک طرح نام‌گذاری ساده‌تر و کاربرپسندتر تغییر داد – Wi-Fi 802.11n به Wi-Fi 4 تبدیل شد و نسخه‌های پس از آن اعداد بعدی را پذیرفتند. جدول زیر را بررسی کنید. توجه داشته باشید که 802.11g و قبل از آن به صورت عطف به ماسبق تغییر نام داده شد زیرا “Wi-Fi 4” بدون آنها چندان منطقی نیست.

بیایید به برخی از تحولات اصلی Wi-Fi نگاه کنیم. نسخه های اولیه در باند 2.4 گیگاهرتز، به اصطلاح باند رادیویی ISM کار می کنند (ISM مخفف عبارت Industrial, Scientific and Medical است که استفاده اولیه از باند بود). از آنجایی که مقررات در این باند بسیار شل است، دستگاه های زیادی در آنجا کار می کنند. از جمله اجاق‌های مایکروویو، که حداقل بخشی از دلیل اینکه 2.4 گیگاهرتز غرب وحشی بی‌سیم است. در اوایل، هنگامی که یک مایکروویو شروع به انفجار 1000 وات در هنگام ناهار کرد، اتصالات Wi-Fi و بلوتوث برای مدت کوتاهی غیرقابل اعتماد شدند. دستگاه های مدرن بسیار انعطاف پذیرتر هستند (و اجاق های مدرن عایق بهتری دارند).

Wi-Fi 4 (802.11n) احتمالاً بزرگترین پیشرفت Wi-Fi از زمان شروع آن است. بیشتر Wi-Fi قبل از سال 2008 در 2.4 گیگاهرتز کار می کرد، اگرچه از ابتدا 5 گیگاهرتز پشتیبانی می شد – Wi-Fi 1 (802.11b) در فرکانس 2.4 گیگاهرتز و Wi-Fi 2 (802.11a) در 5 گیگاهرتز کار می کرد. هر دو استاندارد مربوط به سال 1999 هستند، اگرچه 2.4 گیگاهرتز رایج ترین باند مورد استفاده بود. با این حال، همانطور که در بالا ذکر شد، بسیار بسیار شلوغ شد و اتصال از آن آسیب دید.

Wi-Fi 4 پشتیبانی از باند 5 گیگاهرتز را دوباره معرفی کرد. شلوغی کمتری داشت و می‌توانست کانال‌های بزرگ‌تری را در خود جای دهد. در ابتدا، کانال های باند 2.4 گیگاهرتز فقط 5 مگاهرتز عرض داشتند، بعداً پشتیبانی برای کانال های 20 مگاهرتز اضافه شد. این یک مشکل ایجاد کرد، اگرچه، تنها چهار کانال 20 مگاهرتزی می توانند بدون همپوشانی (یعنی بدون تداخل با یکدیگر) در باند 2.4 گیگاهرتز قرار بگیرند.

به همین دلیل است که باید کانال‌های Wi-Fi خود را خالی کنید – بهترین کانال‌ها 1، 6 و 11 هستند (کانال‌های 12 و 13 وجود دارند، اما در همه جا در دسترس نیستند). برای مقایسه، باند 5 گیگاهرتز فضای کافی برای حداقل 23 کانال 20 مگاهرتزی غیر همپوشانی دارد.

به هر حال، Wi-Fi 4 از جفت کردن دو کانال 20 مگاهرتز پشتیبانی می کند تا سرعت را دو برابر کند. سپس Wi-Fi با پشتیبانی اضافی از کانال های 80 مگاهرتز و توانایی ترکیب دو کانال برای مجموع 160 مگاهرتز آمد. البته این فقط در 5 گیگاهرتز کار می کرد، زیرا 160 مگاهرتز بیشتر از کل پهنای باند اختصاص داده شده برای Wi-Fi در باند 2.4 گیگاهرتز است.

Wi-Fi 4 همچنین پشتیبانی از ورودی چندگانه، خروجی چندگانه یا MIMO را معرفی کرد. این امر باعث می‌شود دستگاه‌ها (هم فرستنده و هم گیرنده) آنتن‌های متعددی داشته باشند که دو مزیت عمده داشت: افزایش برد و سرعت.

این روزها حتی باند 5 گیگاهرتز نیز بسیار شلوغ است، بنابراین Wi-Fi 6 به طبقه بالا منتقل شد و باند 6 گیگاهرتز را باز کرد. این فناوری Wi-Fi 6E نام دارد و در ایالات متحده (بر اساس کشور کمی متفاوت است) به پهنای باند عظیم 1200 مگاهرتز دسترسی دارد. در اینجا فضای زیادی وجود دارد، 6E با هفت کانال 160 مگاهرتز مطابقت دارد، اگرچه برد در مقایسه با فرکانس‌های پایین‌تر محدود است. این یک نعمت و یک نفرین است – به کاهش ازدحام کمک می کند، اما برد کم به این معنی است که ممکن است به نقاط دسترسی بیشتری یا ایجاد یک شبکه مش نیاز داشته باشید.

بسیاری از فناوری های جالب وجود دارد که ما در اینجا به آنها پرداخته ایم. به عنوان مثال، Wi-Fi 6 Target Wake Time را معرفی کرد که با اطمینان از اینکه دستگاه تلفن همراه تنها زمانی که باید داده ارسال یا دریافت کند بیدار است و می تواند بلافاصله پس از آن به خواب برود، مصرف انرژی را کاهش می دهد.

موضوع امنیت نیز وجود دارد، از WEP غم انگیز گرفته تا استانداردهای WPA که جایگزین آن شدند. ویژگی WPS مفید نیز مشکلات خود را داشت (WPS به کاربران اجازه می‌دهد تنها با فشار دادن یک دکمه روی نقطه دسترسی و دستگاه، یک دستگاه جدید را به شبکه متصل کنند).

ما WiGig را نیز پوشش نداده‌ایم، استاندارد 60 گیگاهرتز، که در برخی از دستگاه‌های تلفن همراه به عنوان راهی برای انتقال ویدئو با وضوح بالا و تأخیر کم به نمایشگر بدون استفاده از سیم دیده‌ایم. اما این پست در حال حاضر بسیار طولانی شده است، بنابراین آن را برای زمان دیگری می گذاریم.

جالب ترین چیز در افق Wi-Fi 7 است. سازندگان تراشه مانند کوالکام و مدیاتک در حال آماده شدن برای آن هستند و ممکن است اولین دستگاه ها را در اوایل امسال ببینیم. اسنپدراگون 8 نسل 2 و برخی از تلفن های مجهز به آن ادعا می کنند که از Wi-Fi 7 پشتیبانی می کنند، اگرچه استاندارد آن هنوز در مراحل پیش نویس است و انتظار می رود در سال 2024 تکمیل شود. این اتفاق قبلاً نیز رخ داده است، اولین دستگاه های Wi-Fi 4 نیز بر اساس پیش نویس مشخصات استاندارد راه اندازی شد. Wi-Fi 7 از پهنای باند 320 مگاهرتز و سرعت 30 گیگابیت بر ثانیه پشتیبانی می کند.

آیا تلفن و نقطه دسترسی شما در خانه از آخرین نسخه Wi-Fi پشتیبانی می کنند؟ و آیا این چیزی است که به آن اهمیت می دهید یا از استفاده از نسخه قدیمی تر راضی هستید؟