چرا دستگاه های 802.11b سرعت شبکه Wi-Fi را کاهش می دهند؟ وای فای نحوه اتصال ما به اینترنت را تغییر داد. Wi-Fi که به کاربران امکان دسترسی به اینترنت از طریق امواج رادیویی را می داد؛ به کاربران اجازه می داد بدون اتصال به کابل به اینترنت متصل شوند.
همانطور که گفته شد، سرعت وای فای شما به عوامل زیادی بستگی دارد. از محل دستگاه وای فای شما تا مایکروویو خانه شما همه چیز روی عملکرد Wi-Fi از جمله دستگاه های متصل به روتر شما تاثیر می گذارد. اما آیا دستگاه های قدیمی که پروتکل 802.11b را در شبکه شما اجرا می کنند می توانند منجر به کاهش سرعت شبکه شوند؟
آشنایی با نحوه عملکرد Wi-Fi
قبل از اینکه متوجه شوید چرا دستگاه های قدیمی شبکه می توانند سرعت را کند کنند ضروری است که به Wi-Fi و نحوه عملکرد آن نگاهی بیندازیم.
به صورت خلاصه، وای فای در خانه شما از امواج رادیویی برای انتقال داده ها استفاده می کند. برای انتقال داده، وای فای از فرکانس 2.4 گیگاهرتز یا 5 گیگاهرتز استفاده می کنید. این فرکانس تعداد امواجی را که در یک ثانیه از یک مکان ثابت عبور می کنند را مشخص می کند. بنابراین، اگر از وای فای 5 گیگاهرتز استفاده می کنید در مجموع 5000000000 موج در یک ثانیه به گوشی شما می رسد.
برای انتقال داده، روتر Wi-Fi این امواج را بر اساس داده هایی که باید ارسال شوند تغییر می دهد. بنابراین، اگر یک در حال انتقال باشد، موج متفاوتی نسبت به صفر به گوشی شما ارسال می شود. برای ایجاد این تغییرات، وای فای از پروتکل های مختلفی استفاده می کند. این پروتکل‌ها تکنیک‌های مدولاسیون متفاوتی را تعریف می‌کنند که منجر به تفاوت در حجم داده‌های ارسال شده توسط Wi-Fi می‌شود.
در زیر توضیح مختصری از پروتکل‌های مختلف (قدیمی‌تر!) وای‌فای و سرعت‌هایی که ارائه می‌دهند آورده شده است.
802.11 – استاندارد 802.11 که در سال 1997 منتشر شد، پایه وای فای را پایه گذاری کرد. سرعت داده 2 مگابیت بر ثانیه را ارائه می کرد و از طیف گسترده توالی مستقیم (DSSS) یا طیف گسترده فرکانس پرش (FHSS) برای انتقال داده استفاده می کرد.
802.11a – این پروتکل اولین بهبود استانداردهای 802.11 بود. فرکانس ارسال را به 5 گیگاهرتز تغییر داد و سرعت انتقال تئوری 54 مگابیت بر ثانیه را ارائه داد. این افزایش در سرعت داده به دلیل استفاده از یک فرکانس بالاتر و یک تکنیک مدولاسیون جدید به نام مولتی پلکسینگ تقسیم فرکانس متعامد (OFDM) بود. با این حال، حتی این پروتکل نیز محبوب نبود زیرا تولید دستگاه‌هایی که قادر به انتقال فرکانس 5 گیگاهرتز بودند در اوایل دهه 2000 پرهزینه بود.
802.11b – 802.11b که در اوایل سال 2000 منتشر شد، سعی کرد نرخ انتقال داده ارائه شده توسط 802.11 را با استفاده از فرکانس 2.4 گیگاهرتز بهبود بخشد. این پروتکل پیشرفت های قابل توجهی را نسبت به پروتکل قدیمی ارائه کرد و نرخ انتقال داده 11 مگابیت بر ثانیه را ارائه داد. گفته می شود، این پروتکل تکنیک های مدولاسیون را تغییر نداد، اما DSSS را برای انتقال داده های بیشتر بهبود بخشید. با توجه به این پیشرفت ها در انتقال داده ها، پروتکل 802.11b منجر به پذیرش Wi-Fi شد.
802.11g – پروتکل 802.11g با ارائه سرعت انتقال تا 54 مگابیت در ثانیه، همان سرعت انتقال داده را با 802.11a ارائه می‌کرد، اما از طیف 2.4 گیگاهرتز استفاده می‌کرد. 802.11g از OFDM برای انتقال داده در فرکانس 2.4 گیگاهرتز برای رسیدن به این هدف استفاده کرد. 802.11g که در سال 2003 منتشر شد، کاربران را قادر می‌سازد تا از طریق امواج رادیویی که Wi-Fi را ترویج می‌کنند، به داده‌های پرسرعت دسترسی داشته باشند.
802.11n – پروتکل 802.11n که در سال 2009 منتشر شد، سرعت انتقال داده 600 مگابیت بر ثانیه را با استفاده از OFDM ارائه کرد. این پروتکل از MIMO تک کاربره برای دستیابی به این سرعت ها استفاده می کرد و روتر را قادر می ساخت تا چندین جریان داده را با استفاده از آنتن های مختلف به یک کاربر منتقل کند. همچنین، 802.11n تعداد حامل های فرعی را نسبت به پروتکل های قدیمی افزایش داد و سرعت انتقال داده را افزایش داد. علاوه بر این، این پروتکل از وای فای دو باند پشتیبانی می‌کند که آن را قادر می‌سازد داده‌ها را در فرکانس‌های ۲.۴ گیگاهرتز و ۵ گیگاهرتز انتقال دهد.
جدا از پروتکل های بالا، فناوری های جدیدتر مانند Wi-Fi 6 از پروتکل 802.11ax استفاده می کنند و می توانند تا 2.4 گیگابیت بر ثانیه سرعت بگیرند. برای دستیابی به این سرعت ها، Wi-Fi 6 از MIMO چند کاربره استفاده می کند و پهنای باند کانال ها را بیشتر می کند.
بیشتر بخوانید: برای یک شبکه Wi-Fi سریعتر باید از AES استفاده کرد یا TKIP؟
آشنایی با کانال های وای فای و کانال های فرعی (ساب چنل)
اکنون که ما درک اولیه ای از نحوه عملکرد وای فای و نحوه استفاده از پروتکل های مختلف برای انتقال داده داریم. می‌توانیم وارد بحث کانال‌ها و کانال‌های فرعی Wi-Fi شویم.
ببینید، زمانی که یک روتر اطلاعات را روی فرکانس 2.4 گیگاهرتز ارسال می کند، از یک فرکانس برای انتقال داده استفاده نمی کند. در عوض، از باند فرکانسی بین 2.4 گیگاهرتز تا 2.483 گیگاهرتز استفاده می کند. این باند فرکانس بیشتر به کانال ها تقسیم می شود. براوای فای 2.4 گیگاهرتز، در مجموع 14 کانال وجود دارد که هر کدام پهنای باند 22 مگاهرتز را ارائه می دهند. در این باندها است که داده ها منتقل می شوند.
برای دستگاه هایی که از 802.11b استفاده می کنند، داده ها با استفاده از DSSS منتقل می شوند. این پروتکل می تواند از هر یک از 14 کانال استفاده کند (اگرچه کانال های 12، 13 و 14 در ایالات متحده ممنوع هستند! )، و کانال انتقال بر اساس پیکربندی روتر شما انتخاب می شود. پس از انتخاب کانال، پروتکل DSSS از مدولاسیون طیف گسترده برای محافظت از داده ها در برابر نویز در طول انتقال استفاده می کند.
DSSS برای انجام این کار از (CCK) استفاده می کند که یک بیت داده واحد را به یک جریان 8 بیتی تبدیل می کند. سپس این داده ها در یک کانال 2.4 گیگاهرتز ارسال می شود. برای انجام این انتقال، 802.11b از Differential Quadrature Phase Shift Keying استفاده می کند که 2 بیت داده را در هر چرخه با استفاده از پهنای باند 22 مگاهرتز ارسال می کند و سرعت داده 11 مگابیت بر ثانیه را ارائه می دهد.
در مورد پروتکل هایی که از OFDM استفاده می کنند، داده ها به صورت متفاوتی منتقل می شوند. این تفاوت در پروتکل های Wi-Fi استانداردهای جدیدتر Wi-Fi را قادر می سازد تا داده ها را سریعتر منتقل کنند.
برخلاف DSSS، OFDM داده ها را با تقسیم کانال انتقال به باندهای فرعی منتقل می کند. این باندها از پهنای باند کل 20 مگاهرتز استفاده می کنند و این پهنای باند به 64 حامل فرعی با فرکانس 312.5 کیلوهرتز تقسیم می شود. بر روی این حامل های فرعی است که داده ها منتقل می شود.
به دلیل استفاده از کانال های متعدد، داده ها در OFDM با سرعت داده کمتری منتقل می شوند، اما به دلیل در دسترس بودن چندین کانال، می توان به سرعت داده های بالایی دست یافت. علاوه بر این، OFDM از مدولاسیون دامنه چهارگانه (QAM) برای انتقال بیت‌های بیشتری در هر موج استفاده می‌کند و راندمان انتقال را بیشتر بهبود می‌بخشد.
بیشتر بخوانید: چگونه بهترین کانال های Wi-Fi را برای شبکه خود انتخاب کنیم؟
چرا دستگاه های 802.11b سرعت شبکه Wi-Fi را کاهش می دهند؟
همانطور که قبلا توضیح داده شد، پروتکل های مختلف از تکنیک های مدولاسیون مختلف برای انتقال داده ها استفاده می کنند. به همین دلیل، دستگاهی که از پروتکل 802.11b استفاده می کند، نمی تواند داده های ارسال شده توسط پروتکل 802.11n را درک کند.
همانطور که گفته شد، Wi-Fi باید با نسخه های قبلی سازگاری داشته باشد، و اگر یک دستگاه 802.11b به روتری که از 802.11n استفاده می کند متصل شود، باید کار کند. بنابراین برای حل این مشکل روتر 802.11n از پروتکل 802.11b برای ارتباط با آن دستگاه استفاده می کند. به همین دلیل است که وای فای شما به دلیل دستگاه قدیمی‌تر کند می‌شود.
گفتنی است، هنگامی که روتر به یک دستگاه 802.11n متصل می شود، سرعت انتقال داده تغییر نمی کند، زیرا هنگام اتصال به دستگاه با استفاده از پروتکل های جدیدتر، از پروتکل های سریع تری استفاده می کند.
SU – Mimo در مقابل MU- MIMO
نکته دیگری که باید درک کنید این است که روتر شما تنها در صورتی می تواند داده ها را به یک دستگاه در یک زمان منتقل کند که از MIMO چند کاربره پشتیبانی نکند. بنابراین، اگر دستگاهی که از پروتکل قدیمی‌تری استفاده می‌کند در شبکه باشد، اتصال روتر به دستگاه‌های دیگر بیشتر طول می‌کشد و سرعت شبکه را کاهش می‌دهد.
بنابراین، سرعت شبکه کاهش می‌یابد زیرا زمانی که از پروتکل 802.11b استفاده می‌شود، انتقال داده‌ها بیشتر طول می‌کشد.
علاوه بر تمام موارد ذکر شده در بالا، یک دستگاه 802.11b روی Wi-Fi دیگر نیز می تواند شبکه شما را کند کند. ببینید، Wi-Fi یک پروتکل بسیار خاص است، و دستگاه های موجود در یک شبکه Wi-Fi به ارتباطات در کانال های Wi-Fi گوش می دهند. بنابراین، اگر وای فای همسایه شما از همان کانال شما استفاده می کند و دستگاه 802.11b دارد، از شروع انتقال دستگاه شما جلوگیری می کند زیرا دستگاه فکر می کند وای فای شما مشغول انتقال داده به دستگاه دیگری است.
چگونه از کند شدن سرعت شبکه خود توسط دستگاه های 802.11b جلوگیری کنیم؟
اکنون که می دانید یک دستگاه قدیمی می تواند شبکه شما را کند کند، ممکن است سوال کنید که آیا می توان از این مشکل جلوگیری کرد. اگرچه چندین راه حل برای مشکل شما وجود دارد، یک دستگاه 802.11b در شبکه شما مطمئناً سرعت را کاهش می دهد.
اگر تمام دستگاه های موجود در شبکه شما از باند 5 گیگاهرتز پشتیبانی می کنند، می توانید از این فرکانس استفاده کنید. به همین دلیل، شبکه های همسایه که از پروتکل 802.11b در باند 2.4 گیگاهرتز استفاده می کنند، مانع عملکرد شبکه شما نمی شوند.
اگر از هر دو دستگاه با استفاده از پروتکل های قدیمی و جدیدتر استفاده می کنید، استفاده از Wi-Fi دو باند می تواند به شما کمک کند. برای حل مشکل خود، می توانید دستگاه های قدیمی را به شبکه 2.4 گیگاهرتز و دستگاه جدیدتر را به باند 5 گیگاهرتز متصل کنید. این از تداخل دستگاه های قدیمی با دستگاه های جدیدتر با سرعت بهتر جلوگیری می کند.
اگر وای فای 5 گیگاهرتزی ندارید و می خواهید از اتصال دستگاه هایی که از پروتکل 802.11b استفاده می کنند به شبکه خود جلوگیری کنید، می توانید پروتکل روتر خود را غیرفعال کنید.
آیا وای فای سریعتر می شود؟
Wi-Fi نحوه اتصال کاربران به اینترنت را تغییر داد. Wi-Fi با ارائه پروتکل های مختلف، کاربران را قادر می سازد تا داده ها را با سرعت 2.4 گیگابیت بر ثانیه انتقال دهند.
این سرعت ها در آینده بیشتر می شوند زیرا انتقال رادیویی کارآمدتر می شود و باند 6 گیگاهرتز وارد طیف Wi-Fi می شود.