هرتز،مگاهرتز و گیگاهرتز در شبکه های وایرلس

هرتز،مگاهرتز و گیگاهرتز در شبکه های وایرلس

هرتز چیست؟

هرتز واحد اندازه گیری سیگنال است برای مثال اگر یک ولتاژ AC در هر ثانیه یک بار از صفر به حد اکثر مثبت برسد و بعد دوباره به صفر برسد و دوباره به حد اکثر منفی برسد و دوباره صفر شود می گوید که این سیگنال 1 هرتز است. و اگر در هر ثانیه این کار بیشتر تکرار شود هرتز ولتاژ بیشتر میشود.

در ارتباطات بی‌سیم عبارت Hz ( که پس از ابداع آن توسط دانشمند آلمانی به نام هنریش هرتز در قرن 19 هرتز تلفظ می شود.) به فرکانس انتقال سیگنال های رادیویی برحسب سیکل بر ثانیه (تعداد نوسان‌ها در ثانیه) اشاره دارد:

• 1Hz برابر با یک چرخه در ثانیه است.
• 1 مگاهرتز (مگا هرتز) برابر با 1 میلیون سیکل در ثانیه (یا 1 میلیون هرتز) است.
• 1 گیگاهرتز (گیگاهرتز) برابر با 1 میلیارد چرخه در ثانیه (یا 1000 مگاهرتز) است.

هرتز،مگاهرتز و گیگاهرتز در شبکه های وایرلس:

هرتز در شبکه  Wi-Fi

شبکه های Wi-Fi در باندهای 2.4 گیگاهرتز یا 5 گیگاهرتز کار می کنند. اینها محدوده فرکانس رادیویی برای ارتباطات عمومی (یا قانونی) در اکثر کشورها است.

باندهای Wi-Fi 2.4 گیگاهرتز از رنج فرکانسی 2.412 گیگاهرتز تا 2.472 گیگاهرتز (با یک باند اضافی از پشتیبانی محدود در ژاپن برخوردار هستند). با شروع استفاده از 802.11b و جدیدترین شبکه های Wi-Fi 802.11ac با سرعت 2.4 گیگاهرتز این باند های سیگنال را به اشتراک می گذارند و با یکدیگر سازگار هستند.

Wi-Fi روی فرکانس رادیویی 5 گیگاهرتزی با استاندارد 802.11a شروع به کار کرد .گرچه استفاده اصلی آنها در خانه ها فقط با 802.11n آغاز شد. باندهای Wi-Fi 5 گیگاهرتزی روی رنج فرکانسی 5.170 تا 5.825 گیگاهرتز کار می کند. و برخی از باند های پایین تر نیز فقط در ژاپن پشتیبانی می شوند.

هرتز،مگاهرتز و گیگاهرتز در شبکه های وایرلس:

سایر انواع سیگنالینگ بی سیم در هرتز اندازه گیری می شود

فراتر از Wi-Fi این نمونه های دیگر ارتباطات بی سیم را در نظر بگیرید:

• تلفن های بی سیم سنتی در محدوده 900 مگاهرتز عمل می کنند، همانطور که استاندارد جدید 802.11ah نیز می باشد
• اتصالات شبکه بلوتوث استفاده از سیگنال 2.4 گیگاهرتزی، شبیه به Wi-Fi، بلوتوث و Wi-Fi ناسازگار هستند.
• چندین پروتکل شبکه بی سیم 60GHz برای برنامه های ویژه ای که شامل داده های بسیار زیادی از داده ها در فاصله های بسیار کوتاه هستند، توسعه داده شده است.

چرا بسیاری از تغییرات مختلف؟ برای یک، انواع ارتباطات باید از فرکانس های جداگانه برای جلوگیری از برخورد با یکدیگر استفاده کنند. علاوه بر این، سیگنال های فرکانس بالاتر از جمله 5GHz می تواند مقدار بیشتری از داده ها را حمل کند (اما در عوض، محدودیت های بیشتری بر روی فاصله و نیاز به قدرت بیشتر برای نفوذ در موانع).

هرتز،مگاهرتز و گیگاهرتز در شبکه های وایرلس:

چرا فرکانس های مختلف برای ارتباطات مورد استفاده قرار می گیرد؟

انواع مختلف فرکانس های ارتباطی تعبیه شده تا بتوان برای اهداف مختلف از باندهای جداگانه استفاده کرد تا از برخورد و تداخل فرکانسی با یکدیگر جلوگیری شود. علاوه بر این ، سیگنال هایی با فرکانس بالاتر مانند 5 گیگاهرتز می توانند مقادیر بیشتر داده را حمل کنند (اما در عوض ، محدودیت های بیشتری در مسافت دارند و برای نفوذ در موانع نیاز به نیروی بیشتری دارند).

امواج رادیویی با محیط خود ارتباط برقرار می کنند و در فرکانس های مختلف رفتار متفاوتی  دارند، زیرا ماهیت تعامل با فرکانس تغییر می کند. به عنوان مثال ، امواج فرکانس بسیار کم و کم (3 کیلوهرتز تا 300 کیلوهرتز) قادر به نفوذ در آب اقیانوس ها هستند. تا بتوان از آنها برای برقراری ارتباط با زیردریایی ها استفاده کرد. امواج با فرکانس بالا (3 مگاهرتز تا 30 مگاهرتز) توسط یونوسفر منعکس می شوند. تا بتوان از آن ها برای ارتباطات در سراسر جهان استفاده کرد. مایکروویوها (300 مگاهرتز تا 300 گیگاهرتز) به شدت با آب و سایر مولکول ها در تعامل هستند. و می توان از آنها برای گرم کردن غذا استفاده کرد.