وای فای wifi چیست ؟
چند کلامی با کاربر
وای فای یک شبکه ی بی سیم محلی با برد کوتاه و محدود است که داده ها را بر روی فرکانس انتقال می دهد.
بسته به عملکرد و فرکانس کاریشان انواع مختلف دارند که طی سالیان دراز از وای فای 1 تا wifi 7 رسیده اند، که در باند فرکانسی 2.4 ، 5 ، 6 Ghz کار میکنند.
به طور خلاصه هر چقدر باند فرکانسی پایین باشد، میدان امواج طولانی تر، ولی سرعت انتقال پایین است و بلعکس ، هر چقدر باند فرکانسی بالاتر باشد سرعت انتقال بالا میرود ولی برد محدود تری و قطعی کمتری خواهیم داشت.
این مطلب ساده شده و خلاصه ی تعریف وای فای بود، حال ما تیم تولید محتوی فروشگاه اینترنتی مودم ایران قصد داریم در ادامه به بررسی دقیق و فنی این موضوع بپردازیم
وایفای چیست؟ — بررسی کامل فناوری ارتباط بی‌سیم
وای فای (Wi-Fi) یک فناوری ارتباط بی‌سیم است که به دستگاه های مختلف امکان می‌دهد بدون استفاده از کابل، به اینترنت یا شبکه‌های محلی متصل شوند. این فناوری زندگی روزمره ما را متحول کرده و دسترسی به اطلاعات را در هر زمان و مکان ممکن ساخته است.
تاریخچه وایفای
وای فای در سال ۱۹۹۱ توسط شرکت NCR در هلند توسعه یافت و در ابتدا با نام “WaveLAN” شناخته می‌شد. در سال ۱۹۹۹، اتحادیه Wi-Fi تشکیل شد تا استانداردهای یکپارچه‌ای برای این فناوری ایجاد کند.
وایفای چگونه کار می‌کند؟
در این فرآیند، سه بخش اصلی نقش دارند. نخست، مودم یا روتر که وظیفه دریافت سیگنال اینترنت از ارائه‌دهنده خدمات (ISP) و تبدیل آن به امواج رادیویی را بر عهده دارد.
این دستگاه به‌عنوان مرکز توزیع سیگنال در شبکه عمل می‌کند و امواج را در محیط اطراف منتشر می‌سازد. سپس، این امواج توسط آداپتور وای فای که درون دستگاه‌هایی مانند لپ‌تاپ، تلفن همراه یا تلویزیون‌های هوشمند تعبیه شده‌اند، دریافت می‌شوند.
آداپتور وظیفه دارد امواج رادیویی را رمزگشایی کرده و به داده‌های دیجیتال قابل پردازش تبدیل کند.
وایفای در دو باند فرکانسی اصلی فعالیت می‌کند: ۲.۴ گیگاهرتز و ۵ گیگاهرتز. باند ۲.۴ گیگاهرتز دارای برد بیشتری است و می‌تواند در فواصل طولانی‌تر سیگنال را منتقل کند، اما به دلیل شلوغی این باند و تداخل با سایر دستگاه‌ها، سرعت انتقال داده در آن کمتر است.
در مقابل، باند ۵ گیگاهرتز سرعت بالاتری را ارائه می‌دهد و برای انتقال داده‌های حجیم مانند ویدیوهای HD مناسب‌تر است، اما برد آن محدودتر بوده و در فواصل دورتر عملکرد ضعیف‌تری دارد.
در نهایت، امنیت در ارتباط وایفای نیز اهمیت زیادی دارد. داده‌هایی که از طریق امواج منتقل می‌شوند، باید رمزنگاری شوند تا از دسترسی غیرمجاز جلوگیری شود.
پروتکل‌هایی مانند WPA2 و WPA3 برای این منظور طراحی شده‌اند و نقش مهمی در حفظ حریم خصوصی کاربران ایفا میکنند. بنابراین، وایفای ترکیبی از فناوری‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری است که با هماهنگی دقیق، امکان ارتباط سریع، امن و بی‌سیم را فراهم می‌سازد.
مزایای استفاده از وایفای
استفاده از wifi به عنوان یکی از رایج‌ترین روش‌های اتصال بی‌سیم به اینترنت، مزایای قابل‌توجهی را برای کاربران فراهم می‌کند. یکی از مهم‌ترین این مزایا، قابلیت تحرک و جابجایی است.
کاربران می‌توانند در سراسر محدوده تحت پوشش شبکه وایفای، بدون نیاز به اتصال فیزیکی، به اینترنت دسترسی داشته باشند.
این آزادی حرکت، به‌ویژه در محیط‌های کاری و خانگی، تجربه‌ای روان‌تر و راحت‌تر از کار با دستگاه‌های دیجیتال را فراهم می‌سازد.
مزیت دیگر وایفای، سهولت در نصب و راه‌اندازی آن است. برخلاف شبکه‌های کابلی که نیازمند کابل‌کشی‌های پیچیده و زمان‌بر هستند، وایفای به‌راحتی قابل راه‌اندازی است و امکان افزودن دستگاه‌های جدید به شبکه بدون دردسر فراهم می‌شود.
این ویژگی باعث شده تا وایفای به گزینه‌ای محبوب در میان کاربران خانگی، دفاتر کاری و فضاهای عمومی تبدیل شود.
از منظر اقتصادی نیز وایفای مزایای قابل توجهی دارد. حذف هزینه‌های مربوط به کابل‌کشی و نگهداری زیرساخت‌های فیزیکی، منجر به صرفه‌جویی در هزینه‌ها می‌شود.
همچنین، بهره وری در محیط های کاری افزایش می‌یابد، چرا که کارکنان می‌توانند با آزادی بیشتری جابه‌جا شوند و به منابع آنلاین دسترسی داشته باشند.
معایب وایفای
با این حال، وای فای بدون چالش نیست. یکی از مهم‌ترین معایب آن، مسائل امنیتی است. از آن‌جا که ارتباط از طریق امواج رادیویی صورت می‌گیرد، امکان نفوذ و دسترسی غیرمجاز به شبکه وجود دارد.
بنابراین، استفاده از رمزگذاری مناسب و تنظیمات امنیتی قوی، برای حفظ حریم خصوصی و اطلاعات کاربران ضروری است.
محدودیت برد نیز یکی دیگر از چالش‌های وایفای محسوب می‌شود. امواج وای فای تحت تأثیر موانع فیزیکی مانند دیوارها و اشیاء قرار می‌گیرند و با افزایش فاصله از روتر، قدرت سیگنال و سرعت انتقال داده کاهش می‌یابد.
این موضوع در فضاهای بزرگ یا چندطبقه می‌تواند مشکل‌ساز باشد.
در نهایت، تداخل امواج نیز از جمله مشکلات رایج وای فای است. دستگاه هایی مانند مایکروویو، تلفن‌های بی‌سیم یا حتی شبکه های وای فای دیگر در نزدیکی، می‌توانند باعث اختلال در کیفیت ارتباط شوند.
این تداخل‌ها به‌ویژه در مناطق شلوغ و پرتراکم، منجر به کاهش سرعت و پایداری اتصال می‌شوند. بنابراین، انتخاب کانال مناسب و استفاده از تجهیزات با کیفیت، نقش مهمی در کاهش این چالش‌ها دارد.
وای فای Wi-Fi 6
NXP – IW611, IW620
وایفای ۶ دو بانده + بلوتوث
۵ تراشه ترکیبی ایده‌آل برای اینترنت اشیا صنعتی و محاسبات لبه‌ای
MediaTek (MTK) – MT7622B
SoC قدرتمند برای روترهای دو بانده Wi-Fi 6 و دروازه‌های هوشمند
Nordic Semiconductor – nRF7002
آی‌سی همراه وایفای ۶ دوبانده کم‌مصرف برای MCU های موجود
Espressif Systems – ESP32-C5
وایفای ۶ دو بانده ۲.۴ گیگاهرتز + ۵ گیگاهرتز با قیمت مناسب برای دستگاه‌های هوشمند.
Realtek – RTL8852
راهکار اصلی Wi-Fi 6 که در لوازم الکترونیکی مصرفی متصل و پایانه‌های اینترنت اشیا استفاده می‌شود.
Wi-Fi 6 نسل جدیدی از فناوری وای فای است که با بهبودهای چشمگیر در سرعت، کارایی و بهره‌وری انرژی، تجربه اتصال بی‌سیم را به سطحی بالاتر ارتقا داده است.
یکی از برجسته ترین ویژگی‌های این نسل، سرعت بالاتر آن نسبت به Wi-Fi 5 است. Wi-Fi 6 می‌تواند تا ۴۰٪ سریع‌تر عمل کند و حداکثر سرعت نظری آن به 9.6 گیگابیت بر ثانیه می‌رسد، در حالی که Wi-Fi 5 تنها تا 3.5 گیگابیت بر ثانیه را پشتیبانی می‌کرد.
این افزایش سرعت را می‌توان به ارتقا از یک جاده معمولی به اتوبانی با هشت باند تشبیه کرد؛ مسیری بازتر برای عبور داده‌ها با سرعت بیشتر.
در محیط‌های شلوغ، مانند آپارتمان‌های پرتراکم یا دفاتر کاری با تعداد زیادی دستگاه متصل، Wi-Fi 6 عملکرد بسیار بهتری دارد.
این به لطف فناوری OFDMA (تقسیم فرکانس چندگانه با دسترسی همزمان) است که کانال‌های ارتباطی را به زیرکانال‌های کوچک‌تر تقسیم می‌کند.
این ویژگی مانند استفاده از یک تاکسی برای جابه‌جایی چند مسافر به‌طور همزمان عمل می‌کند، و امکان سرویس‌دهی همزمان به چندین دستگاه را فراهم می‌سازد بدون اینکه سرعت یا کیفیت ارتباط کاهش یابد.
یکی دیگر از مزایای مهم Wi-Fi 6، کاهش مصرف انرژی است. فناوری TWT (زمان بیداری هدفمند) به دستگاه‌ها اجازه می‌دهد فقط در زمان دریافت داده‌ها فعال شوند و در سایر مواقع در حالت خواب باقی بمانند.
این ویژگی به‌ویژه برای دستگاه‌های قابل حمل مانند گوشی‌های هوشمند، لپ‌تاپ‌ها و تجهیزات اینترنت اشیاء (IoT) بسیار مفید است، زیرا عمر باتری را به‌طور قابل توجهی افزایش می‌دهد.
در کنار این ویژگی‌ها، Wi-Fi 6 از فناوری‌های کلیدی دیگری نیز بهره می‌برد. MU-MIMO پیشرفته، که مانند آسانسوری با چند کابین عمل می‌کند، امکان ارسال همزمان داده به ۸ دستگاه را فراهم می‌سازد، در حالی که Wi-Fi 5 تنها از ۴ دستگاه پشتیبانی می‌کرد.
این قابلیت هم در آپلود و هم در دانلود فعال است و باعث افزایش بهره‌وری شبکه می‌شود.
مدولاسیون 1024-QAM نیز یکی دیگر از نوآوری‌های Wi-Fi 6 است. این فناوری مانند کامیونی با ظرفیت بیشتر عمل می‌کند که می‌تواند ۲۵٪ داده بیشتر را در هر سیگنال حمل کند. نتیجه آن، کارایی طیفی بالاتر و استفاده بهینه‌تر از پهنای باند موجود است.
در نهایت، ویژگی Color BSS به کاهش تداخل بین شبکه‌های وایفای در محیط‌های متراکم کمک می‌کند.
این فناوری مانند استفاده از رنگ‌های مختلف برای شناسایی شبکه‌های همسایه عمل می‌کند و باعث می‌شود هر شبکه بتواند بدون اختلال از سوی دیگران، عملکرد بهتری داشته باشد. مجموع این ویژگی‌ها، Wi-Fi 6 را به گزینه‌ای قدرتمند برای آینده ارتباطات بی‌سیم تبدیل کرده است.
انقلاب وای فای Wi-Fi 7
وایفای ۷ (IEEE 802.11be) قرار است اکوسیستم‌های اینترنت اشیا را با پیشرفتهای پیشگامانه در سرعت، تأخیر و قابلیت اطمینان متحول کند. در اینجا نگاهی عمیق به چگونگی شکل‌دهی آینده دستگاه‌های متصل خواهیم داشت.
سرعت تا ۴۶ گیگابیت بر ثانیه
حدود ۴ برابر سریع‌تر از وایفای ۶
تأخیر کمتر
ایده‌آل برای برنامه‌های بلادرنگ مانند AR/VR، رانندگی خودران و مراقبت‌های بهداشتی از راه دور.
عملیات چند لینکی (MLO)
دستگاه‌ها می‌توانند به طور همزمان روی چندین باند (۲.۴ گیگاهرتز، ۵ گیگاهرتز، ۶ گیگاهرتز) متصل شوند و قابلیت اطمینان و سرعت را بهبود بخشند.
کانال‌های ۳۲۰ مگاهرتز
دو برابر پهنای باند بیشتر در مقایسه با وای فای ۶
مدولاسیون 4K-QAM
داده‌های بیشتری را در سیگنال‌ها جای می‌دهد و کارایی را افزایش می‌دهد
زمان‌بندی بهبود یافته
مدیریت بهتر تعداد زیادی دستگاه (که برای مقیاس‌پذیری اینترنت اشیا حیاتی است)
وای فای 7 نسل آینده ی ارتباطات بی سیم است که با جهشی چشمگیر در سرعت، دقت، و کارایی، تجربه‌ی اتصال به اینترنت را متحول می‌سازد. یکی از برجسته‌ترین ویژگی‌های این فناوری، سرعت فوق‌العاده‌ی آن است.
با حداکثر سرعت ۴۶ گیگابیت بر ثانیه، Wi-Fi 7 حدود ۴.۸ برابر سریع‌تر از Wi-Fi 6 عمل می‌کند. این افزایش سرعت را می‌توان به ارتقا از اتوبان به شاتل فضایی تشبیه کرد؛
مسیری بی‌نهایت سریع برای انتقال داده‌ها، به‌ویژه با پشتیبانی از کانال های ۳۲۰ مگاهرتزی که ظرفیت عبور اطلاعات را به‌طور چشمگیری افزایش می‌دهند.
در کنار سرعت، تأخیر فوق‌پایین نیز یکی از نقاط قوت Wi-Fi 7 است. با تأخیری کمتر از ۱ میلی‌ثانیه، این فناوری برای کاربردهایی حساس مانند واقعیت مجازی، متاورس، بازی‌های آنلاین با واکنش سریع، و حتی جراحی از راه دور، گزینه‌ای ایده‌آل محسوب می‌شود.
این سطح از دقت و سرعت، امکان تعامل بی درنگ با محیط‌های دیجیتال را فراهم می‌سازد.
Wi-Fi 7 همچنین از مجموعه‌ای از فناوری‌های پیشرفته بهره می‌برد که عملکرد آن را بهینه‌تر و پایدارتر میکنند. یکی از این فناوری‌ها، Multi-Link Operation (MLO) است که امکان استفاده همزمان از باندهای ۲.۴ گیگاهرتز، ۵ گیگاهرتز و ۶ گیگاهرتز را فراهم می‌سازد.
این ویژگی مانند رانندگی همزمان در چندین اتوبان عمل می‌کند و باعث افزایش پایداری اتصال و کاهش تأخیر در انتقال داده‌ها می‌شود.
فناوری ۴K QAM نیز در Wi-Fi 7 ارتقا یافته و نسبت به 1024-QAM در Wi-Fi 6، حدود ۲۰٪ کارایی بیشتری دارد. این فناوری مانند کامیونی با ظرفیت بیشتر عمل می‌کند که می‌تواند داده‌های بیشتری را در هر سیگنال حمل کند، و در نتیجه بهره‌وری طیفی بالاتری را ارائه می‌دهد.
در نهایت، ویژگی Multi-RU پویا امکان تخصیص انعطاف‌پذیر منابع به دستگاه‌های مختلف را فراهم می‌سازد. این فناوری به روتر اجازه می‌دهد تا پهنای باند را به‌صورت هوشمند بین دستگاه‌ها تقسیم کند، و با توجه به نیاز هر دستگاه، منابع را بهینه‌سازی نماید.
نتیجه‌ی این نوآوری‌ها، تجربه‌ای بی‌نظیر از اتصال بی‌سیم است که نه‌تنها سریع‌تر و دقیق‌تر، بلکه هوشمندتر و پایدارتر از همیشه خواهد بود.
جدول مقایسه کامل استانداردهای وایفای
| استاندارد | نام رایج | سال انتشار | حداکثر سرعت | فرکانس‌ها | عرض کانال | ویژگی‌های کلیدی |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 802.11a | Wi-Fi 1 | 1999 | 54 Mbps | 5 GHz | 20 MHz | اولین استاندارد با سرعت بالا |
| 802.11b | Wi-Fi 2 | 1999 | 11 Mbps | 2.4 GHz | 20 MHz | برد بیشتر، قیمت پایین‌تر |
| 802.11g | Wi-Fi 3 | 2003 | 54 Mbps | 2.4 GHz | 20 MHz | ترکیب سرعت a با برد b |
| 802.11n | Wi-Fi 4 | 2009 | 600 Mbps | 2.4/5 GHz | 40 MHz | MIMO، سرعت بالاتر |
| 802.11ac | Wi-Fi 5 | 2014 | 3.5 Gbps | 5 GHz | 160 MHz | MU-MIMO، Beamforming |
| 802.11ax | Wi-Fi 6 | 2019 | 9.6 Gbps | 2.4/5 GHz | 160 MHz | OFDMA، TWT، ظرفیت بیشتر |
| 802.11ax | Wi-Fi 6E | 2020 | 9.6 Gbps | 2.4/5/6 GHz | 160 MHz | باند 6GHz جدید |
| 802.11be | Wi-Fi 7 | 2024 | 46 Gbps | 2.4/5/6 GHz | 320 MHz | MLO، 4K-QAM |
جدول مقایسه ویژگی‌های پیشرفته wifi
| استاندارد | حداکثر سرعت واقعی | برد مؤثر | تعداد دستگاه‌های بهینه | تأخیر معمول | مصرف انرژی |
|---|---|---|---|---|---|
| Wi-Fi 4 | 150-200 Mbps | 70m | 8-10 | 30-50ms | بالا |
| Wi-Fi 5 | 500-800 Mbps | 50m | 15-20 | 20-30ms | متوسط |
| Wi-Fi 6 | 1-2 Gbps | 60m | 50-100 | 10-20ms | پایین |
| Wi-Fi 6E | 1-2 Gbps | 40m | 100+ | 5-15ms | پایین |
| Wi-Fi 7 | 3-5 Gbps | 50m | 200+ | <1ms | بهینه |
جدول مقایسه فناوری‌های کلیدی wifi
| فناوری | Wi-Fi 4 | Wi-Fi 5 | Wi-Fi 6 | Wi-Fi 7 |
|---|---|---|---|---|
| MIMO | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ |
| MU-MIMO | ❌ | ✅ | ✅ | ✅ |
| Beamforming | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ |
| OFDMA | ❌ | ❌ | ✅ | ✅ |
| TWT | ❌ | ❌ | ✅ | ✅ |
| MLO | ❌ | ❌ | ❌ | ✅ |
| 4K-QAM | ❌ | ❌ | ❌ | ✅ |
| باند 6GHz | ❌ | ❌ | ❌ | ✅ |
استانداردهای رایج وایفای
802.11b/g/n
- استانداردهای قدیمی‌تر با سرعت محدود
- سازگاری گسترده با دستگاه‌های مختلف
802.11ac (Wi-Fi 5)
سرعت بالاتر و عملکرد بهتر
پشتیبانی از باند ۵ گیگاهرتز
802.11ax (Wi-Fi 6)
جدیدترین استاندارد با کارایی بهینه
عملکرد بهتر در محیط‌های شلوغ
جدول کاربردهای بهینه هر نسل wifi
| استاندارد | کاربردهای توصیه شده | دستگاه‌های سازگار | هزینه |
|---|---|---|---|
| Wi-Fi 4 | وب‌گردی، ایمیل | گوشی‌های قدیمی، لپ‌تاپ‌های ارزان | کم |
| Wi-Fi 5 | استریم HD، بازی | اکثر گوشی‌ها، کنسول‌ها | متوسط |
| Wi-Fi 6 | استریم 4K، خانه هوشمند | flagship 2020+، IoT | بالا |
| Wi-Fi 6E | واقعیت مجازی، Low-Latency | flagship 2021+ | بالاتر |
| Wi-Fi 7 | متاورس، جراری از راه دور | flagship 2024+ | بسیار بالا |
سوالات متداول
وایفای ۶ در مقابل ۵G - کدام سریع‌تر است؟
وایفای ۶ در شبکه‌های محلی عالی عمل می‌کند؛ ۵G قابلیت جابجایی داده در کل کره زمین را فراهم می‌کند، این دو را نمیشه با هم مقایسه کرد
وایفای ۶ چیست و چه تفاوتی با استانداردهای قبلی وایفای دارد؟
وایفای ۶ (802.11ax) برای بهبود سرعت، افزایش کارایی و کاهش ازدحام در محیط‌هایی با دستگاه‌های متصل زیاد طراحی شده است. این فناوری‌ها مانند دسترسی چندگانه تقسیم فرکانس متعامد (OFDMA)، زمان بیداری هدف (TWT) و بهبودهای MU-MIMO را معرفی میکنند که آن را در محیط‌های متراکم در مقایسه با وایفای ۵ بسیار مؤثرتر می‌سازد.
وایفای ۷ در مقایسه با وایفای ۶ و وایفای ۶E چقدر سریع است؟
وایفای ۷ می‌تواند از نظر تئوری حداکثر سرعت تا ۴۶ گیگابیت بر ثانیه را ارائه دهد که تقریباً ۴ برابر سریع‌تر از وایفای ۶ است. همچنین ویژگی‌های پیشرفتهای مانند عملیات چند لینکی (MLO) و 4K-QAM را معرفی می‌کند که ارتباطات بی‌سیم سریع‌تر، پایدارتر و کارآمدتری را امکان‌پذیر می‌سازد.
دستگاه‌های مجهز به وایفای ۷ چه زمانی در دسترس قرار خواهند گرفت؟
اولین دستگاه‌های مصرفی Wi-Fi 7 در اواخر سال 2024 ظاهر شدند و انتظار میرود که در طول سال 2025 و پس از آن، با پشتیبانی بیشتر چیپست‌ها، روترها و دستگاه‌های کاربر نهایی از استاندارد جدید، پذیرش گسترده‌تری از آن صورت گیرد.
چرا وایفای برای کاربردهای اینترنت اشیا مهم است؟
وایفای یک پلتفرم مقیاس‌پذیر، مقرون‌به‌صرفه و به‌طور گسترده پذیرفته‌شده برای اتصال دستگاه‌های اینترنت اشیا فراهم می‌کند. وایفای ۶، ۶E و ۷ سرعت، ظرفیت و قابلیت اطمینان مورد نیاز برای استقرار گسترده اینترنت اشیا را ارائه می‌دهند و ارتباط در لحظه و مصرف کم انرژی را برای حسگرهای متصل، پوشیدنی‌ها و دستگاه‌های هوشمند تضمین میکنند.
