تجمیع فرکانس چیست؟ چگونه باعث افزایش سرعت و افزایش برد وای فای می‌شود؟
این روزها با توجه به نقش پررنگ اینترنت، زوایای مختلفی از این مسئله اهمیت پیدا می‌کنند. یکی از دغدغه‌های افراد در هنگام اتصال به اینترنت، سرعت وای‌فای و برد آن است. در واقع هر چه سرعت اینترنت و پهنای باند آن بیشتر باشد، کاربران احساس رضایت بیشتری را هنگام کار با اینترنت یا گشت و گذار در آن تجربه می‌کنند. به همین دلیل، تکنولوژی همواره در حال پیشرفت و پیدا کردن راه حلی برای افزایش سرعت اینترنت، بهبود تجربه کاربران و ارائه خدماتی بهتر به کاربران اینترنت است. قابلیت تجمیع فرکانس از مواردی است که احتمالاً هنگام خرید مودم یا گوشی تلفن همراه با آن روبه‌رو شده‌اید. در ادامه با این قابلیت و چگونگی تأثیر آن بر افزایش سرعت وای‌فای و افزایش برد وای‌فای توضیحاتی را ارائه خواهیم داد.
فهرست مطالب
تجمیع فرکانس چیست؟
واژه‌ی Carrier Aggregation با نام‌های تجمیع فرکانس یا تجمیع حامل شناخته می‌شود. تجمیع فرکانس به معنای ترکیب چندین فرکانس یا حامل فرکانسی برای افزایش و ارتقای سرعت انتقال داده‌ها و اطلاعات در شبکه‌های بی‌سیم (Wireless) است. در این فرآیند چند حامل فرکانسی با یکدیگر ترکیب می‌شوند و به عنوان یک حامل فرکانسی بزرگتر در نظر گرفته می‌شوند. این فرآیند در نهایت پهنای باند بیشتری را برای ارسال و دریافت داده‌ها فراهم می‌کند. بنابراین سرعت انتقال داده‌ها نیز افزایش پیدا می‌کند. تجمیع حامل از مهم‌ترین تکنولوژی‌های ارتباطی در شبکه‌های بی‌سیم است. تجمیع فرکانس در شبکه‌های بی‌سیم مانند شبکه‌های تلفن همراه و شبکه‌های وای‌فای و سایر شبکه‌های بی‌سیم به کار می‌رود.
این قابلیت به عنوان یکی از مهم‌ترین ابزارها برای بهینه‌سازی پهنای باند و افزایش سرعت داده‌ها به کار می‌رود. تجمیع حامل به عنوان یکی از اصلی‌ترین فناوری‌های به کار گرفته شده در شبکه‌های LTE-Advances و 5G است. البته این قابلیت محدود به این دو شبکه نمی‌شود و در سایر شبکه‌های بی‌سیم مانند 3G و HSPA (High-Speed Packet Access) نیز از آن استفاده می‌شود. در شبکه‌های LTE از تجمیع فرکانس به عنوان یکی از فناوری‌های افزایش سرعت و افزایش توانایی و کیفیت شبکه استفاده می‌شود. به طور مثال در LTE-A با به کار رفتن تجمیع حامل، سرعت دانلود و آپلود تا حدود ۱ گیگابیت بر ثانیه افزایش پیدا می‌کند.
تجمیع فرکانس چگونه باعث افزیش سرعت وای‌فای و افزایش برد می‌شود؟
با توجه به اینکه نیاز به اینترنت پرسرعت افزایش پیدا می‌کند، نیاز به پهنای باند بیشتر و سرعت اینترنت بیشتر نیز افزایش پیدا می‌کند. همچنین روزانه بر تعداد کاربران اینترنت افزوده می‌شود و به همین دلیل نیاز به پهنای باند بیشتر، افزایش پیدا می‌کند. بنابراین تجمیع فرکانس این امکان را فراهم می‌کند تا به جای استفاده از یک فرکانس با سرعت و پهنای باند مشخص، از چند فرکانس که با هم ترکیب شده‌اند استفاده کرد تا هم سرعت و هم پهنای باند بیشتر شوند.
در شرایطی که تعداد کاربران شبکه بیشتر شده است و درخواست انتقال داده‌ها افزایش پیدا کرده است، تجمیع حامل راهکاری برای بهبود وضعیت شبکه است. اما باید به این نکته توجه داشت که در این شرایط باید منابع شبکه نیز بهبود پیدا کنند. چراکه افزایش تعداد گوشی‌های موبایل و دستگاه‌های هوشمند متصل به شبکه از عواملی هستند که می‌توانند منابع شبکه را به چالش بکشند.
در شبکه‌های بی‌سیم مانند شبکه‌های وای‌فای و شبکه‌های تلفن همراه، پهنای باند محدود است و نیاز به افزایش سرعت انتقال داده‌ها و کاهش تداخل وجود دارد. با تجمیع چندین باند فرکانس متفاوت، یک هم‌افزایی یا سینرژی رخ می‌دهد و سرعت انتقال داده‌ها افزایش پیدا می‌کنند و امکان انتقال داده‌های بیشتر در هر واحد زمانی نیز فراهم می‌شود.
تجمیع حامل نه تنها برای بهبود سرعت دانلود و آپلود در شبکه‌های بی‌سیم به کار می‌رود، بلکه به عنوان راهکاری برای افزایش ظرفیت شبکه نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. در واقع این قابلیت به شبکه اجازه می‌دهد که بتواند به صورت همزمان به چند کاربر خدمت رسانی کند و از بیشترین پهنای باند ممکن برای هر یک از کاربران استفاده کند.
تجمیع فرکانس با استفاده از دستگاه‌هایی که دارای این قابلیت هستند امکان پذیر است. این دستگاه‌ها معمولاً تلفن‌های همراه هوشمند، تبلت‌ها و مودم‌ها هستند که می‌توانند از نتایج تجمیع حامل مانند افزایش سرعت وای‌فای و کاهش تأخیر یا پینگ و تداخل استفاده کنند. زمانی که از چند باند فرکانسی متفاوت استفاده می‌شود شانس پیدا کردن یک سیگنال قوی افزایش پیدا می‌کند که از مزیت‌های این ویژگی این است.
تجمیع فرکانس باعث می‌شود که از ظرفیت‌هایی که مورد استفاده قرار نگرفته‌اند و بلا استفاده هستند، استفاده شود. این کار علاوه بر بهود کارایی شبکه وای‌فای در اماکنی که تعداد کاربران زیاد است مانند شرکت‌ها و مناطقی که پرجمعیت هستند ظرفیت بیشتری را برای استفاده از شبکه اینترنت فراهم کند.
در رابطه با اهمیت تکنیک تجمیع حامل و مزیت‌های آن توضیحاتی ارائه شد اما این روش چطور باعث افزایش سرعت وای‌فای می‌شود؟ به طور کلی وای‌فای از فرکانس‌های گسترده‌ای استفاده می‌کند که در باند فرکانسی ۲.۴ گیگاهرتز و ۵ گیگاهرتز قرار دارند. در شبکه‌های وای‌فای هر یک از دستگاه‌های متصل به شبکه به یک فرکانس خاص متصل می‌شوند و در صورتی که تعداد این دستگاه‌های متصل بیشتر شود ممکن است پهنای باند کاهش پیدا کند و سرعت انتقال داده‌ها پایین بیاید. در مقابل، به کمک تجمیع حامل پهنای باند شبکه افزایش پیدا می‌کند. در نتیجه سرعت انتقال داده‌ها در شبکه افزایش پیدا می‌کند.
هنگامی که فقط از باند فرکانسی ۲.۴ گیگاهرتز یا ۵ گیگاهرتز استفاده شود در مقایسه با حالتی که از هر دو این‌ها استفاده شود سرعت انتقال داده و عملکرد شبکه کاهش پیدا می‌کند چون در این حالت ترافیک شبکه فقط محدود به یک باند فرکانس می‌شود. زمانی که دو باند فرکانسی مورد استفاده قرار بگیرند، در مواقعی که ترافیک شبکه و تعداد دستگاه‌های متصل زیاد هستند به کمک تکنولوژی‌های مختلفی مانند MIMO اتصال دستگاه‌ها بین باندهای فرکانسی تقسیم و اولویت بندی می‌شود. بنابراین سرعت انتقال و سرعت وای‌فای بهبود پیدا می‌کند.
در تکنولوژی MIMO یا Multiple-Input Multiple-Output که به آن اشاره شد، از چندین آنتن برای انتقال و دریافت داده‌ها و اطلاعات استفاده می‌شود که با ترکیب چندین فرکانس مختلف پهنای باند افزایش می‌یابد، با افزایش پهنای باند سرعت وای‌فای نیز افزایش پیدا می‌کند. این قابلیت به کاربران کمک می‌کند تا بتوانند به طور همزمان اطلاعات و داده‌ها را ارسال و دریافت کنند.
با ترکیب چند باند فرکانسی، برد شبکه نیز افزایش پیدا می‌کند که در نتیجه توان شبکه و برد وای‌فای بیشتر می‌شوند، اما این روش چطور موجب افزایش برد وای‌فای می‌شود؟ برای درک بهتر این موضوع بهتر است نگاهی به نحوه عملکرد آنتن در شبکه‌های وای‌فای داشته باشیم. هر آنتن در شبکه‌های وای‌فای امواج رادیویی را به طرف دیگر ارسال و از آن دریافت می‌کند. برای ارتباط با دستگاه‌های متصل، شبکه‌های وای‌فای از فرکانس‌های باند گسترده استفاده می‌کنند که در باند فرکانسی ۲.۴ گیگاهرتز و ۵ گیگاهرتز قرار دارند.
در شبکه‌های وای‌فای برد آنتن‌ها یا برد وای‌فای با افزایش فاصله از مودم یا روتر کاهش پیدا می‌کنند. در نتیجه با ترکیب چند فرکانس مختلف، برد شبکه افزایش پیدا می‌کند و توان و برد آن نیز بهبود پیدا می‌کند. وقتی برد شبکه افزایش پیدا کند، تعداد دستگاه‌های متصل به شبکه نیز بیشتر می‌شوند و در نتیجه آن، کاربران می‌توانند به راحتی در محدوده و مسافت بیشتری از مودم یا روتر به اینترنت و شبکه دسترسی داشته باشند.
توجه داشته باشید که با افزایش برد شبکه، نیاز به نصب تعداد آنتن‌های جدید کاهش پیدا می‌کند. این امکان از مزایای ویژه تجمیع فرکانس در شبکه وای‌فای است که هزینه‌های مرتبط با افزایش برد وای‌فای را که در مقاله‌ای تحت عنوان تقویت برد وای‌فای به آن اشاره کرده‌ایم را نیز کاهش می‌دهد.
در صورتی که به دنبال روش هایی برای افزایش برد وای فای هستید در این مقاله از فراگرام تمامی روش های افزایش برد وای فای و تقویت سیگنال بیان شده است که میتوانید بخوانید:
به کار گیری قابلیت تجمیع فرکانس یا تجمیع حامل نتایج بی‌شماری از جمله افزایش سرعت وای‌فای، افزایش برد وای‌فای، بهبود پوشش شبکه، کاهش تداخل و محدودیت‌های سیگنال، افزایش ظرفیت شبکه، بهبود تجربه کاربران در ارتباطات بی‌سیم و … را به دنبال دارد و به طور کلی بهبود قابل توجهی را در عملکرد شبکه ایجاد می‌نماید.
تجمیع فرکانسی مانند برداشت آب از یک منبع آب است. زمانی که از یک لوله پولیکا با قطر ۲۰ سانتی‌متر استفاده کنید در مقایسه با استفاده از یک لوله پولیکا با قطر ۶ سانتی متر، برداشت آب با سرعت کمتری انجام می‌شود. زمانی که چند لوله پولیکا با قطرهای مختلف ۶، ۸ و ۱۰ سانتی‌متری به طور همزمان استفاده کنید میتوانید فرآیند انتقال و برداشت آب را با سرعت بیشتری انجام دهید.
تجمیع فرکانس در انواع و با سرعت‌های متفاوتی انجام می‌شود. آگاهی از این مسئله به شما در انتخاب تلفن همراه یا مودم بهتر کمک می‌کند. رایج‌ترین تجمیع فرکانس از ترکیب ۲ فرکانس، ۳ فرکانس، ۴ فرکانس و ۵ فرکانس به دست می‌آید. در شکل زیر میتوانید انواع تجمیع فرکانس با تکنولوژی MIMO 2×2 را همراه با حداکثر سرعت دانلود و دسته بندی LTE یا LTE Categories آن مشاهده کنید.
فراگرم یکی از معتبرترین فروشگاه‌های اینترنتی در زمینه تجهیزات شبکه است. اعضای این مجموعه همواره در تلاش هستند که بهترین محصولات و خدمات موجود را به شما عزیزان ارائه دهند و تجربه خریدی لذت‌بخش را برای شما به ارمغان بیاورند. با مراجعه به سایت فروشگاه اینترنتی فراگرام میتوانید محصولات مورد نظر خود به راحتی خریداری نمایید.
برای نوشتن دیدگاه باید وارد بشوید.