在21世纪初,称为Wi-Fi的无线局域网成为一种主流技术。
诸如笔记本电脑之类的计算设备开始支持IEEE 802.11b标准,该标准的最大数据速率为11Mb / s,并在2.4GHz频段上工作。
在802.11b为802.11g之后,后者的速率比前者快5倍,其次是802.11n,后者的数据速率可与有线网络相媲美。
如今,Wi-Fi不仅广泛用于计算设备中,而且还广泛用于医疗设备中,例如成像系统,患者监护系统和输液泵。
绝大多数Wi-Fi客户端设备都在2.4GHz频段上工作。
在此频段中只有三个非重叠通道可用,因此每个Wi-Fi客户端设备和基础设施设备(例如接入点(AP))必须在这三个通道之一上工作。
当在同一通道上工作的两个Wi-Fi客户端设备或接入点设备彼此靠近时,一个设备发送的信号将成为另一设备的干扰或噪声。
微波炉,婴儿监视器,一些无绳电话和蓝牙也使用2.4GHz频带。
尽管Wi-Fi客户端设备仅在一个信道上传输信号,但其他无线设备可能会在整个频带上造成干扰。
在许多医院中,2.4GHz频段的无线服务几乎已饱和。
随着Wi-Fi的日益普及,如何确保在2.4GHz频段上的可靠连接变得越来越具有挑战性。
幸运的是,还有另一个可用于Wi-Fi的频段,即5GHz频段。
这个频段可以提供更多的Wi-Fi频道(北美为23个)。
由于很少有设备在5GHz下工作,因此该频段相对干净。
但是,在5GHz频段中的Wi-Fi部署与在2.4GHz频段中的Wi-Fi部署不同。
这些差异中的一些将在下面讨论。
1.多路径当声波撞击物体时,它们会在不同的时间反射并到达目的地。
结果,形成回声。
当Wi-Fi传输的信号撞击物体并在不同的时间反射并到达目的地时,也会发生多径传播。
多径传播通常会对Wi-Fi工作产生负面影响,因为传输的信号的接收者必须对信号的多个副本进行过滤和分类,因为某些信号会无序到达。
5GHz频带中的多径传播效应比2.4GHz频带中的多径传播效应更为显着。
2.覆盖范围覆盖范围是指Wi-Fi客户端与可以建立和维持连接的接入点之间的最大距离。
由于波形特性,信号衰减,数据速率和发射功率,在5GHz时的覆盖范围通常小于2.4GHz。
在室内,频率与信号传播距离之间存在反比关系-频率越高,信号传播距离越短。
Wi-Fi在5GHz下使用的频率大约是Wi-Fi在2.4GHz下使用的频率的两倍(如图1所示)。
因此,工作在2.4GHz频段的设备的覆盖范围通常要大于工作在5GHz频段的设备的覆盖范围。
图1:2.4GHz和5GHz波形衰减是指信号被物体吸收的程度。
较低频率的无线电波通常比较高频率的无线电波穿透固体的程度更高。
普通建筑材料对5GHz无线电波的衰减程度高于2.4GHz。
另一方面,2.4GHz波形是吸水的最佳频率。
微波炉的工作频率为2.4GHz,因为食物中的水可以很容易地吸收该频率的微波能量并产生热量。
较低数据速率的工作距离比较高数据速率的工作距离长,因此2.4GHz的较低数据速率也可能导致更大的覆盖范围。
在2.4GHz频带中运行的Wi-Fi无线电设备支持802.11b(包括802.11g或802.11n),并且802.11b支持的数据速率低于5GHz频带中的802.11a和802.11n标准。
但是,即使对于性能要求最中等的当今网络设备,802.11b的1Mb / s和2Mb / s的最低速度也是不够的。
一些医院已经关闭了这些最低速率,即使它们支持更大的范围,也因为关闭如此低数据速率的连接并没有实际的好处,而且还会降低802.11g设备的性能。
影响覆盖范围的最后一个因素是发射功率。
由于5GHz的发射功率通常低于2.4GHz,因此5GHz的覆盖范围小于2.4GHz。