Wi-Fi toimii 2,4 ja 5 GHz:n taajuuksilla

Matkaviestintään verrattuna Wi-Fi-taajuudet ovat huomattavasti korkeammat. Siksi tällä teknisellä ratkaisulla voidaan lähettää valtavia tietomääriä.

Jokainen langattoman viestinnän muoto on kompromissi virrankulutuksen, siirtokapasiteetin ja kantaman välillä. Tämä tarkoittaa, että jos tiedonsiirrossa saavutetaan suuri nopeus, myös virrankulutus kasvaa.

Wi-Fi voi lähettää tietoja 420 kilometrin etäisyydelle

Ruotsin avaruusjärjestö pystyi Wi-Fi:n avulla ohjaamaan tiedonsiirtoa yli 400 kilometrin korkeuteen, tarkemmin sanottuna avaruusluotaimelle. On kuitenkin otettava huomioon, että laitteet olivat erityisiä ja niissä oli mukana 6 watin vahvistimia. Lisäksi mikään ei häirinnyt signaalia, koska yläpuolella ei ole esineitä.

Tavalliset reitittimet toimivat paljon pienemmillä kantamilla. Lisäksi tähän vaikuttavat monet tekijät. Signaalin voimakkuus riippuu antennista, taittumisesta, heijastumisesta ja itse lähettimen tehosta (+p). Standardi on yleensä 30 metriä. Mutta usein signaalin merkittävä heikentyminen tapahtuu jo viereisessä huoneessa. Miksi näin tapahtuu?

Vakavin syy Wi-Fi-signaalin heikkenemiseen ovat fyysiset esteet. Vaikka radioaallot voivat kulkea erilaisten esteiden läpi, sähköä johtava materiaali vaimentaa niitä kuitenkin jossain määrin. Tiedoksi, että myös vesi johtaa sähkövarausta. Tästä syystä jopa ihmiset häiritsevät Wi-Fi-signaalin kulkua. Radioaalloista ei kuitenkaan ole haittaa keholle.

Toinen syy huonoon Wi-Fi-signaaliin on häiriöt. Tämä tapahtuu, kun koherentit aallot menevät päällekkäin. Katso, Wi-Fi-tekniikka käyttää radioaaltoja. Ja radioaalloilla on taipumus mennä päällekkäin toistensa kanssa, mikä aiheuttaa heikentymistä. Otetaan esimerkkinä tavallinen mikroaaltouuni. Se toimii myös 2,4 GHz:n taajuudella ja häiritsee siten Wi-Fi:tä samalla taajuusalueella.

Wi-Fi-tyypit

Me kaikki tunnemme 802.11-standardin, mutta sen tyyppejä on vuodesta 1997 lähtien ollut monia. Niistä:

• 802.11a
• 802.11b
• 802.11g
• 802.11n
• 802.11ac
• 802.11ax

Kaikilla näillä standardeilla on sekä etuja että haittoja. Jokainen standardi vastaa eri laitteistoa. Hyvä puoli on se, että standardien uudemmat versiot ovat täysin yhteensopivia vanhempien standardien kanssa. Mutta ei päinvastoin.

Wi-Fi ei ole yhteensopiva useimpien ”esineiden internetiin” liittyvien asioiden kanssa.

”Esineiden internet” käsittää useita eri tekniikoita. Tällöin monien niistä on kommunikoitava suoraan pienten laitteiden ja erilaisten antureiden kanssa. Näihin esineisiin on puolestaan saatava virtaa paristoista pitkiä aikoja. Niiden tehtävänä ei ole lähettää suuria määriä tietoa(+p). Loppujen lopuksi ne toimivat pääasiassa vain muutaman tavun lähettämisessä. Niiden on kuitenkin lähetettävä tätä tietoa useiden kilometrien päähän.

Ja Wi-Fi on suunniteltu lähettämään suuria tietomääriä lyhyillä, muutaman metrin tai muutaman kymmenen metrin etäisyyksillä, mikä kuluttaa paljon energiaa. Siksi esineiden internet ei juurikaan käytä Wi-Fi-verkkoa. Mutta jos laitteet kytketään pistorasiaan, Wi-Fi on välttämätön. Tämä koskee esimerkiksi videokameroita ja erilaisia hälytysjärjestelmiä. Muuten Bluetooth, LPWAN ja perinteinen matkaviestintä ovat parempia.

Monien johtavien yritysten tutkijat ovat kuitenkin parhaillaan luomassa erityisiä Wi-Fi-standardeja esineiden internetiä varten. HaLow- ja HEW-standardit 802.11ah ja 802.11ax on julkistettu.