वायरलेस प्रोटोकॉल के प्रकार

वायरलेस सिग्नल आपके पसंदीदा स्थानीय टीवी और रेडियो स्टेशनों से लेकर आपके सेल्युलर फोन तक सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले संचार विकल्पों में से एक हैं। सबसे महत्वपूर्ण वायरलेस तकनीकों में से कुछ, जो आपके घरेलू इंटरनेट को चलाती हैं और बढ़ती हुई इंटरनेट ऑफ थिंग्स या IoT पर स्मार्ट उपकरणों की संख्या को वायरलेस प्रोटोकॉल की एक श्रृंखला द्वारा नियंत्रित किया जाता है। उनके उपयोग के आधार पर, उनकी सीमा हो सकती है कई मील जितना या कुछ इंच जितना छोटा.

यदि आप ऐसे क्षेत्र में नहीं रहते हैं जो पारंपरिक इंटरनेट प्रदाताओं द्वारा परोसा जाता है, तो आपके विकल्प पारंपरिक रूप से डायल-अप या उपग्रह तक सीमित हैं, जिनमें से कोई भी आधुनिक, समृद्ध इंटरनेट पर विशेष रूप से अच्छा नहीं है विषय। वायरलेस तकनीक कुछ अलग तरीकों से इस अंतर को पाट सकती है, ऐसी सेवा प्रदान कर सकती है जहां यह अन्यथा उपलब्ध न हो।

उन क्षेत्रों में जहां केबल और फाइबर इंटरनेट किफायती नहीं हैं, वही एलटीई

लाइन-ऑफ़-विज़न इंटरनेट सेवाएं पारंपरिक वाई-फाई के एक उच्च-शक्ति वाले संस्करण के लिए जो उबलता है उसका उपयोग करें, जो अपने सिग्नल को बिंदु से बिंदु तक स्थानांतरित करता है अत्यधिक दिशात्मक एंटेना. चूंकि यह अपने संकेतों को एक कसकर केंद्रित बिंदु पर बीम करता है, इसलिए इस प्रकार की सेवा में हस्तक्षेप की संभावना कम होती है अन्य उपकरणों के साथ और एक उच्च-शक्ति संकेत का उपयोग कर सकते हैं जो अन्यथा एफसीसी के तहत अवैध होगा विनियम। गति आमतौर पर 25 एमबीपीएस तक होती है, जो आदर्श नहीं होने पर अधिकांश उपयोगों के लिए स्वीकार्य है।

इंटरनेट ऑफ थिंग्स और स्मार्ट और सेमी-स्मार्ट उपकरणों की भीड़ के उदय के साथ, इसकी भी आवश्यकता है वायरलेस तकनीक जो बड़े शहरी और उपनगरीय क्षेत्रों में बड़ी संख्या में उन कम-शक्ति वाले उपकरणों के साथ काम कर सकती है क्षेत्र। एलटीई तकनीक उनके लिए भी काम कर सकती है, हालांकि इसकी बिजली की खपत अपेक्षाकृत अधिक है। एक प्रतिस्पर्धी तकनीक है लॉन्ग-रेंज वाइड एरिया नेटवर्क प्रोटोकॉल या लोरावण शहरी सेटिंग में कुछ मील की दूरी के साथ और कम घने उपनगरीय क्षेत्रों में तीन गुना तक।

बिजली की कई चीजों की तरह, आपके घर के आसपास उपयोग की जाने वाली वायरलेस तकनीक इंस्टीट्यूट ऑफ इलेक्ट्रिकल एंड इलेक्ट्रॉनिक इंजीनियर्स, या आईईईई द्वारा निर्धारित डिजाइन विनिर्देशों पर आधारित है। इस मामले में, वास्तविक विनिर्देश 802.11 कहा जाता है, और इसे प्रौद्योगिकी में सुधार को प्रतिबिंबित करने और प्रोत्साहित करने के लिए वर्षों से उन्नत किया गया है। उन परिवर्तनों का वर्णन अक्षरों को जोड़कर किया गया है, जैसे जी, एन या एसी संख्या के बाद। सुविधा के लिए, कल्पना में उन बदलावों को कहा जाता है वायरलेस जी, वायरलेस नंबर, वायरलेस एसी और इसी तरह।

आपके घर के वाई-फाई को ठीक से a. के रूप में जाना जाता है वायरलेस लोकल एरिया नेटवर्क या डब्ल्यूएलएएन, लेकिन ज्यादातर लोग इसे वाई-फाई कहते हैं और इसे वहीं छोड़ देते हैं। एक वाई-फाई नेटवर्क एक केंद्रीय नेटवर्किंग डिवाइस के चारों ओर घूमता है, जिसे एक्सेस प्वाइंट कहा जाता है, जो नेटवर्क से जुड़े प्रत्येक डिवाइस के साथ दो-तरफा संचार प्रदान करता है। बदले में, प्रत्येक डिवाइस को एक्सेस प्वाइंट के साथ संचार करने के लिए एक वायरलेस नेटवर्क इंटरफेस कार्ड, या एनआईसी की आवश्यकता होती है। उनके द्वारा उपयोग किए जाने वाले वायरलेस प्रोटोकॉल रेंज और प्रदर्शन में व्यापक रूप से भिन्न होते हैं और प्रत्येक पीढ़ी के साथ बेहतर होते जा रहे हैं।

अधिकांश वाई-फाई संचार रेडियो फ्रीक्वेंसी के दो अलग-अलग बैंड, 2.4 गीगाहर्ट्ज बैंड और 5 गीगाहर्ट्ज बैंड में होता है। इन बैंडों को न्यूनतम रूप से विनियमित किया जाता है, और इनका उपयोग बेबी मॉनिटर से लेकर कॉर्डलेस फोन तक विभिन्न उपभोक्ता उपकरणों के लिए किया जाता है। वे अलग-अलग चीजों में अच्छे हैं। 5 गीगाहर्ट्ज़ बैंड में फ़्रीक्वेंसी अधिक तेज़ी से अधिक डेटा ले जा सकती है, लेकिन 2.4 गीगाहर्ट्ज़ बैंड में लंबी रेंज होती है, और वे दीवारों के माध्यम से जाने में बेहतर होते हैं। ऐतिहासिक रूप से 2.4 GHz का उपयोग अधिक उपकरणों में किया गया है, लेकिन इसका अर्थ है 2.4 GHz फ़्रीक्वेंसी अधिक भीड़-भाड़ वाली हैं और हस्तक्षेप की संभावना है.

बाजार में पहुंचने के लिए 802.11 वाई-फाई विनिर्देश के शुरुआती संस्करण थे वायरलेस ए तथा बी, जिन्हें 90 के दशक के अंत में मानकीकृत किया गया था और 2000 के दशक की शुरुआत में वास्तविक उत्पाद बन गए थे। प्रत्येक ने एक अलग बैंड का इस्तेमाल किया। वायरलेस बी 2.4 GHz बैंड का इस्तेमाल किया, और यह 11 मेगाबिट प्रति सेकंड की गति और 150 फीट तक की रेंज में नेटवर्किंग करने में सक्षम था। तार रहितए 5 गीगाहर्ट्ज बैंड का इस्तेमाल किया और 54 एमबीपीएस तक का थ्रूपुट था, लेकिन इसकी सीमा केवल 25 से 75 फीट थी। वायरलेस बी'एसबेहतर रेंज और अपेक्षाकृत कम लागत इसे दोनों में से अधिक लोकप्रिय बना दिया।

उपभोक्ता बाज़ार में व्यापक सफलता प्राप्त करने वाला पहला वाई-फाई प्रोटोकॉल था 802.11g या वायरलेस जी. यह उसी 2.4 GHz बैंड का उपयोग करता है जैसे वायरलेस बी, इसलिए यह उस मानक का उपयोग करते हुए पुराने गियर के साथ संगत था, लेकिन 54 एमबीपीएस पर अब यह वायरलेस नेटवर्क के तुलनीय प्रदर्शन की पेशकश करता है। यह अधिकांश घरेलू उपयोगकर्ताओं के लिए पर्याप्त था, और वायरलेस जी बेहद लोकप्रिय था 2000 के पहले दशक के दौरान।

जैसे-जैसे वाई-फाई अधिक उपयोगी और लोकप्रिय होता गया, उपयोगकर्ताओं को वीडियो स्ट्रीमिंग और अन्य मांग वाले अनुप्रयोगों को संभालने के लिए बेहतर प्रदर्शन की आवश्यकता होती है। NS 802.11 एन विनिर्देश, जो 2009 में साथ आया था, ने संबोधित किया कि कुछ महत्वपूर्ण तकनीकी सुधारों के साथ, जो अधिकतर घूमते थे एकाधिक-इनपुट एकाधिक-आउटपुट एंटेना या एमआईएमओ, जिसने 300 एमबीपीएस तक की गति की अनुमति दी। इसने चैनल बॉन्डिंग की भी पेशकश की, अपस्ट्रीम और डाउनस्ट्रीम ट्रैफिक के लिए अलग-अलग चैनलों का उपयोग करने का विकल्प, जो बढ़ाया संभावित थ्रूपुट - कम से कम सिद्धांत रूप में - 600 एमबीपीएस. यह 2.4 और 5 GHz दोनों आवृत्तियों का उपयोग करता है, इसलिए यह उपयोग करने वाले उपकरणों के साथ पिछड़ा संगत था वायरलेस ए, बी, तथा जी.

NS वायरलेस एसी विनिर्देश, 2014 से डेटिंग, के उपयोग के माध्यम से उस तकनीक को और परिष्कृत किया बहु-उपयोगकर्ता एमआईएमओ प्रौद्योगिकी या एमयू-मीमो. यह प्रति चैनल 433 एमबीपीएस तक की आधार गति प्रदान करता है, और चैनल बॉन्डिंग के साथ, सैद्धांतिक रूप से संभव है वायरलेस नेटवर्क अच्छी तरह से गीगाबिट्स में गति करता है, या हजारों एमबीपीएस। वायरलेस एसी स्वयं केवल 5 GHz बैंड में काम करता है, लेकिन कई निर्माताओं में शामिल हैं वायरलेस नंबर सर्किटरी के साथ-साथ अपने राउटर को संगत रखने के लिए वायरलेस बी, जी तथा एन.

कुछ 802.11 प्रोटोकॉल हैं जिनका उपयोग सामान्य प्रयोजन के वाई-फाई नेटवर्क के लिए नहीं किया जाता है, लेकिन इसके लिए विशिष्ट डिवाइस-टू-डिवाइस संचार. वायरलेस विज्ञापन, उदाहरण के लिए, 60 गीगाहर्ट्ज़ बैंड का उपयोग करता है और वास्तव में बहुत तेज़ है - संभावित रूप से 6.7 गीगाहर्ट्ज़ तक - लेकिन केवल 10 या 11 फीट की सीमा के भीतर। यह उन स्थितियों में सबसे अच्छा उपयोग किया जाता है जिनमें एक दूसरे के पास उपकरणों के बीच उच्च थ्रूपुट की आवश्यकता होती है। वायरलेस आह, के रूप में भी जाना जाता है वाई-फाई हेलो, अधिकतम 347 एमबीपीएस तक सीमित थ्रूपुट के साथ विस्तारित रेंज प्रदान करने के लिए निचले 900 मेगाहर्ट्ज बैंड का उपयोग करता है। इसका उद्देश्य स्मार्ट उपकरणों और अन्य IoT अनुप्रयोगों जैसे कम-शक्ति वाले उपकरणों के लिए लंबी दूरी के सिग्नल प्रदान करना है।

बेहतर वाई-फाई नेटवर्क प्रदर्शन की मांग जल्द ही दूर नहीं होगी - बिल्कुल विपरीत - इसलिए बाजार में एक नया आईईईई स्पेक आ रहा है। यह कहा जाता है वायरलेस कुल्हाड़ी, और यह थ्रूपुट बढ़ाने के लिए कुछ डिजिटल स्लीट-ऑफ-हैंड का उपयोग करता है। यह उपलब्ध प्रत्येक वायरलेस चैनल की चौड़ाई को दोगुना करता है और सिग्नल को प्रत्येक चैनल के केवल कुछ हिस्सों का उपयोग करने की अनुमति देता है, जिससे पूरे सिस्टम को और अधिक कुशल बना दिया जाता है। यह अप करने के लिए प्रदान करता है चार गुना रेंज और छह गुना वायरलेस एसी का प्रदर्शन, कम से कम सिद्धांत रूप में, और IoT के लिए महत्वपूर्ण - एक ही समय में कई और उपकरणों का समर्थन करता है।

यद्यपि वाई-फाई के लिए उपयोग की जाने वाली विशिष्टताओं को आईईईई के इंजीनियरों द्वारा परिभाषित किया गया है, शब्द "वाई-फाई" और वाई-फाई लोगो का स्वामित्व निर्माताओं के एक संघ के पास है जिसे जाना जाता है वाई-फाई एलायंस. इंजीनियरों को अक्षरों और संख्याओं के साथ मानकों की पहचान करने में पूरी तरह से खुशी हो सकती है, लेकिन निर्माता और उनके विपणन विभाग चीजों को सरल और यादगार रखना पसंद करते हैं। इसलिए वाई-फाई अलायंस ने नई ब्रांडिंग की घोषणा की है, वायरलेस n को वायरलेस 4 के रूप में, ac को वायरलेस 5 के रूप में, और ax को वायरलेस 6 के रूप में बदलना. सेलफोन से लेकर मूवी फ्रेंचाइजी तक हर चीज के लिए उस तरह की नंबरिंग प्रणाली का उपयोग किया जाता है, इसलिए उपभोक्ताओं के लिए इसे याद रखना आसान होना चाहिए।

सभी वायरलेस प्रोटोकॉल बड़े क्षेत्रों को कवर करने या व्यापक संचार क्षमता प्रदान करने के लिए नहीं होते हैं। कुछ सबसे उपयोगी शॉर्ट-रेंज मानक हैं कम-शक्ति वाले उपकरणों को एक दूसरे के साथ बातचीत करने में मदद करने के लिए। ये प्रभावित कर सकते हैं कि आप कंप्यूटर, फोन या अन्य उपकरणों के साथ कैसे इंटरैक्ट करते हैं, या डिवाइस एक दूसरे से सीधे कैसे बात करते हैं।

मानक वायरलेस माउस और कीबोर्ड सहित वायरलेस तकनीक के कुछ सरलतम रूप औपचारिक वायरलेस प्रोटोकॉल का बिल्कुल भी उपयोग नहीं करते हैं। वे इसके बजाय सीधे एक प्रीसेट रेडियो फ्रीक्वेंसी पर संचारित होते हैं। पुराने उपकरण 27 मेगाहर्ट्ज आवृत्ति का उपयोग करते हैं, जिसका उपयोग रेडियो-नियंत्रित खिलौनों के लिए भी किया जाता है। इसकी रेंज खराब है लेकिन डेस्क साझा करने वाले उपकरणों के लिए बिल्कुल ठीक है। नए संस्करण 2.4 गीगाहर्ट्ज़ बैंड का उपयोग करते हैं और इसे दूर से भी उपयोग किया जा सकता है, जो कि बहुत अच्छा है यदि आप एक विशाल मॉनिटर से पीछे बैठे हैं।

आरएफ उपकरणों को काम करने के लिए अपने स्वयं के रिसीवर की आवश्यकता होती है, लेकिन ब्लूटूथ नहीं करता है, यही वजह है कि ब्लूटूथ तकनीक अधिक बहुमुखी है। ब्लूटूथ एक अन्य IEEE वायरलेस विनिर्देश, 802.15.1 पर आधारित है, जिसे के रूप में वर्णित किया गया है व्यक्तिगत क्षेत्र नेटवर्क. व्यक्तिगत क्षेत्र नेटवर्क का इरादा है किसी एक व्यक्ति या कार्यक्षेत्र में और उसके आस-पास तारों और केबलों को बदलें. ब्लूटूथ इस प्रकार के नेटवर्क में उपयोग की जाने वाली तकनीक है क्योंकि यह मज़बूती से कनेक्ट होता है, अपेक्षाकृत कम शक्ति का उपयोग करता है, और एक साथ आठ उपकरणों तक का समर्थन कर सकता है।

ब्लूटूथ 2.4 GHz बैंड के एक स्लाइस पर उपकरणों को जोड़ता है। जब डिवाइस पहली बार कनेक्ट होते हैं या बनती ब्लूटूथ के माध्यम से, वे अपने बीच गुप्त हैंडशेक के रूप में एक अद्वितीय सुरक्षा कोड बनाते हैं। जोड़े जाने के बाद, वे भविष्य में स्वचालित रूप से पुन: कनेक्ट करें और किसी अतिरिक्त सेटअप की आवश्यकता नहीं है। ब्लूटूथ डेटा थ्रूपुट अपेक्षाकृत कम है, इसलिए इसका उपयोग ज्यादातर इनपुट और आउटपुट डिवाइस जैसे चूहों और कीबोर्ड, स्पीकर, और माइक्रोफ़ोन और हेडसेट के लिए किया जाता है।

कम बिजली की खपत हमेशा ब्लूटूथ विनिर्देश का हिस्सा थी क्योंकि कॉर्डलेस डिवाइस हैं आवश्यकता से बैटरी से चलने वाला, लेकिन मानक ब्लूटूथ भी कुछ के लिए बहुत अधिक बैटरी पावर का उपयोग करता है अनुप्रयोग। एक संशोधित संस्करण, ब्लूटूथ कम ऊर्जा या BLE, बैंडविड्थ और रेंज में कटौती करके बाजार के उस सेगमेंट को पूरा करता है ऊर्जा की खपत कम करें. यह अक्सर फिटनेस बैंड और स्मार्टवॉच में उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, और IoT उपकरणों के साथ भी उपयोग करने की क्षमता है।

नियर-फील्ड कम्युनिकेशंस, या एनएफसी, सभी वायरलेस प्रोटोकॉल की सबसे छोटी दूरी है। यह की दूरी पर संचालित होता है बस कुछ इंच, बहुत कम-शक्ति वाले चिप्स का उपयोग करना। आप इसे अपने फ़ोन के लिए टैप-टू-पे ऐप्स में उपयोग की जाने वाली तकनीक के रूप में जानते हैं, जिसमें Apple Pay, Google Pay और Samsung Pay शामिल हैं। यह सुरक्षा कुंजी कार्ड और इसी तरह के अनुप्रयोगों में भी व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

अन्य वायरलेस प्रोटोकॉल व्यक्तिगत स्मार्ट उपकरणों और इंटरनेट ऑफ थिंग्स की सामूहिक रूप से जरूरतों को पूरा करने के लिए तैयार हो रहे हैं। ये उपभोक्ता-उन्मुख नहीं हैं, हालांकि वे जिन उत्पादों को सक्षम करते हैं वे निश्चित रूप से हैं। अधिक प्रमुख लोगों में से कुछ में शामिल हैं:

• धागा: यह वायरलेस प्रोटोकॉल Google के पोर्टफोलियो का हिस्सा बन गया जब उसने होम-ऑटोमेशन लीडर नेस्ट को खरीदा। IEEE के 802.15.4 वायरलेस मानक के आधार पर, इसका उपयोग Nest के स्मोक डिटेक्टर और ऑटोमेशन डिवाइस में किया जाता है। अन्य विक्रेता अगर Nest पारिस्थितिकी तंत्र में उत्पादों के साथ संगत होना चाहते हैं, तो वे थ्रेड का उपयोग करने का विकल्प चुन सकते हैं।
  
• ज़िग्बी और ज़िग्बी प्रो: ज़िगबी और ज़िग्बी प्रो 2.4 गीगाहर्ट्ज़ और 900 मेगाहर्ट्ज बैंड पर काम करते हैं और संभावित रूप से किसी भी साइट पर एक बार में हजारों उपकरणों का समर्थन कर सकते हैं। थ्रेड के विपरीत, ज़िग्बी को सैकड़ों निर्माताओं के एक संघ द्वारा समर्थित किया जाता है।
  
• जेडवेव और जेडवेव प्लस: IoT उपयोग के लिए एक अन्य महत्वपूर्ण प्रोटोकॉल ZWave है, जो Zigbee के समान है लेकिन इसे लागू करने के लिए सरल और कम खर्चीला होने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह 800 और 900 मेगाहर्ट्ज बैंड पर काम करता है, जो 2.4 गीगाहर्ट्ज़ बैंड की तुलना में अच्छी रेंज और कम हस्तक्षेप प्रदान करता है। इसे डेनिश कंपनी Zensys द्वारा बनाया गया था लेकिन अब इसे निर्माताओं का व्यापक समर्थन प्राप्त है।
• एमक्यूटीटी: संदेश कतार टेलीमेट्री परिवहन कम-शक्ति, कम-थ्रूपुट उपकरणों जैसे अपेक्षाकृत. के लिए डिज़ाइन किया गया है "गूंगा" सेंसर, जिन्हें इंटरैक्टिव "स्मार्ट" IoT. के लिए आवश्यक डेटा थ्रूपुट की आवश्यकता नहीं होती है उपकरण।