ИЭЭЭ 802.11г-2003
Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( февраль 2017 г. ) |
Поколение | IEEE стандартный | Усыновленный | Максимум скорость соединения (МБ/с) | Радио частота (ГГц) |
---|---|---|---|---|
Wi-Fi 8 | 802,11 млрд | ожидается 2028 г. [1] | 100 000 [2] | 2.4, 5, 6 [3] |
Wi-Fi 7 | 802.11be | ожидается 2024 г. | 0.4–23 059 | 2.4, 5, 6 [4] |
Wi-Fi 6E | 802.11ax | 2021 | 0.4–9608 [5] | 2.4, 5, 6 [а] |
Wi-Fi 6 | 2.4, 5 | |||
Wi-Fi 5 | 802.11ac | 2013 | 6.5–6933 | 5 [б] |
Wi-Fi 4 | 802.11n | 2009 | 6.5–600 | 2.4, 5 |
( Wi-Fi 3 *) | 802.11г | 2003 | 6–54 | 2.4 |
( Wi-Fi 2 *) | 802.11а | 1999 | 5 | |
( Wi-Fi 1 *) | 802.11б | 1999 | 1–11 | 2.4 |
( Wi-Fi 0 *) | 802.11 | 1997 | 1–2 | 2.4 |
* Wi-Fi 0 , 1 , 2 и 3 названы на основе обратного вывода. В официальной номенклатуре их нет. [6] [7] [8] |
IEEE 802.11g-2003 или 802.11g — это поправка к спецификации IEEE 802.11, которая работает в микроволновом диапазоне 2,4 ГГц . Стандарт увеличил скорость соединения до 54 Мбит/с, используя ту же полосу пропускания 20 МГц , которую использует 802.11b для достижения 11 Мбит/с. Эта спецификация под маркетинговым названием Wi‑Fi реализована во всем мире. Протокол 802.11g теперь является пунктом 19 опубликованного стандарта IEEE 802.11-2007 и пунктом 19 опубликованного стандарта IEEE 802.11-2012 .
802.11 — это набор стандартов IEEE , которые регулируют методы передачи данных в беспроводных сетях. Сегодня они широко используются в версиях 802.11a , 802.11b , 802.11g, 802.11n , 802.11ac и 802.11ax для обеспечения беспроводной связи дома, в офисе и в некоторых коммерческих учреждениях.
802.11g полностью обратно совместим с 802.11b, но сосуществование этих двух методов приводит к значительному снижению производительности.
Описания
[ редактировать ]802.11g — третий стандарт модуляции для беспроводных локальных сетей . Он работает в диапазоне 2,4 ГГц (как и 802.11b ), но работает с максимальной скоростью необработанных данных 54 Мбит/с. При использовании схемы передачи CSMA/CA , 31,4 Мбит/с. [9] — это максимально возможная чистая пропускная способность для пакетов размером 1500 байт и скоростью беспроводной связи 54 Мбит/с (идентично ядру 802.11a , за исключением некоторых дополнительных устаревших накладных расходов для обратной совместимости). На практике точки доступа могут иметь не идеальную реализацию и поэтому не смогут достичь пропускной способности даже 31,4 Мбит/с с пакетами размером 1500 байт. 1500 байт — это обычный предел для пакетов в Интернете и, следовательно, подходящий размер для сравнения. Пакеты меньшего размера дают еще меньшую теоретическую пропускную способность: до 3 Мбит/с при скорости 54 Мбит/с и пакетах размером 64 байта. [9] Кроме того, доступная пропускная способность распределяется между всеми передающими станциями, включая точку доступа, поэтому как нисходящий, так и восходящий трафик ограничивается общей общей скоростью 31,4 Мбит/с с использованием пакетов размером 1500 байт и скоростью 54 Мбит/с.
Оборудование 802.11g полностью обратно совместимо с оборудованием 802.11b. Детали того, как заставить b и g работать вместе, занимали большую часть затяжного технического процесса. Однако в сети 802.11g присутствие устаревшего участника 802.11b значительно снизит скорость всей сети 802.11g, поскольку эфирное время должно управляться с помощью передач RTS/CTS и механизма «отсрочки». [10] Некоторые маршрутизаторы 802.11g используют режим обратной совместимости для клиентов 802.11b, называемый 54g LRS (поддержка ограниченной скорости). [11]
Схема модуляции, используемая в 802.11g, представляет собой мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM), скопированное из 802.11a , со скоростями передачи данных 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48 и 54 Мбит/с и возвращается к CCK (например , стандарт 802.11b) для 5,5 и 11 Мбит/с и DBPSK / DQPSK + DSSS для 1 и 2 Мбит/с. Несмотря на то, что 802.11g работает в том же диапазоне частот, что и 802.11b, он может обеспечить более высокие скорости передачи данных благодаря лучшей модуляции по сравнению с 802.11a.
Техническое описание
[ редактировать ]Из 52 поднесущих OFDM 48 предназначены для данных и 4 являются пилотными поднесущими с разнесением несущих 0,3125 МГц (20 МГц/64). Каждая из этих поднесущих может быть BPSK , QPSK , 16- QAM или 64- QAM . Общая полоса пропускания составляет 22 МГц с занимаемой полосой пропускания 16,6 МГц. Длительность символа — 4 микросекунды , включая защитный интервал 0,8 микросекунды. Фактическая генерация и декодирование ортогональных компонентов выполняется в основной полосе частот с использованием DSP, который затем преобразуется с повышением частоты в передатчике до 2,4 ГГц. Каждая из поднесущих может быть представлена как комплексное число. Сигнал во временной области генерируется путем обратного быстрого преобразования Фурье (ОБПФ). Соответственно, приемник выполняет понижающее преобразование, производит выборку на частоте 20 МГц и выполняет БПФ для получения исходных коэффициентов. Преимущества использования OFDM включают снижение эффектов многолучевого распространения при приеме и повышение спектральной эффективности. [12]
Индекс MCS (читается с прямым порядком байтов) | Биты скорости R1-R4 | Модуляция тип | Кодирование ставка | Скорость передачи данных (Мбит/с) |
---|---|---|---|---|
11 | 1101 | БПСК | 1/2 | 6 |
15 | 1111 | БПСК | 3/4 | 9 |
10 | 0101 | КФСК | 1/2 | 12 |
14 | 0111 | КФСК | 3/4 | 18 |
9 | 1001 | 16- КАМ | 1/2 | 24 |
13 | 1011 | 16- КАМ | 3/4 | 36 |
8 | 0001 | 64- КАМ | 2/3 | 48 |
12 | 0011 | 64- КАМ | 3/4 | 54 |
Принятие
[ редактировать ]Предложенный тогда стандарт 802.11g был быстро принят потребителями, начиная с января 2003 года, задолго до ратификации, из-за стремления к более высоким скоростям и снижению производственных затрат. К середине 2003 года большинство двухдиапазонных продуктов 802.11a/b стали двухдиапазонными/трехрежимными, поддерживая a и b/g в одной карте мобильного адаптера или точке доступа. [ нужна ссылка ]
Несмотря на широкое признание, 802.11g страдает от тех же помех, что и 802.11b, в и без того переполненном диапазоне 2,4 ГГц. К устройствам, работающим в этом диапазоне, относятся микроволновые печи, устройства Bluetooth , радионяни и цифровые беспроводные телефоны, что может привести к проблемам с помехами. Кроме того, успех стандарта вызвал проблемы использования/плотности, связанные с скоплением людей в городских районах. Для предотвращения помех в США и других странах с аналогичными правилами используются только три непересекающихся канала (каналы 1, 6, 11 с разносом 25 МГц) и четыре в Европе (каналы 1, 5, 9, 13, 13 и 13). с разносом всего 20 МГц). Даже при таком разделении существуют некоторые помехи из-за боковых лепестков , хотя они значительно слабее.
Каналы и частоты
[ редактировать ]Канал | Центральная частота (ГГц) | Охватывать (ГГц) | Перекрывающиеся каналы |
---|---|---|---|
1 | 2.412 | 2.401–2.423 | 2, 3, 4, 5* |
2 | 2.417 | 2.406–2.428 | 1, 3, 4, 5, 6* |
3 | 2.422 | 2.411–2.433 | 1, 2, 4, 5, 6, 7* |
4 | 2.427 | 2.416–2.438 | 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8* |
5 | 2.432 | 2.421–2.443 | 1*, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9* |
6 | 2.437 | 2.426–2.448 | 2*, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 10* |
7 | 2.442 | 2.431–2.453 | 3*, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 11* |
8 | 2.447 | 2.436–2.458 | 4*, 5, 6, 7, 9, 10, 11, 12* |
9 | 2.452 | 2.441–2.463 | 5*, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 13* |
10 | 2.457 | 2.446–2.468 | 6*, 7, 8, 9, 11, 12, 13* |
11 | 2.462 | 2.451–2.473 | 7*, 8, 9, 10, 12, 13* |
12 | 2.467 | 2.456–2.478 | 8*, 9, 10, 11, 13, 14* |
13 | 2.472 | 2.461–2.483 | 9*, 10, 11, 12, 14* |
14 | 2.484 | 2.473–2.495 | 12, 13 |
Примечания:
- Не все каналы разрешены для использования во всех странах. В частности, ни одна страна мира не разрешает использование канала 14 для 802.11g. В США избегают использования каналов 12 и 13 из-за неправильного толкования правил.
- Перекрытия, отмеченные звездочкой (*), указывают на перекрытие только в полосе шириной 22 МГц, тогда как для 802.11g требуется только 20 МГц (фактическая занимаемая полоса пропускания еще ниже - 16,25 МГц). В результате такое перекрытие имеет минимальные последствия для производительности.
Сравнение
[ редактировать ]Нажмите «показать».
Частота диапазон, или введите | ФИЗИЧЕСКИЙ | Протокол | Выпускать дата [15] | Частота | Пропускная способность | Транслировать скорость передачи данных [16] | Допустимо MIMO- потоки | Модуляция | Приблизительный диапазон | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Крытый | Открытый | |||||||||
(ГГц) | (МГц) | (Мбит/с) |
См. также
[ редактировать ]- Атака с оценкой чистого канала
- Список каналов WLAN
- Сравнительная таблица систем OFDM
- Сравнительная таблица спектральной эффективности
- Wi-Fi
- Super G (беспроводная сеть)
- Экспресс-технология
Примечания
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- «IEEE 802.11g-2003: дальнейшее расширение скорости передачи данных в диапазоне 2,4 ГГц» (PDF) . ИИЭЭ . 20 октября 2003 г. Архивировано из оригинала (PDF) 23 июля 2004 г. Проверено 24 сентября 2007 г.
- ^ Решеф, Эхуд; Кордейро, Карлос (2023). «Будущие направления развития Wi-Fi 8 и последующих версий» . Журнал коммуникаций IEEE . 60 (10). ИИЭЭ . дои : 10.1109/MCOM.003.2200037 . Проверено 21 мая 2024 г.
- ^ «Что такое Wi-Fi 8?» . allrf.com . 25 марта 2023 г. . Проверено 21 января 2024 г.
- ^ Джордано, Лоренцо; Джерачи, Джованни; Карраскоса, Марк; Беллата, Борис (21 ноября 2023 г.). «Каким будет Wi-Fi 8? Учебник по сверхвысокой надежности IEEE 802.11bn». arXiv : 2303.10442 .
- ^ «Понимание Wi-Fi 4/5/6/6E/7» . WiisFi.com .
- ^ «Таблица MCS (обновлена с учетом скоростей передачи данных 80211ax)» . semfionetworks.com .
- ^ Кастренакес, Якоб (3 октября 2018 г.). «Теперь у Wi-Fi есть номера версий, а Wi-Fi 6 выйдет в следующем году» . Грань . Проверено 2 мая 2019 г.
- ^ Филлипс, Гэвин (18 января 2021 г.). «Описание наиболее распространенных стандартов и типов Wi-Fi» . MUO — используйте . Архивировано из оригинала 11 ноября 2021 года . Проверено 9 ноября 2021 г.
- ^ «Нумерация поколений Wi-Fi» . Заметки по электронике . Архивировано из оригинала 11 ноября 2021 года . Проверено 10 ноября 2021 г.
- ^ Перейти обратно: а б Джун, Чангын; Педдабачагари, Пушкин; Сичитиу, Михаил (2003). «Теоретическая максимальная пропускная способность IEEE 802.11 и его приложений» (PDF) . Труды второго международного симпозиума IEEE по сетевым вычислениям и приложениям . Архивировано (PDF) из оригинала 20 марта 2014 г.
- ^ «802.11b и 802.11g в одном канале» . сообщество.cisco.com . 9 января 2009 г.
- ^ «Беспроводной маршрутизатор ADSL2+ USRobotics: Руководство пользователя» . support.usr.com .
54g LRS (поддержка ограниченной скорости) предназначен для поддержки «устаревших» (802.11b) клиентов, которые не могут работать с точками доступа, которые рекламируют поддерживаемые скорости в своих кадрах маяка, отличные от исходных скоростей 1 и 2 Мбит/с исходного 802.11. [...] Защита 54g™: если для этого параметра установлено значение «Автоматически», маршрутизатор будет использовать RTS/CTS для улучшения производительности 802.11g в смешанных средах 802.11.
- ^ Ван Ни, Ричард; Ауотер, Герт; Морикура, Масахиро; Таканаси, Хитоши; Вебстер, Марк; Хэлфорд, Карен (декабрь 1999 г.). «Новые стандарты высокоскоростной беспроводной локальной сети» . Журнал коммуникаций IEEE .
- ^ https://www.datasheetbank.com/en/pdf-view/BCM2050-Broadcom .
- ^ [1] [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ «Официальные сроки проекта рабочей группы IEEE 802.11» . 26 января 2017 г. Проверено 12 февраля 2017 г.
- ^ «Wi-Fi СЕРТИФИЦИРОВАН: сети Wi-Fi мультимедийного уровня с большей дальностью действия, высокой пропускной способностью» (PDF) . Wi-Fi Альянс . Сентябрь 2009 года.
- ^ Перейти обратно: а б Банерджи, Сурансу; Чоудхури, Рахул Сингха. «О IEEE 802.11: технология беспроводной локальной сети». arXiv : 1307.2661 .
- ^ «Полное семейство стандартов беспроводной локальной сети: 802.11 a, b, g, j, n» (PDF) .
- ^ Физический уровень стандарта связи IEEE 802.11p WAVE: характеристики и проблемы (PDF) . Всемирный конгресс по инженерным и компьютерным наукам. 2014.
- ^ Стандарт IEEE для информационных технологий - Телекоммуникации и обмен информацией между системами - Локальные и городские сети - Особые требования, Часть Ii: Спецификации управления доступом к среде беспроводной локальной сети (MAC) и физического уровня (PHY). (без даты). doi:10.1109/ieestd.2003.94282
- ^ Перейти обратно: а б «Анализ пропускной способности Wi-Fi для 802.11ac и 802.11n: теория и практика» (PDF) .
- ^ Беланджер, Фил; Биба, Кен (31 мая 2007 г.). «802.11n обеспечивает лучший диапазон» . Планета Wi-Fi . Архивировано из оригинала 24 ноября 2008 г.
- ^ «IEEE 802.11ac: что это значит для тестирования?» (PDF) . ЛайтПойнт . Октябрь 2013 г. Архивировано из оригинала (PDF) 16 августа 2014 г.
- ^ «Стандарт IEEE для информационных технологий» . Стандарт IEEE 802.11aj-2018 . Апрель 2018 г. doi : 10.1109/IEESTD.2018.8345727 .
- ^ «802.11ad — WLAN на частоте 60 ГГц: введение в технологию» (PDF) . Роде и Шварц ГмбХ. 21 ноября 2013. с. 14.
- ^ «Обсуждение Connect802 — 802.11ac» . www.connect802.com .
- ^ «Понимание физического уровня IEEE 802.11ad и проблем измерения» (PDF) .
- ^ «Пресс-релиз 802.11aj» .
- ^ «Обзор китайской многогигабитной беспроводной локальной сети миллиметрового диапазона» . Транзакции IEICE по коммуникациям . Е101.Б (2): 262–276. 2018. doi : 10.1587/transcom.2017ISI0004 .
- ^ «IEEE 802.11ay: первый настоящий стандарт широкополосного беспроводного доступа (BWA) через mmWave — блог о технологиях» . techblog.comsoc.org .
- ^ «Беспроводные локальные сети P802.11» . IEEE. стр. 2, 3. Архивировано из оригинала 6 декабря 2017 г. Проверено 6 декабря 2017 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Альтернативные PHY 802.11. Технический документ Аймана Мукаддама» (PDF) .
- ^ «Предложение TGaf PHY» . IEEE P802.11. 10 июля 2012 г. Проверено 29 декабря 2013 г.
- ^ «IEEE 802.11ah: WLAN 802.11 большого радиуса действия на частоте ниже 1 ГГц» (PDF) . Журнал стандартизации ИКТ . 1 (1): 83–108. Июль 2013 г. doi : 10.13052/jicts2245-800X.115 .