stringtranslate.com

IEEE 802.11g-2003

IEEE 802.11g-2003 или 802.11g — это поправка к спецификации IEEE 802.11, которая работает в микроволновом диапазоне 2,4 ГГц . Стандарт расширил 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 была реализована по всему миру. 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 управляют методами 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 беспроводного подключения дома, в офисе и некоторых коммерческих учреждениях.

802.11g полностью обратно совместим с 802.11b, но сосуществование двух методов приводит к значительному снижению производительности.

Описания

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 передачи данных 54 Мбит/с. При использовании схемы передачи CSMA/CA максимальная возможная чистая пропускная способность для пакетов размером 1500 байт и беспроводной скорости 54 Мбит/с составляет 31,4 Мбит/с [9] (идентично ядру 802.11a , за исключением некоторых дополнительных устаревших накладных расходов для обратной совместимости). На практике точки доступа могут не иметь идеальной реализации и, следовательно, не смогут достичь даже пропускной способности 31,4 Мбит/с с пакетами размером 1500 байт. 1500 байт — это обычный предел для пакетов в Интернете и, следовательно, соответствующий размер для сравнения. Меньшие пакеты дают еще более низкую теоретическую пропускную способность, до 3 Мбит/с при использовании скорости 54 Мбит/с и пакетов по 64 байта. [9] Кроме того, доступная пропускная способность распределяется между всеми передающими станциями, включая точку доступа, поэтому как нисходящий, так и восходящий трафик ограничен общим общим значением 31,4 Мбит/с при использовании пакетов по 1500 байт и скорости 54 Мбит/с.

Аппаратное обеспечение 802.11g полностью обратно совместимо с аппаратным обеспечением 802.11b. Детали того, как заставить b и g хорошо работать вместе, заняли большую часть затянувшегося технического процесса. Однако в сети 802.11g наличие устаревшего участника 802.11b значительно снизит скорость всей сети 802.11g, поскольку эфирное время должно управляться передачами RTS/CTS и механизмом «отката». [10] Некоторые маршрутизаторы 802.11g используют режим обратной совместимости для клиентов 802.11b, называемый 54g LRS (Limited Rate Support). [11]

Схема модуляции, используемая в 802.11g, представляет собой ортогональное частотное разделение мультиплексов (OFDM), скопированное из 802.11a со скоростями передачи данных 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48 и 54 Мбит/с, и возвращается к CCK (как 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 достигать более высоких скоростей передачи данных из-за лучшей модуляции по сравнению с 802.11a.

Техническое описание

Из 52 поднесущих OFDM 48 предназначены для данных, а 4 — пилотные поднесущие с разделением 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 составляет 4 микросекунды , что включает защитный интервал 0,8 микросекунды. Фактическая генерация и декодирование ортогональных компонентов выполняется в основной полосе с использованием DSP, которая затем преобразуется с повышением частоты до 2,4 ГГц на передатчике. Каждая из поднесущих может быть представлена ​​в виде комплексного числа. Сигнал временной области генерируется путем выполнения обратного быстрого преобразования Фурье (IFFT). Соответственно, приемник преобразует с понижением частоты, делает выборки на частоте 20 МГц и выполняет FFT для получения исходных коэффициентов. Преимущества использования OFDM включают снижение эффектов многолучевого распространения при приеме и повышение спектральной эффективности. [12]

Принятие

Снимок кристалла Broadcom BCM2050KMLG, чипа RF CMOS, используемого в качестве радиомодуля WiFi 802.11g. [13]

Предложенный тогда стандарт 802.11g был быстро принят потребителями, начиная с января 2003 года, задолго до ратификации, из-за желания более высоких скоростей и снижения производственных затрат. К середине 2003 года большинство двухдиапазонных продуктов 802.11a/b стали двухдиапазонными/трехрежимными, поддерживая a и b/g в одной мобильной карте-адаптере или точке доступа. [ необходима цитата ]

Несмотря на широкое распространение, 802.11g страдает от тех же помех, что и 802.11b в уже переполненном диапазоне 2,4 ГГц. Устройства, работающие в этом диапазоне, включают микроволновые печи, устройства Bluetooth , детские мониторы и цифровые беспроводные телефоны, что может привести к проблемам с помехами. Кроме того, успех стандарта вызвал проблемы использования/плотности, связанные с переполненностью городских районов. Для предотвращения помех в США и других странах с аналогичными правилами есть только три неперекрывающихся используемых канала (каналы 1, 6, 11 с разделением 25 МГц) и четыре в Европе (каналы 1, 5, 9, 13 с разделением всего 20 МГц). Даже при таком разделении некоторые помехи из-за боковых лепестков существуют, хотя они значительно слабее.

Каналы и частоты

Графическое представление каналов беспроводной локальной сети в диапазоне 2,4 ГГц. Каналы 12 и 13 в США обычно не используются. В результате обычное распределение в 20 МГц становится 1/6/11, как и 11b.

Примечания:

Сравнение

Нажмите «показать».

Смотрите также

Примечания

  1. ^ 802.11ac определяет работу только в диапазоне 5 ГГц. Работа в диапазоне 2,4 ГГц определяется 802.11n.
  2. ^ Wi-Fi 6E — отраслевое название, обозначающее устройства Wi-Fi, работающие в диапазоне 6 ГГц. Wi-Fi 6E предлагает функции и возможности Wi-Fi 6, расширенные до диапазона 6 ГГц.

Ссылки

  1. ^ "Таблица MCS (обновлена ​​с учетом скоростей передачи данных 80211ax)". semfionetworks.com .
  2. ^ "Понимание Wi-Fi 4/5/6/6E/7". wiisfi.com .
  3. ^ Решеф, Эхуд; Кордейро, Карлос (2023). «Будущие направления развития Wi-Fi 8 и далее». Журнал IEEE Communications . 60 (10). IEEE . doi :10.1109/MCOM.003.2200037 . Получено 21 мая 2024 г.
  4. ^ "Что такое Wi-Fi 8?". everythingrf.com . 25 марта 2023 г. . Получено 21 января 2024 г. .
  5. ^ Джордано, Лоренцо; Джерачи, Джованни; Карраскоса, Марк; Беллальта, Борис (21 ноября 2023 г.). «Каким будет Wi-Fi 8? Учебник по сверхвысокой надежности IEEE 802.11bn». arXiv : 2303.10442 .
  6. ^ Кастренакес, Якоб (2018-10-03). «Wi-Fi теперь имеет номера версий, и Wi-Fi 6 выйдет в следующем году». The Verge . Получено 2019-05-02 .
  7. ^ Филлипс, Гэвин (18 января 2021 г.). «Самые распространенные стандарты и типы Wi-Fi, пояснения». MUO — Используйте . Архивировано из оригинала 11 ноября 2021 г. . Получено 9 ноября 2021 г. .
  8. ^ "Нумерация поколений Wi-Fi". ElectronicsNotes . Архивировано из оригинала 11 ноября 2021 г. Получено 10 ноября 2021 г.
  9. ^ ab Jun, Jangeun; Peddabachagari, Pushkin; Sichitiu, Mihail (2003). "Теоретическая максимальная пропускная способность IEEE 802.11 и ее приложения" (PDF) . Труды Второго международного симпозиума IEEE по сетевым вычислениям и приложениям . Архивировано (PDF) из оригинала 2014-03-20.
  10. ^ "802.11b и 802.11g в одном канале". community.cisco.com . 9 января 2009 г.
  11. ^ "USRobotics Wireless ADSL2+ Router: User Guide". support.usr.com . 54g LRS (Limited Rate Support) предназначен для поддержки "устаревших" (802.11b) клиентов, которые не могут работать с точками доступа, объявляющими поддерживаемые скорости в своих кадрах маяка, отличные от исходных скоростей 802.11 1 и 2 Мбит/с. [...] Защита 54g™: если вы установите этот параметр как "Автоматически", маршрутизатор будет использовать RTS/CTS для улучшения производительности 802.11g в смешанных средах 802.11.
  12. ^ Ван Ни, Ричард; Аватер, Герт; Морикура, Масахиро; Таканаси, Хитоши; Вебстер, Марк; Хэлфорд, Карен (декабрь 1999 г.). «Новые стандарты высокоскоростной беспроводной локальной сети». Журнал коммуникаций IEEE .
  13. ^ https://www.datasheetbank.com/en/pdf-view/BCM2050-Broadcom [ пустой URL-адрес ]
  14. ^ [1] [ постоянная мертвая ссылка ]
  15. ^ "Официальные сроки проекта рабочей группы IEEE 802.11". 26 января 2017 г. Получено 12 февраля 2017 г.
  16. ^ "Wi-Fi CERTIFIED n: Сети Wi-Fi с увеличенным радиусом действия, более высокой пропускной способностью и мультимедийным классом" (PDF) . Wi-Fi Alliance . Сентябрь 2009 г.
  17. ^ ab Banerji, Sourangsu; Chowdhury, Rahul Singha. «О IEEE 802.11: технология беспроводной локальной сети». arXiv : 1307.2661 .
  18. ^ «Полное семейство стандартов беспроводных локальных сетей: 802.11 a, b, g, j, n» (PDF) .
  19. ^ Физический уровень стандарта связи IEEE 802.11p WAVE: спецификации и проблемы (PDF) . Всемирный конгресс по инжинирингу и информатике. 2014.
  20. ^ Стандарт IEEE для информационных технологий — Телекоммуникации и обмен информацией между системами — Локальные и городские сети — Специальные требования Часть Ii: Характеристики управления доступом к среде беспроводной локальной сети (MAC) и физического уровня (PHY). (nd). doi:10.1109/ieeestd.2003.94282
  21. ^ ab «Анализ пропускной способности Wi-Fi для 802.11ac и 802.11n: теория и практика» (PDF) .
  22. ^ Беланжер, Фил; Биба, Кен (2007-05-31). "802.11n обеспечивает лучший диапазон". Wi-Fi Planet . Архивировано из оригинала 2008-11-24.
  23. ^ "IEEE 802.11ac: что это значит для тестирования?" (PDF) . LitePoint . Октябрь 2013 г. Архивировано из оригинала (PDF) 2014-08-16.
  24. ^ "Стандарт IEEE для информационных технологий" . IEEE Std 802.11aj-2018 . Апрель 2018. doi :10.1109/IEEESTD.2018.8345727.
  25. ^ "802.11ad - WLAN на частоте 60 ГГц: введение в технологию" (PDF) . Rohde & Schwarz GmbH. 21 ноября 2013 г. стр. 14.
  26. ^ "Connect802 - Обсуждение 802.11ac". www.connect802.com .
  27. ^ «Понимание физического уровня IEEE 802.11ad и проблем измерения» (PDF) .
  28. ^ "Пресс-релиз 802.11aj".
  29. ^ "Обзор китайской системы беспроводной локальной сети миллиметрового диапазона с несколькими гигабитами". Труды IEICE по коммуникациям . E101.B (2): 262–276. 2018. doi : 10.1587/transcom.2017ISI0004 .
  30. ^ "IEEE 802.11ay: первый реальный стандарт для широкополосного беспроводного доступа (BWA) через mmWave – технологический блог". techblog.comsoc.org .
  31. ^ "P802.11 Wireless LANs". IEEE. стр. 2, 3. Архивировано из оригинала 2017-12-06 . Получено 6 декабря 2017 г.
  32. ^ ab "802.11 Alternate PHYs A whitepaper Аймана Мукаддама" (PDF) .
  33. ^ "Предложение TGaf PHY". IEEE P802.11. 2012-07-10 . Получено 2013-12-29 .
  34. ^ "IEEE 802.11ah: A Long Range 802.11 WLAN at Sub 1 GHz" (PDF) . Журнал стандартизации ИКТ . 1 (1): 83–108. Июль 2013 г. doi :10.13052/jicts2245-800X.115.