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.
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 [7] — 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 Обратная совместимость). 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. [7] 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». [8] Некоторые маршрутизаторы 802.11g используют режим обратной совместимости для клиентов 802.11b, называемый 54g LRS (поддержка ограниченной скорости). [9]
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 той же полосе частот, что и 802.11b, он может обеспечить более высокие скорости передачи данных благодаря лучшей модуляции по сравнению с 802.11a.
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. [10]
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 цитата ]
Несмотря на широкое признание, 802.11g страдает от тех же помех, что и 802.11b, в уже 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, с разносом всего 20 МГц). Даже при таком разделении существуют некоторые помехи из-за боковых лепестков , хотя они значительно слабее.
Примечания:
54g LRS (поддержка ограниченной скорости) предназначен для поддержки «устаревших» (802.11b) клиентов, которые не могут работать с точками доступа, которые объявляют 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.