IEEE 802.11b-1999
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1. 개요
IEEE 802.11b-1999는 1999년 9월에 비준된 무선 네트워크 표준으로, 최대 11Mbit/s의 데이터 속도를 제공한다. 2.4GHz 대역에서 작동하며, DSSS 및 CCK 변조 방식을 사용한다. 802.11b는 1999년 중반에 시장에 출시되었으며, 애플의 iBook에 최초로 탑재되어 널리 보급되었다. 와이파이 얼라이언스는 802.11b 제품의 상호 운용성을 보장하고 홍보하기 위해 결성되었으며, "Wi-Fi"라는 용어를 사용해 해당 기술을 지칭했다.
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IEEE 802.11b-1999 | |
---|---|
기술 표준 정보 | |
표준 명칭 | IEEE 802.11b-1999 |
다른 명칭 | 와이파이(Wi-Fi) |
개발 그룹 | IEEE 802.11 위원회 |
최초 표준화 시기 | 1999년 |
용도 | 무선랜 |
무선 통신 방식 | DSSS |
주파수 대역 | 2.4 GHz |
이론상 최대 속도 | 11 Mbps |
실제 속도 | 5.5 Mbps |
변조 방식 | DBPSK DQPSK CCK |
채널 대역폭 | 22 MHz |
하위 호환성 | IEEE 802.11 |
2. 설명
IEEE 802.11b는 최대 11Mbit/s의 원시 데이터 전송 속도를 가지며, CSMA/CA 미디어 접속 방식을 사용한다. CSMA/CA 프로토콜 오버헤드로 인해 실제 응용 프로그램에서 달성 가능한 최대 처리량은 TCP 사용 시 약 5.9Mbit/s, UDP 사용 시 약 7.1Mbit/s이다.
1999년 중반에 출시된 802.11b는 아이북(iBook)에 선택 사양으로 제공되면서 대중화되었다. 802.11b의 처리량 극대화와 가격 인하는 와이파이 얼라이언스(Wi-Fi Alliance) 결성을 이끌며 무선 LAN 기술의 빠른 확산에 기여했다.
802.11b 장치는 전자레인지, 블루투스 장치, 베이비 모니터, 무선 전화기 등 2.4GHz 대역에서 작동하는 다른 제품의 간섭을 받을 수 있다. 이러한 간섭 문제와 사용자 밀도는 주요 관심사이자 불만 사항이었다.
2. 1. 변조 방식
802.11b는 기존 표준에 정의된 DSSS 변조 기술의 직접적인 확장이다.[1] 기술적으로 802.11b 표준은 상보 코드 키잉(CCK)을 변조 기술로 사용하는데, 이는 OFDM용으로 원래 설계되었지만 낮은 자기 상관 속성 때문에 802.11b에서도 사용하기에 적합한 길이 8의 특정 상보 코드 집합을 사용한다.[2]코드 길이(비트) | 변조 유형 | 심볼 속도 | 심볼당 비트 | 데이터 속도 (Mbit/s) |
---|---|---|---|---|
11비트 바커 코드 | DBPSK | 11/11 = 1 | 1 | 1 |
11비트 바커 코드 | DQPSK | 11/11 = 1 | 2 | 2 |
8비트 CCK | QPSK | 11/8 = 1.375 | 4 | 5.5 |
8비트 CCK | QPSK | 11/8 = 1.375 | 8 | 11 |
2. 2. 전송 속도
802.11b는 최대 원시 데이터 속도가 11 Mbit/s이며, 기존 표준에서 정의된 동일한 CSMA/CA 미디어 접속 방식을 사용한다. CSMA/CA 프로토콜 오버헤드로 인해 실제로 애플리케이션이 달성할 수 있는 최대 802.11b 처리량은 TCP를 사용하면 약 5.9 Mbit/s이고 UDP를 사용하면 7.1 Mbit/s이다.802.11b는 오류를 줄이기 위해 필요에 따라 5.5, 2, 1 Mbit/s로 속도를 조절할 수 있는 적응형 속도 선택(Adaptive Rate Selection) 기능을 가지고 있다.
코드 길이(비트) | 변조 유형 | 심볼 속도 | 심볼당 비트 | 데이터 속도 (Mbit/s) |
---|---|---|---|---|
11비트 바커 코드 | DBPSK | 11/11 = 1 | 1 | 1 |
11비트 바커 코드 | DQPSK | 11/11 = 1 | 2 | 2 |
8비트 CCK | QPSK | 11/8 = 1.375 | 4 | 5.5 |
8비트 CCK | QPSK | 11/8 = 1.375 | 8 | 11 |
[1][2]
802.11b는 다중점 통신 환경에서 사용되며, 액세스 포인트는 무지향성 안테나를 통해 액세스 포인트 범위 내에 있는 이동 클라이언트와 통신한다. 일반적인 범위는 무선 주파수 환경, 출력 전력 및 수신기 감도에 따라 달라진다. 허용 가능한 대역폭은 개별 채널의 클라이언트 간에 공유된다. 지향성 안테나는 송수신 전력을 더 작은 필드에 집중시켜 간섭을 줄이고 지점 간 범위를 늘린다. 그러나 이러한 설치 설계자는 법률 준수를 위해 등가 등방 복사 전력에 대한 법적 제한에 주의해야 한다.[3]
802.11b 장치는 2.4GHz 대역에서 작동하는 다른 제품의 간섭을 받는다. 2.4GHz 대역에서 작동하는 장치에는 전자레인지, 블루투스 장치, 베이비 모니터 및 무선 전화기가 포함된다.[1] 2.4GHz 대역 내 간섭 문제와 사용자 밀도 문제는 사용자에게 주요 관심사이자 불만 사항이었다.
802.11b는 다른 802.11 표준들과 비교했을 때 몇 가지 뚜렷한 특징을 가진다. 아래 표는 802.11b와 주요 802.11 표준들의 기술적 특징을 비교한 것이다.
1999년 중반, 802.11b 제품이 시장에 출시되었다. 802.11b는 기존 표준에 정의된 DSSS 변조 기술의 직접적인 확장이다.[1] 애플의 아이북은 802.11b 네트워킹을 선택 사양으로 갖춘 최초의 주류 컴퓨터였다. 802.11b 표준은 기술적으로 상보 코드 키잉(CCK)을 변조 기술로 사용하는데, 이는 OFDM용으로 원래 설계되었지만 낮은 자기 상관 속성 때문에 802.11b에서도 사용하기에 적합한 길이 8의 특정 상보 코드 집합을 사용한다.[2] 기존 표준과 비교하여 802.11b의 처리량이 극대화되고 가격이 크게 인하되면서, 802.11b는 빠르게 무선 LAN 기술로 자리 잡았으며, 와이파이 얼라이언스가 결성되었다.
[1]
간행물
OFDM codes for peak-to-average power reduction and error correction
http://www.jorianvan[...]
1996-11
3. 채널 및 주파수
채널 중심 주파수 주파수 델타 채널 폭 겹치는 채널 1 2.412 GHz 5 MHz 2.401 GHz - 2.423 GHz 2-5 2 2.417 GHz 5 MHz 2.406 GHz - 2.428 GHz 1, 3-6 3 2.422 GHz 5 MHz 2.411 GHz - 2.433 GHz 1-2, 4-7 4 2.427 GHz 5 MHz 2.416 GHz - 2.438 GHz 1-3, 5-8 5 2.432 GHz 5 MHz 2.421 GHz - 2.443 GHz 1-4, 6-9 6 2.437 GHz 5 MHz 2.426 GHz - 2.448 GHz 2-5, 7-10 7 2.442 GHz 5 MHz 2.431 GHz - 2.453 GHz 3-6, 8-11 8 2.447 GHz 5 MHz 2.436 GHz - 2.458 GHz 4-7, 9-12 9 2.452 GHz 5 MHz 2.441 GHz - 2.463 GHz 5-8, 10-13 10 2.457 GHz 5 MHz 2.446 GHz - 2.468 GHz 6-9, 11-13 11 2.462 GHz 5 MHz 2.451 GHz - 2.473 GHz 7-10, 12-13 12 2.467 GHz 5 MHz 2.456 GHz - 2.478 GHz 8-11, 13-14 13 2.472 GHz 5 MHz 2.461 GHz - 2.483 GHz 9-12, 14 14 2.484 GHz 12 MHz 2.473 GHz - 2.495 GHz 12-13
:'''참고''': 채널 14는 일본에서만 사용 가능하며, 채널 12와 13은 미국(채널 1부터 11까지만이 합법적으로 사용 가능)을 제외한 대부분의 국가에서 사용할 수 있다.
4. 범위
5. 간섭
6. 다른 표준과의 비교
프로토콜 출시 연도 주파수 (GHz) 대역폭 (MHz) 최대 데이터 속도 (Mbit/s) MIMO 스트림 수 변조 방식 대략적인 범위 실내 (m) 실외 (m) 802.11-1997 1997년 6월 2.4 22 1, 2 DSSS, FHSS 20 100 802.11b 1999년 9월 2.4 22 1, 2, 5.5, 11 CCK, DSSS 35 140 802.11a 1999년 9월 5 5, 10, 20 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54 OFDM 35 120 802.11g 2003년 6월 2.4 20 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54 OFDM 38 140 802.11n (Wi-Fi 4) 2009년 10월 2.4, 5 20, 40 최대 600 4 MIMO-OFDM (64-QAM) 70 250 802.11ac (Wi-Fi 5) 2013년 12월 5 20, 40, 80, 160 최대 6933 8 DL MU-MIMO OFDM (256-QAM) 35 802.11ax (Wi-Fi 6/6E) 2021년 5월 2.4, 5, 6 20, 40, 80, 160 최대 9608 8 UL/DL MU-MIMO OFDMA (1024-QAM) 30 120 802.11be (Wi-Fi 7) 2024년 9월 (예정) 2.4, 5, 6 80, 160, 240, 320 최대 46100 16 UL/DL MU-MIMO OFDMA (4096-QAM) 30 120
802.11b는 2.4GHz 주파수 대역에서 작동하며, DSSS 변조 방식을 사용한다. 최대 데이터 속도는 11 Mbit/s로, 당시에는 획기적인 속도였지만, 이후 등장한 표준들에 비해 현저히 낮다. 802.11b는 Wi-Fi Alliance의 결성과 함께 무선 LAN 기술의 대중화를 이끌었지만, 낮은 속도와 2.4GHz 대역의 혼잡 문제로 인해 현재는 거의 사용되지 않는다.
7. 역사
참조
[2]
간행물
Harris/Lucent TGb Compromise CCK 11Mbps Proposal
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802.11 Alternate PHYs A whitepaper by Ayman Mukaddam
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TGaf PHY proposal
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IEEE P802.11
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IEEE 802.11ah: A Long Range 802.11 WLAN at Sub 1 GHz
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문서
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