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IEEE 802.11g-2003

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목차

1. 개요

IEEE 802.11g-2003은 2.4GHz 주파수 대역에서 작동하는 무선 네트워크 표준으로, 최대 54Mbit/s의 데이터 전송 속도를 지원한다. OFDM 변조 방식을 사용하여 802.11b와 호환되며, 20MHz 대역폭에 52개의 부반송파를 사용한다. 802.11g는 2.4GHz 대역의 다른 장치와의 간섭, 채널 간의 주파수 겹침으로 인한 간섭 문제를 해결하기 위해 서로 겹치지 않는 채널을 사용하는 것이 권장된다.

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IEEE 802.11g-2003
기술 표준
표준 명칭IEEE 802.11g-2003
다른 명칭802.11g, Wi-Fi
개발 그룹IEEE
최초 발표일2003년 6월
표준 상태폐기됨
기술 정보
Wi-Fi Alliance 인증필수
주파수 대역2.4 GHz
최대 순 데이터 전송률54 Mbit/s
채널 대역폭20 MHz
변조 방식OFDM
QAM
PSK
이전 표준IEEE 802.11b
후속 표준IEEE 802.11n

2. 기술적 설명

802.11g는 52개의 OFDM 부반송파를 사용하며, 이 중 48개는 데이터용이고 4개는 파일럿 부반송파이다. 반송파 간 간격은 0.3125 MHz(20 MHz/64)이다. 각 부반송파는 BPSK, QPSK, 16-QAM 또는 64-QAM일 수 있다. 총 대역폭은 22 MHz이고 점유 대역폭은 16.6 MHz이다. 심볼 지속 시간은 4 마이크로초이며, 0.8 마이크로초의 가드 간격이 ''포함''된다.

직교 성분의 실제 생성 및 디코딩은 DSP를 사용하여 기저대역에서 수행된 다음 송신기에서 2.4 GHz로 상향 변환된다. 각 부반송파는 복소수로 표현될 수 있다. 시간 도메인 신호는 역 고속 푸리에 변환 (IFFT)을 수행하여 생성된다. 마찬가지로 수신기는 하향 변환하여 20 MHz로 샘플링하고 FFT를 수행하여 원래 계수를 검색한다. OFDM을 사용하면 수신 시 다중 경로 효과가 감소하고 스펙트럼 효율이 증가하는 장점이 있다.

MCS 인덱스(리틀 엔디안으로 읽기)전송률 비트 R1-R4변조
유형		부호율데이터 전송률
(Mbit/s)
111101BPSK1/26
151111BPSK3/49
100101QPSK1/212
140111QPSK3/418
9100116-QAM1/224
13101116-QAM3/436
8000164-QAM2/348
12001164-QAM3/454


2. 1. 변조 방식

802.11g는 52개의 OFDM 부반송파를 사용하며, 이 중 48개는 데이터 전송에, 4개는 파일럿 부반송파로 사용된다. 각 부반송파는 BPSK, QPSK, 16-QAM 또는 64-QAM 방식으로 변조될 수 있다. 반송파 간 간격은 0.3125 MHz(20 MHz/64)이다. 총 대역폭은 22 MHz이고 점유 대역폭은 16.6 MHz이다. 심볼 지속 시간은 4 마이크로초이며, 0.8 마이크로초의 가드 간격이 포함된다.

신호의 생성 및 복조는 DSP를 사용하여 기저대역에서 수행된 후, 송신기에서 2.4 GHz로 상향 변환된다. 수신기는 하향 변환하여 20 MHz로 샘플링하고 FFT를 수행하여 원래 계수를 찾는다. OFDM을 사용하면 다중 경로 효과를 줄이고 스펙트럼 효율을 높일 수 있다.

MCS 인덱스(리틀 엔디안으로 읽기)전송률 비트 R1-R4변조
유형		부호율데이터 전송률
(Mbit/s)
111101BPSK1/26
151111BPSK3/49
100101QPSK1/212
140111QPSK3/418
9100116-QAM1/224
13101116-QAM3/436
8000164-QAM2/348
12001164-QAM3/454


2. 2. 부반송파

IEEE 802.11g는 52개의 OFDM 부반송파를 사용하며, 이 중 48개는 데이터용이고 4개는 파일럿 부반송파이다. 반송파 간 간격은 0.3125 MHz(20 MHz/64)이다. 각 부반송파는 BPSK, QPSK, 16-QAM 또는 64-QAM일 수 있다. 총 대역폭은 22 MHz이고 점유 대역폭은 16.6 MHz이다. 심볼 지속 시간은 4 마이크로초이며, 0.8 마이크로초의 가드 간격이 포함된다.

직교 성분의 실제 생성 및 디코딩은 DSP를 사용하여 기저대역에서 수행된 다음 송신기에서 2.4 GHz로 상향 변환된다. 각 부반송파는 복소수로 표현될 수 있다. 시간 도메인 신호는 역 고속 푸리에 변환 (IFFT)을 수행하여 생성된다. 마찬가지로 수신기는 하향 변환하여 20 MHz로 샘플링하고 FFT를 수행하여 원래 계수를 검색한다. OFDM을 사용하면 수신 시 다중 경로 효과가 감소하고 스펙트럼 효율이 증가하는 장점이 있다.

MCS 인덱스(리틀 엔디안으로 읽기)전송률 비트 R1-R4변조
유형		부호율데이터 전송률
(Mbit/s)
111101BPSK1/26
151111BPSK3/49
100101QPSK1/212
140111QPSK3/418
9100116-QAM1/224
13101116-QAM3/436
8000164-QAM2/348
12001164-QAM3/454


2. 3. 데이터 전송률

IEEE 802.11g는 52개의 OFDM 부반송파를 사용하며, 이 중 48개는 데이터 전송에, 4개는 파일럿 부반송파로 사용된다. 반송파 간 간격은 0.3125 MHz이다. 각 부반송파는 BPSK, QPSK, 16-QAM 또는 64-QAM 방식으로 변조될 수 있다. 총 대역폭은 22 MHz이고 점유 대역폭은 16.6 MHz이다. 심볼 지속 시간은 4 마이크로초이며, 0.8 마이크로초의 가드 간격이 포함된다.

OFDM을 사용하면 수신 시 다중 경로 효과가 감소하고 스펙트럼 효율이 증가하는 장점이 있다.

데이터 전송률은 변조 방식과 부호율에 따라 달라지며, 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54 Mbit/s 중 하나를 선택할 수 있다.

변조 유형부호율데이터 전송률 (Mbit/s)
BPSK1/26
BPSK3/49
QPSK1/212
QPSK3/418
16-QAM1/224
16-QAM3/436
64-QAM2/348
64-QAM3/454


3. 채널 및 주파수

wikitext

Spirt ec:4d:47:33:04:c0 2412 MHz, CH. 1 [WPA2-PSK-CCMP+TKIP][RSN-PSK-CCMP+TKIP][WPA-PSK-CCMP+TKIP][ESS][WFA-HT] HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD
2.4GHz 대역의 802.11b/g 채널


2.4 GHz 대역의 무선 LAN 채널의 도식적 표현. 채널 12와 13은 미국에서는 일반적으로 사용되지 않는다. 결과적으로, 통상적인 20 MHz 할당은 1/6/11이 되며, 11b와 동일하다.


IEEE 802.11g는 2.4GHz 대역에서 동작하며, 채널은 1번부터 14번까지 할당되어 있다.[6] 각 채널은 20MHz의 대역폭을 가지며, 중심 주파수는 5MHz 간격으로 배치되어 있다. 이로 인해 인접한 채널 간에는 상당한 주파수 겹침이 발생한다.[5]

IEEE 802.11g 채널 - 주파수 지도[6]
채널중앙 주파수채널폭겹치는 채널
12.412 GHz2.401 GHz - 2.423 GHz2,3,4,5
22.417 GHz2.406 GHz - 2.428 GHz1,3,4,5,6
32.422 GHz2.411 GHz - 2.433 GHz1,2,4,5,6,7
42.427 GHz2.416 GHz - 2.438 GHz1,2,3,5,6,7,8
52.432 GHz2.421 GHz - 2.443 GHz1,2,3,4,6,7,8,9
62.437 GHz2.426 GHz - 2.448 GHz2,3,4,5,7,8,9,10
72.442 GHz2.431 GHz - 2.453 GHz3,4,5,6,8,9,10,11
82.447 GHz2.436 GHz - 2.458 GHz4,5,6,7,9,10,11,12
92.452 GHz2.441 GHz - 2.463 GHz5,6,7,8,10,11,12,13
102.457 GHz2.446 GHz - 2.468 GHz6,7,8,9,11,12,13
112.462 GHz2.451 GHz - 2.473 GHz7,8,9,10,12,13
122.467 GHz2.456 GHz - 2.478 GHz8,9,10,11,13,14
132.472 GHz2.461 GHz - 2.483 GHz9,10,11,12,14
142.484 GHz2.473 GHz - 2.495 GHz12,13



채널 간 간섭을 최소화하기 위해 일반적으로 1, 6, 11번 채널과 같이 서로 겹치지 않는 채널을 사용하는 것이 권장된다. 모든 채널이 모든 국가에서 합법적인 것은 아니다. 채널 14는 전 세계 어떤 국가에서도 802.11g에 사용을 허용하지 않는다. 채널 12와 13은 규정에 대한 오해로 인해 미국에서 사용을 피하고 있다.[5] 대한민국에서는 802.11g 표준에 따라 1번부터 13번 채널까지 사용할 수 있다.[6][5]

3. 1. 대한민국에서의 채널 사용

대한민국에서는 802.11g 표준에 따라 1번부터 13번 채널까지 사용할 수 있다.[6][5] 일반적으로 1, 5, 9, 13번 채널 또는 1, 6, 11번 채널과 같이 서로 겹치지 않는 채널을 사용하여 간섭을 최소화한다. 2.4 GHz 대역의 802.11b/g 채널은 다음과 같이 구성되어 있다.

IEEE 802.11g 채널 - 주파수 지도[6]
채널중앙 주파수채널폭겹치는 채널
12.412 GHz2.401 GHz - 2.423 GHz2,3,4,5
22.417 GHz2.406 GHz - 2.428 GHz1,3,4,5,6
32.422 GHz2.411 GHz - 2.433 GHz1,2,4,5,6,7
42.427 GHz2.416 GHz - 2.438 GHz1,2,3,5,6,7,8
52.432 GHz2.421 GHz - 2.443 GHz1,2,3,4,6,7,8,9
62.437 GHz2.426 GHz - 2.448 GHz2,3,4,5,7,8,9,10
72.442 GHz2.431 GHz - 2.453 GHz3,4,5,6,8,9,10,11
82.447 GHz2.436 GHz - 2.458 GHz4,5,6,7,9,10,11,12
92.452 GHz2.441 GHz - 2.463 GHz5,6,7,8,10,11,12,13
102.457 GHz2.446 GHz - 2.468 GHz6,7,8,9,11,12,13
112.462 GHz2.451 GHz - 2.473 GHz7,8,9,10,12,13
122.467 GHz2.456 GHz - 2.478 GHz8,9,10,11,13,14
132.472 GHz2.461 GHz - 2.483 GHz9,10,11,12,14
142.484 GHz2.473 GHz - 2.495 GHz12,13


3. 2. 채널 목록



IEEE 802.11g는 2.4GHz 대역에서 동작하며, 채널은 1번부터 14번까지 할당되어 있다.[6] 각 채널은 20MHz의 대역폭을 가지며, 중심 주파수는 5MHz 간격으로 배치되어 있다. 이로 인해 인접한 채널 간에는 상당한 주파수 겹침이 발생한다.[5]

IEEE 802.11g 채널 - 주파수 지도[6]
채널중앙 주파수채널폭겹치는 채널
12.412 GHz2.401 GHz - 2.423 GHz2,3,4,5
22.417 GHz2.406 GHz - 2.428 GHz1,3,4,5,6
32.422 GHz2.411 GHz - 2.433 GHz1,2,4,5,6,7
42.427 GHz2.416 GHz - 2.438 GHz1,2,3,5,6,7,8
52.432 GHz2.421 GHz - 2.443 GHz1,2,3,4,6,7,8,9
62.437 GHz2.426 GHz - 2.448 GHz2,3,4,5,7,8,9,10
72.442 GHz2.431 GHz - 2.453 GHz3,4,5,6,8,9,10,11
82.447 GHz2.436 GHz - 2.458 GHz4,5,6,7,9,10,11,12
92.452 GHz2.441 GHz - 2.463 GHz5,6,7,8,10,11,12,13
102.457 GHz2.446 GHz - 2.468 GHz6,7,8,9,11,12,13
112.462 GHz2.451 GHz - 2.473 GHz7,8,9,10,12,13
122.467 GHz2.456 GHz - 2.478 GHz8,9,10,11,13,14
132.472 GHz2.461 GHz - 2.483 GHz9,10,11,12,14
142.484 GHz2.473 GHz - 2.495 GHz12,13



채널 간 간섭을 최소화하기 위해 일반적으로 1, 6, 11번 채널과 같이 서로 겹치지 않는 채널을 사용하는 것이 권장된다. 모든 채널이 모든 국가에서 합법적인 것은 아니다. 채널 14는 전 세계 어떤 국가에서도 802.11g에 사용을 허용하지 않는다. 채널 12와 13은 규정에 대한 오해로 인해 미국에서 사용을 피하고 있다.[5]

4. 802.11b와의 호환성

802.11g는 802.11b와의 하위 호환성을 제공하여, 802.11b 장치와 함께 사용할 수 있다. 하지만, 802.11b 장치가 네트워크에 참여하면 전체 네트워크 속도가 감소할 수 있다. 일부 802.11g 라우터는 802.11b 클라이언트를 위한 역호환 모드(54g LRS)를 제공한다.

5. 2.4 GHz 대역 간섭 문제

802.11g는 2.4 GHz 대역을 사용하므로, 전자레인지, 블루투스 장치, 무선 전화기 등 다른 장치와 간섭이 발생할 수 있다. 이러한 간섭을 줄이기 위해, 서로 겹치지 않는 채널을 사용하는 것이 중요하다.

6. 다른 802.11 표준과의 비교

표준주파수대역폭최대 전송 속도변조 방식실내 범위실외 범위출시일비고
IEEE 802.11-19972.4 GHz20 MHz2 Mbit/sFHSS, DSSS20 m100 m1997년 6월최초 표준
IEEE 802.11a-19995 GHz20 MHz54 Mbit/sOFDM35 m120 m1999년 9월5 GHz 대역 사용
IEEE 802.11b-19992.4 GHz20 MHz11 Mbit/sDSSS38 m140 m1999년 9월2.4 GHz 대역, 높은 전송 속도
IEEE 802.11g-20032.4 GHz20 MHz54 Mbit/sOFDM, DSSS38 m140 m2003년 6월802.11b와 호환, 높은 전송 속도
IEEE 802.11n-20092.4 GHz, 5 GHz20 MHz, 40 MHz600 Mbit/sOFDM, MIMO70 m250 m2009년 10월MIMO 기술 사용
IEEE 802.11ac5 GHz40 MHz, 80 MHz, 160 MHz6.93 Gbit/sOFDM, MU-MIMO2013년 12월MU-MIMO 기술 사용
IEEE 802.11ad60 GHz2.16 GHz6.75 Gbit/sOFDM, SC2012년 12월60 GHz 대역 사용, 매우 짧은 거리
IEEE 802.11af54 MHz ~ 790 MHz6 MHz, 7 MHz, 8 MHz35.6 Mbit/sOFDM2014년 2월TV 유휴 대역 사용
IEEE 802.11ah902 MHz ~ 928 MHz1 MHz, 2 MHz, 4 MHz, 8 MHz, 16 MHz347 Mbit/sOFDM2016년 12월1 GHz 이하 대역 사용, 넓은 범위
IEEE 802.11ai2016년 12월빠른 초기 링크 설정
IEEE 802.11aj45 GHz, 60 GHz2.16 GHzOFDM, SC2017년 11월중국 밀리미터파 사용
IEEE 802.11aq2018년 5월사전 연결 검색
IEEE 802.11ax2.4 GHz, 5 GHz, 6 GHz20 MHz, 40 MHz, 80 MHz, 160 MHz, 320 MHz9.6 Gbit/sOFDMA, MU-MIMO2020년 12월OFDMA 기술 사용
IEEE 802.11ay60 GHz2.16 GHz, 4.32 GHz, 6.48 GHz, 8.64 GHzOFDM, SC, MU-MIMO2021년 3월802.11ad 개선
IEEE 802.11az위치 정보 개선
IEEE 802.11ba저전력 웨이크업 라디오
IEEE 802.11be2.4 GHz, 5 GHz, 6 GHz20 MHz, 40 MHz, 80 MHz, 160 MHz, 320 MHz30 Gbit/sOFDMA, MU-MIMO2024년 (예정)극도로 높은 처리량


참조

[1] 웹사이트 802.11b and 802.11g in same channel https://community.ci[...] 2009-01-09
[2] 웹사이트 USRobotics Wireless ADSL2+ Router: User Guide https://support.usr.[...]
[3] 간행물 New High Rate Wireless LAN Standards http://www.jorianvan[...] 1999-12
[4] 문서 https://www.datashee[...] 2024-08
[5] 문서 http://download.wcvi[...]
[6] 문서 http://download.wcvi[...]


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