IEEE 802.11g-2003

Estándar de redes inalámbricas
Generación
Norma IEEE
Adoptado
Velocidad máxima de enlace
(Mb/s)

Frecuencia de radio
(GHz)
( WiFi 0 *)802.1119971–22.4
( WiFi 1 *)802.11b19991–112.4
( WiFi 2 *)802.11a19996–545
( WiFi 3 *)802.11g20032.4
Wifi 4802.11n20096,5–6002.4, 5
Wifi 5802.11ac20136.5–69335 [a]
Wifi 6802.11ax20210,4–9608 [1]2.4, 5
Wi-Fi 6E2.4, 5, 6 [b]
Wifi 7802.11becaducidad 20240,4–23.0592.4, 5, 6 [2]
Wifi 8802.11 mil millonesExp. 2028 [3]100.000 [4]2.4, 5, 6 [5]
* Las redes Wi‑Fi 0 , 1 , 2 y 3 se denominan por inferencia retroactiva.
No existen en la nomenclatura oficial. [6] [7] [8]

IEEE 802.11g-2003 o 802.11g es una modificación de la especificación IEEE 802.11 que opera en la banda de microondas de 2,4 GHz . El estándar ha ampliado la velocidad de enlace hasta 54 Mbit/s utilizando el mismo ancho de banda de 20 MHz que utiliza 802.11b para alcanzar 11 Mbit/s. Esta especificación, bajo el nombre comercial de Wi‑Fi , se ha implementado en todo el mundo. El protocolo 802.11g es ahora la Cláusula 19 del estándar IEEE 802.11-2007 publicado y la Cláusula 19 del estándar IEEE 802.11-2012 publicado .

802.11 es un conjunto de estándares IEEE que rigen los métodos de transmisión de redes inalámbricas. En la actualidad, se utilizan comúnmente en sus versiones 802.11a , 802.11b , 802.11g, 802.11n , 802.11ac y 802.11ax para proporcionar conectividad inalámbrica en el hogar, la oficina y algunos establecimientos comerciales.

802.11g es totalmente compatible con 802.11b, pero la coexistencia de ambos métodos genera una pérdida significativa de rendimiento.

Descripciones

802.11g es el tercer estándar de modulación para redes LAN inalámbricas . Funciona en la banda de 2,4 GHz (como 802.11b ) pero opera a una velocidad máxima de datos brutos de 54 Mbit/s. Utilizando el esquema de transmisión CSMA/CA , 31,4 Mbit/s [9] es el máximo rendimiento neto posible para paquetes de 1500 bytes de tamaño y una velocidad inalámbrica de 54 Mbit/s (idéntico al núcleo 802.11a , excepto por alguna sobrecarga heredada adicional para compatibilidad con versiones anteriores). En la práctica, los puntos de acceso pueden no tener una implementación ideal y, por lo tanto, pueden no ser capaces de alcanzar ni siquiera un rendimiento de 31,4 Mbit/s con paquetes de 1500 bytes. 1500 bytes es el límite habitual para los paquetes en Internet y, por lo tanto, un tamaño relevante para comparar. Los paquetes más pequeños dan un rendimiento teórico incluso menor, de hasta 3 Mbit/s utilizando una velocidad de 54 Mbit/s y paquetes de 64 bytes. [9] Además, el rendimiento disponible se comparte entre todas las estaciones que transmiten, incluido el AP, por lo que tanto el tráfico descendente como el ascendente están limitados a un total compartido de 31,4 Mbit/s utilizando paquetes de 1500 bytes y una velocidad de 54 Mbit/s.

El hardware 802.11g es totalmente compatible con el hardware 802.11b. Los detalles para que b y g funcionen bien juntos ocuparon gran parte del proceso técnico pendiente. Sin embargo, en una red 802.11g, la presencia de un participante 802.11b heredado reducirá significativamente la velocidad de la red 802.11g en general, ya que el tiempo de transmisión debe ser administrado por transmisiones RTS/CTS y un mecanismo de "retroceso". [10] Algunos enrutadores 802.11g emplean un modo compatible con versiones anteriores para clientes 802.11b llamado 54g LRS (Limited Rate Support). [11]

El esquema de modulación utilizado en 802.11g es multiplexación por división de frecuencia ortogonal (OFDM) copiado de 802.11a con velocidades de datos de 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48 y 54 Mbit/s, y vuelve a CCK (como el estándar 802.11b) para 5,5 y 11 Mbit/s y DBPSK / DQPSK + DSSS para 1 y 2 Mbit/s. Aunque 802.11g opera en la misma banda de frecuencia que 802.11b, puede alcanzar velocidades de datos más altas debido a su mejor modulación de 802.11a.

Descripción técnica

De las 52 subportadoras OFDM, 48 son para datos y 4 son subportadoras piloto con una separación de portadora de 0,3125 MHz (20 MHz/64). Cada una de estas subportadoras puede ser BPSK , QPSK , 16- QAM o 64- QAM . El ancho de banda total es de 22 MHz con un ancho de banda ocupado de 16,6 MHz. La duración del símbolo es de 4 microsegundos , que incluye un intervalo de guarda de 0,8 microsegundos. La generación y decodificación reales de los componentes ortogonales se realiza en banda base utilizando DSP que luego se convierte a 2,4 GHz en el transmisor. Cada una de las subportadoras podría representarse como un número complejo. La señal del dominio del tiempo se genera tomando una transformada rápida de Fourier inversa (IFFT). En consecuencia, el receptor convierte a la baja, muestrea a 20 MHz y realiza una FFT para recuperar los coeficientes originales. Las ventajas de utilizar OFDM incluyen efectos de trayectos múltiples reducidos en la recepción y una mayor eficiencia espectral. [12]

Índice MCS (leído como little endian)Bits de frecuencia R1-R4
Tipo de modulación

Tasa de codificación
Velocidad de datos
(Mbit/s)
111101BPSK1/26
151111BPSK3/49
100101QPSK1/212
140111QPSK3/418
9100116- QAM1/224
13101116- QAM3/436
8000164- QAM2/348
12001164- QAM3/454

Adopción

Imagen de un Broadcom BCM2050KMLG, un chip CMOS RF utilizado como radio WiFi 802.11g. [13]

El estándar 802.11g propuesto en ese momento fue rápidamente adoptado por los consumidores a partir de enero de 2003, mucho antes de su ratificación, debido al deseo de lograr velocidades más altas y reducciones en los costos de fabricación. A mediados de 2003, la mayoría de los productos 802.11a/b de banda dual se convirtieron en productos de banda dual/trimodo, que admitían a y b/g en una única tarjeta adaptadora móvil o punto de acceso. [ cita requerida ]

A pesar de su gran aceptación, el estándar 802.11g sufre las mismas interferencias que el estándar 802.11b en el ya saturado rango de 2,4 GHz. Entre los dispositivos que funcionan en este rango se incluyen hornos microondas, dispositivos Bluetooth , monitores para bebés y teléfonos inalámbricos digitales, lo que puede provocar problemas de interferencias. Además, el éxito del estándar ha provocado problemas de uso y densidad relacionados con la aglomeración en áreas urbanas. Para evitar interferencias, solo hay tres canales utilizables no superpuestos en los EE. UU. y otros países con regulaciones similares (canales 1, 6, 11, con una separación de 25 MHz), y cuatro en Europa (canales 1, 5, 9, 13, con una separación de solo 20 MHz). Incluso con esa separación, existe cierta interferencia debido a los lóbulos laterales , aunque es considerablemente más débil.

Canales y frecuencias

Representación gráfica de los canales de LAN inalámbrica en la banda de 2,4 GHz. Los canales 12 y 13 no suelen utilizarse en Estados Unidos. Como resultado, la asignación habitual de 20 MHz se convierte en 1/6/11, lo mismo que 11b.
Mapa de canales a frecuencias IEEE 802.11g [14]
CanalFrecuencia central
(GHz)
Alcance
(GHz)
Canales superpuestos
12.4122.401–2.4232, 3, 4, 5*
22.4172.406–2.4281, 3, 4, 5, 6*
32.4222.411–2.4331, 2, 4, 5, 6, 7*
42.4272.416–2.4381, 2, 3, 5, 6, 7, 8*
52.4322.421–2.4431*, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9*
62.4372.426–2.4482*, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 10*
72.4422.431–2.4533*, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 11*
82.4472.436–2.4584*, 5, 6, 7, 9, 10, 11, 12*
92.4522.441–2.4635*, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 13*
102.4572.446–2.4686*, 7, 8, 9, 11, 12, 13*
112.4622.451–2.4737*, 8, 9, 10, 12, 13*
122.4672.456–2.4788*, 9, 10, 11, 13, 14*
132.4722.461–2.4839*, 10, 11, 12, 14*
142.4842.473–2.49512, 13

Notas:

  • No todos los canales son legales en todos los países. En particular, ningún país del mundo permite el uso del canal 14 para 802.11g. Los canales 12 y 13 se evitan en los Estados Unidos debido a una interpretación errónea de las normas.
  • Las superposiciones marcadas con un asterisco (*) indican que solo se superponen en el ancho de banda de 22 MHz, mientras que 802.11g solo requiere 20 MHz (el ancho de banda ocupado real es incluso menor, 16,25 MHz). Como resultado, dichas superposiciones tienen implicaciones mínimas en el rendimiento.

Comparación

Haga clic en "mostrar".


Rango de frecuencia
o tipo
FísicaProtocolo
Fecha de lanzamiento [15]
FrecuenciaAncho de banda
Velocidad de transmisión de datos [16]
Máximo de transmisiones
MIMO
ModulaciónAlcance aproximado
InteriorExterior
(GHz)(Megahercio)( Mbit/seg )
1–7  GHzDSSS [17] , FHSS [A]802.11-1997Junio ​​de 19972.4221, 2DSSS , FHSS [A]20 m (66 pies)100 m (330 pies)
Recursos humanos/Servicios de Seguridad y Salud Laboral [17]802.11bSeptiembre de 19992.4221, 2, 5.5, 11CCK , DSSS35 m (115 pies)140 m (460 pies)
OFDM802.11aSeptiembre de 199955, 10, 206, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54
(para  un ancho de banda de 20 MHz,
dividir por 2 y 4 para 10 y 5  MHz)
OFDM35 m (115 pies)120 m (390 pies)
802.11jNoviembre de 20044.9, 5.0
[B] [18]
??
802.11yNoviembre de 20083.7 [C]?5.000 m (16.000 pies) [C]
802.11pJulio de 20105.9200 metros1.000 m (3.300 pies) [19]
802.11bdDiciembre de 20225.9, 60500 metros1.000 m (3.300 pies)
ERP -OFDM [20]802.11gJunio ​​de 20032.438 m (125 pies)140 m (460 pies)
HT -OFDM [21]802.11n
( Wi-Fi 4 )
Octubre de 20092.4, 520Hasta 288,8 [D]4MIMO-OFDM
(64- QAM )
70 m (230 pies)250 m (820 pies) [22]
40Hasta 600 [D]
VHT -OFDM [21]802.11ac
( Wi-Fi 5 )
Diciembre de 2013520Hasta 693 [D]8Transmisión OFDM
MU-MIMO (256- QAM )
35 m (115 pies) [23]?
40Hasta 1600 [D]
80Hasta 3467 [D]
160Hasta 6933 [D]
EL -OFDMA802.11ax
( Wi-Fi 6 ,
Wi-Fi 6E )
Mayo de 20212.4, 5, 620Hasta 1147 [E]8UL/DL
MU-MIMO OFDMA
(1024- QAM )
30 m (98 pies)120 m (390 pies) [F]
40Hasta 2294 [E]
80Hasta 5,5  Gbit/s [E]
80+80Hasta 11,0  Gbit/s [E]
EHT- OFDMA802.11be
( Wi-Fi 7 )
Septiembre de 2024
(estimado)
2.4, 5, 680Hasta 11,5  Gbit/s [E]16UL/DL
MU-MIMO OFDMA
(4096- QAM )
30 m (98 pies)120 m (390 pies) [F]
160
(80+80)
Hasta 23  Gbit/s [E]
240
(160+80)
Hasta 35  Gbit/s [E]
320
(160+160)
Hasta 46,1  Gbit/s [E]
UHR802.11bn
(Wi-Fi 8)
Mayo de 2028
(estimado)
2.4, 5, 6,
42, 60, 71
320Hasta
100000
(100  Gbit/s)
16OFDM
MU-MIMO multienlace (8192- QAM )
??
WUR [G]802.11baOctubre de 20212.4, 54, 200,0625, 0,25
(62,5  kbit/s, 250  kbit/s)
OOK (OOK multiportadora)??
Ondas milimétricas
( WiGig )
DMG [24]802.11adDiciembre de 2012602160
(2,16  GHz)
Hasta 8085 [25]
(8  Gbit/s)
OFDM , [A] portadora única  , portadora única de baja potencia [A]3,3 m (11 pies) [26]?
802.11ajAbril 201860 [H]1080 [27]Hasta 3754
(3,75  Gbit/s)
portadora única  , portadora única de baja potencia [A]??
MCG802.11ajAbril 201845 [H]540,
1080
Hasta 15015 [28]
(15  Gbit/s)
4 [29]OFDM  , portadora única??
EDMG [30]802.11ayJulio de 202160Hasta 8640
(8,64  GHz)
Hasta 303336 [31]
(303  Gbit/s)
8OFDM  , portadora única10  m (33  pies)100  m (328  pies)
Sub 1 GHz ( IoT )TVHT [32]802.11afFebrero de 20140,054–
0,79
6, 7, 8Hasta 568,9 [33]4MIMO OFDM??
S1G [32]802.11ahMayo de 20170,7, 0,8,
0,9
1–16Hasta 8,67 [34]
(@2  MHz)
4??
Luz
( Li-Fi )
LC
( VLC / OWC )
802.11bbDiciembre de 2023
(estimado)
800–1000 nm20Hasta 9,6  Gbit/sO- OFDM??
IR [A]
( IrDA )
802.11-1997Junio ​​de 1997850–900 nm?1, 2PPM [A]??
Paquetes acumulativos estándar 802.11
 802.11-2007 (802.11ma)Marzo de 20072.4, 5Hasta 54DSSS , OFDM
802.11-2012 (802.11mb)Marzo de 20122.4, 5Hasta 150 [D]DSSS , OFDM
802.11-2016 (802.11mc)Diciembre de 20162.4, 5, 60Hasta 866,7 o 6757 [D]DSSS , OFDM
802.11-2020 (802.11md)Diciembre de 20202.4, 5, 60Hasta 866,7 o 6757 [D]DSSS , OFDM
802.11meSeptiembre 2024
(estimado)
2.4, 5, 6, 60Hasta 9608 o 303336DSSS , OFDM
  1. ^ abcdefg Esto está obsoleto y su compatibilidad podría estar sujeta a eliminación en una futura revisión del estándar.
  2. ^ Para la regulación japonesa.
  3. ^ La norma IEEE 802.11y-2008 amplió el funcionamiento de 802.11a a la banda autorizada de 3,7 GHz. Los límites de potencia aumentados permiten un alcance de hasta 5000 m. A partir de 2009 [actualizar], solo está autorizado en los Estados Unidos por la FCC .
  4. ^ abcdefghi Basado en un intervalo de guarda corto ; el intervalo de guarda estándar es aproximadamente un 10 % más lento. Las velocidades varían ampliamente según la distancia, las obstrucciones y las interferencias.
  5. ^ abcdefgh Solo para casos de un solo usuario, según el intervalo de guarda predeterminado , que es de 0,8 microsegundos. Dado que la multiusuario a través de OFDMA está disponible para 802.11ax, estos valores pueden disminuir. Además, estos valores teóricos dependen de la distancia del enlace, de si el enlace es de línea de visión o no, de las interferencias y de los componentes de trayectos múltiples en el entorno.
  6. ^ ab El intervalo de protección predeterminado es de 0,8 microsegundos. Sin embargo, 802.11ax amplió el intervalo de protección máximo disponible a 3,2 microsegundos para admitir comunicaciones en exteriores, donde el retraso de propagación máximo posible es mayor en comparación con los entornos interiores.
  7. ^ Funcionamiento de la radio despertador (WUR).
  8. ^ ab Para la regulación china.

Véase también

Notas

  1. ^ 802.11ac solo especifica el funcionamiento en la banda de 5 GHz. El funcionamiento en la banda de 2,4 GHz está especificado por 802.11n.
  2. ^ Wi-Fi 6E es el nombre de la industria que identifica a los dispositivos Wi-Fi que operan en 6 GHz. Wi-Fi 6E ofrece las características y capacidades de Wi-Fi 6 extendidas a la banda de 6 GHz.

Referencias

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