IEEE 802.11

출처 : 위키피디아

 

IEEE 802.11은 흔히 무선랜, 와이파이(Wi-Fi)라고 부르는 좁은 지역(Local Area)을 위한 컴퓨터 무선 네트워크에 사용되는 기술로, IEEE의 LAN/MAN 표준 위원회 (IEEE 802)의 11번째 워킹 그룹에서 개발된 표준 기술을 의미한다.

802.11과 와이파이라는 용어가 번갈아 사용되기도 하지만 와이파이 얼라이언스는 "와이파이"라는 용어를 다른 집합의 표준으로 정의하고 있다. 따라서 802.11과 와이파이는 동의어가 아니다.

 

802.11 network standards
802.11 Protocol	Release	Freq. (GHz)	Bandwidth (MHz)	Data rate per stream (Mbit/s)	Allowable MIMO streams	Modulation	Approximate indoor range (m)	Approximate Outdoor range (m)
-	Jun 1997	2.4	20	1, 2	1	DSSS	20	100
a	Sep 1999	5	20	6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54	1	OFDM	35	120
		3.7					--	5,000
b	Sep 1999	2.4	20	1, 2, 5.5, 11	1	DSSS	38	140
g	Jun 2003	2.4	20	1, 2, 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54	1	OFDM,DSSS	38	140
n	Oct 2009	2.4/5	20	7.2, 14.4, 21.7, 28.9, 43.3, 57.8, 65, 72.2	4	OFDM	70	250
			40	15, 30, 45, 60, 90, 120, 135, 150			70	250

 

 

802.11 (초기 버전)

802.11은 2Mbps의 최고속도를 지원하는 무선 네트워크 기술로, 적외선 신호나 ISM 대역인 2.4GHz 대역 전파를 사용해 데이터를 주고 받으며 여러 기기가 함께 네트워크에 참여할 수 있도록 CSMA/CA 기술을 사용한다.

하지만 규격이 엄격하게 정해지지 않아서 서로 다른 회사에서 만들어진 802.11 제품 사이에 호환성이 부족했고 속도가 느려서 널리 사용되지 않았다.

 

802.11a

세 번째로 등장한 전송방식인 802.11a는 5GHz 대역의 전파를 사용하는 규격으로, OFDM 기술을 사용해 최고 54Mbps까지의 전송 속도를 지원한다.

5GHz 대역은 2.4GHz 대역에 비해 다른 통신기기(무선 전화기, 블루투스 기기 등)와의 간섭이 적고, 더 넓은 전파 대역을 사용할 수 있다는 장점이 있지만, 신호의 특성상 장애물이나 도심 건물 등 주변 환경의 영향을 쉽게 받고, 2.4GHz 대역에서 54Mbps 속도를 지원하는 802.11g 규격이 등장하면서 현재는 널리 쓰이지 않고 있다.

 

802.11b

802.11b는 802.11 규격을 기반으로 더욱 발전시킨 기술로, 최고 전송속도는 11Mbps이나 실제로는 CSMA/CA 기술의 구현 과정에서 6-7Mbps 정도의 효율을 나타내는 것으로 알려져 있다.

표준이 확정되자마자 시장에 다양한 관련 제품이 등장했고, 이전 규격에 비해 현실적인 속도를 지원해 기업이나 가정 등에 유선 네트워크를 대체하기 위한 목적으로 폭넓게 보급되었으며, 공공장소 등에서 유무상 서비스를 제공하는 업체도 생겨났다.

 

802.11g

네 번째로 등장한 802.11g 규격은 a 규격과 전송 속도가 같지만 2.4GHz 대역 전파를 사용한다는 점만 다르다. 널리 사용되고 있는 802.11b 규격과 쉽게 호환되어 현재 널리 쓰이고 있다.

 

802.11n

802.11n은 상용화된 전송규격이다. 2.4GHz 대역과 5GHz 대역을 사용하며 최고 600Mbps 까지의 속도를 지원하고 있다. 처음 Draft 1.0 이 확정되었을 때, 대한민국의 경우 기술규격 내 주파수점유대역폭의 문제(2개의 채널점유)로 최대150Mbps이하로 속도가 제한되었으나 2007년 10월 17일 전파연구소의 기술기준고시로 300Mbps이상까지 사용할 수 있게 되었다. 이 기술의 최종 표준안은 2008년 말 제정될 예정이었으나 2009년 9월 11일에서야 IEEE 802.11n-2009이 표준안으로 제정되었고 대한민국에 현재 상용화되어 있다. 다른 규격보다 승인 규격이 엄격하고 출력 규제가 심하여, 일부 회사에서는 이 규제를 지키지 않고 있다. IEEE 802.11n-2009 표준은 최대 600Mbps까지 대역폭을 넓힐 수 있다.

 

IEEE 802.11: The WLAN standard was originally 1 Mbit/s and 2 Mbit/s, 2.4 GHz RF and infrared [IR] standard (1997), all the others listed below are Amendments to this standard, except for Recommended Practices 802.11F and 802.11T.

IEEE 802.11a: 54 Mbit/s, 5 GHz standard (1999, shipping products in 2001)

IEEE 802.11b: Enhancements to 802.11 to support 5.5 and 11 Mbit/s (1999)

IEEE 802.11c: Bridge operation procedures; included in the IEEE 802.1D standard (2001)

IEEE 802.11d: 지역 간 로밍용 확장 기, International (country-to-country) roaming extensions (2001)

IEEE 802.11e: QoS, 패킷 버스팅 등 기능 확장 기, Enhancements: QoS, including packet bursting (2005)

IEEE 802.11F: 인터 엑세스 포인트 프로토콜, Inter-Access Point Protocol (2003) Withdrawn February 2006

IEEE 802.11g: 54 Mbit/s, 2.4 GHz standard (backwards compatible with b) (2003)

IEEE 802.11h: 유럽용 5GHz 대역 전송방식, Spectrum Managed 802.11a (5 GHz) for European compatibility (2004)

IEEE 802.11i: 보안 확, Enhanced security (2004)

IEEE 802.11j: 일본용 전송 방식, Extensions for Japan (2004)

IEEE 802.11-2007: A new release of the standard that includes amendments a, b, d, e, g, h, i & j. (July 2007)

IEEE 802.11k: 전파 자원 측정 확장 기술, Radio resource measurement enhancements (2008)

IEEE 802.11n: Higher throughput improvements using MIMO (multiple input, multiple output antennas) (September 2009)

IEEE 802.11p: 빠르게 움직이는 운송 수단을 위한 무선 접속 기술, WAVE—Wireless Access for the Vehicular Environment (such as ambulances and passenger cars) (working—June 2010)

	DSRC/WAVE	Wi-Fi	Cellular	Mobile WiMAX5
Data rate	3-27Mbps	6-54Mbps	< 2 Mbps	1-32 Mbps
Latency	< 50ms	Seconds	Seconds	?
Range	< 1km	< 100m	< 10km	< 15km
Mobility	>  60 mph	< 5mph	> 60 mph	> 60 mph
Nominal Bandwidth	10MHz	20MHz	< 3MHz	< 10MHz
Operating Band	5.86-5.92GHz (ITS-RS)	2.4GHz, 5.2GHz (ISM)	800MHz, 1.9GHz	2.5 GHz
IEEE std.	802.11p (WAVE)	802.11a	N/A	802.16e

Table 1: Comparison of DSRC/WAVE to various wireless systems

IEEE 802.11r: 빠른 로밍, Fast BSS transition (FT) Working "Task Group r" (2008)

IEEE 802.11s: ESS 메쉬 네트워킹, Mesh Networking, Extended Service Set (ESS) (working—September 2010)

IEEE 802.11T: 무선 성능 예측(WPP), Wireless Performance Prediction (WPP)—test methods and metrics Recommendation cancelled

IEEE 802.11u: 802.11 기반이 아닌 네트워크와의 상호 연동, Interworking with non-802 networks (for example, cellular) (working—September 2010)

IEEE 802.11v: 무선 네트워크 관리, Wireless network management (working—June 2010)

IEEE 802.11w: 보호된 관리 프레임, Protected Management Frames (September 2009)

IEEE 802.11y: 3650–3700 MHz Operation in the U.S. (2008)

IEEE 802.11z: Extensions to Direct Link Setup (DLS) (August 2007 – December 2011)

IEEE 802.11aa: Robust streaming of Audio Video Transport Streams (March 2008 – June 2011)

IEEE 802.11mb: Maintenance of the standard. Will become 802.11-2011. (Expected publication 8/02/11)

IEEE 802.11ac: Very High Throughput <6 GHz[17]; potential improvements over 802.11n: better modulation scheme (expected ~10% throughput increase); wider channels (80 or even 160MHz), multi user MIMO[18]; (September 2008 – December 2012)

IEEE 802.11ad: Very High Throughput 60 GHz (December 2008 – December 2012)

IEEE 802.11ae: QoS Management

IEEE 802.11af: TV Whitespace