802.11g - standard sieci bezprzewodowej

802.11 to zbiór standardów bezprzewodowych IEEE, które regulują metody transmisji w sieci. Dziś są one powszechnie stosowane w wersjach 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n oraz 802.11ac, aby zapewnić łączność bezprzewodową w domu, biurze i niektórych placówkach handlowych.

IEEE 802.11g powstał w 2003 roku jako rozszerzenie 802.11b. Zwiększa on przepustowość do 54 Mb/s za pomocą tego samego pasma 2,4 GHz co w standardzie 802.11b.

Korzysta z transmisji CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance – protokół określający sposób wielodostępu do łącza ze śledzeniem stanu nośnika i unikaniem kolizji). Dostępna przepustowość jest dzielona między wszystkie stację nadające, w tym AP (Access Point), dla ruchu do i od urządzenia.

Urządzenia 802.11g są w pełni kompatybilne wstecz z urządzeniami 802.11b. Jednak obecność urządzenia pracującego w standardzie 802.11b zmniejsza znacznie szybkość w całej sieci pracującej w 802.11g.

Modulacją stosowaną w standardzie 802.11g jest OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing - ortogonalne zwielokrotnianie w dziedzinie częstotliwości), które zostało zapożyczone ze standardu 802.11a z szybkościami transmisji danych 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48 i 54 Mb/s oraz przywracanie do CCK (Complementary Code Keying - kluczowanie kodem uzupełniającym - jak w standardzie 802.11b) dla 5,5 i 11 Mb/s oraz modulacje DBPSK/DQPSK + DSSS dla 1 i 2 Mb/s. Pomimo, że 802.11g działa w tym samym paśmie częstotliwości co 802.11b, może osiągnąć wyższą prędkość transmisji danych ze względu na swoje dziedzictwo z 802.11a.

Z 52 podnośnych OFDM 48 jest zarezerwowanych dla danych, natomiast 4 są pilotami podnośnych z rozdzieleniem nośnej 0,3125 MHz (20 MHz/64). Czas trwania symbolu wynosi 4 mikrosekundy, który dodatkowo obejmuje przedział zabezpieczający 0,8 mikrosekundy. Faktyczne generowanie oraz dekodowanie składowych ortogonalnych odbywa się w paśmie podstawowym, przy użyciu DSP. Następnie są one przekształcane do częstotliwości 2,4 GHz w nadajniku. Korzyści wynikające z zastosowania OFDM to zredukowane efekty wielodrogowości propagacji sygnału do odbiornika oraz zwiększona efektywność widmowa.

Pomimo dobrego przyjęcia i szybkiego wdrożenia standard 802.11g charakteryzuje się bardzo podobnym poziomem zakłóceń transmisji jak wcześniejszy 802.11b w zatłoczonym paśmie 2,4 GHz. Urządzenia pracujące tym zakresie to np. kuchenki mikrofalowe, urządzenia Bluetooth czy cyfrowe telefony bezprzewodowe, co niejednokrotnie doprowadza do poważnych zakłóceń. Dodatkowo pojawiają się częste problemy związane z dużą liczbą użytkowników oraz ich gęstością występowania na obszarach miejskich.

Aby zapobiec wzajemnym zakłóceniom, są tylko trzy nie nakładające się użyteczne kanały w Stanach Zjednoczonych i innych krajach o podobnych przepisach (kanały 1, 6, 11, z separacją 25 MHz), oraz cztery w Europie (kanały 1, 5, 9, 13, tylko 20 MHz separacji). Nawet przy takim podziale, część interferencji nadal występuje, choćby ze względu na płaty boczne w charakterystykach promieniowania nadajników, choć są znacznie słabsze.

Tab. 1. Wykaz częstotliwości oraz odpowiadających im kanałów

(*) Nie wszystkie kanały są legalne w poszczególnych krajach 

Rys. 1. Graficzne przedstawienie 14 kanałów oraz odpowiadające im częstotliwości środkowe