IEEE 802
다양한 근거리 통신망(LAN: Local Area Network)에 관한 표준안
IEEE 802.11
무선랜, 와이파이라고 부르는 무선 근거리 통신망을 위한 컴퓨터 무선 네트워크에 사용되는 기술
규격
IEEE 802.11 (초기)
- 1Mbps와 2Mbps의 두 가지 원시 데이터 전송
- 적외선 신호나 ISM 대역인 2.4GHz 대역 전파를 사용
- CSMA/CA 기술을 사용
IEEE 802.11 b
- 최고 전송속도: 11Mbps (실제로는 6~7Mbps 정도의 효율)
- HR-DSSS 기술 사용
IEEE 802.11 a
- 5Hz 대역의 전파를 사용하는 규격, OFDM
- 최고 54Mbps까지의 전송속도를 지원
IEEE 802.11 g
- a 규격과 전송속도 동일
- 2.4GHz 대역 전파를 사용
IEEE 802.11 n
- 2.4GHz 대역과 5GHz 대역을 사용
- 최고 600Mbps까지의 속도를 지원
IEEE 802.11 ac
- 다중 단말의 무선랜 속도는 최소 1Gbit/s
- 최대 단일 링크 속도는 최소 500Mbit/s
- 더 넓은 무선 주파수 대역폭 최대 160MHz
- 더 많은 mimo 공간적 스트림 최대 8개
- 다중 사용자 MIMO
- 높은 밀도의 변조(최대 256 QAM)
IEEE 802.11 ad
- 빔포밍 기술을 이용하여 최대 7Gb/s
- 2.4GHz/5GHz 대신 60GHz
- 2.4/5GHz 대역 사이도 원활한 전환을 위해 '빠른 세션 전송'을 추가
- IEEE 802.11 ax
- 1GHz~6GHz 사이의 모든 ISM 대역에서 802.11 에 사용할 수 있을 때 이미 할당된 2.4GHz~5GHz 대역과 함께 작동하도록 설계
- 이웃 네트워크와의 간섭, 직교 주파수 분할 다중 액세스 (OFDMA), 고차 1024-QAM 및 MIMO의 다운 링크로 추가된 업 링크 방향을 피하기 위해 더 나은 전력 제어 방법
- MU-MIMO는 처리량을 더욱 높이고 Target Wake Time 및 WPA3 와 같은 전력 소비 및 보안 프로토콜의 신뢰성을 향상
802.11 계층 구조
IEEE 802.11 표준은 2계층 데이터 링크의 하위 계층인 media access control (MAC)과 1계층인 물리 계층에 대해서 정의
물리 계층에서는 신호를 검출하여 데이터를 전송하는 기능
데이터 링크 계층에서는 여러 방법으로 데이터가 정확히 전송되었는지 확인
논리적 링크 제어 계층(LLC), 매체 접근 제어 계층(MAC), 물리 계층으로 구성
물리 계층(Physical Layer)
신호의 인코딩/디코딩과 비트 송수신 기능을 담당
IEEE 802.11의 경우 주파수 범위와 안테나 특성 등에 관해서도 정의
- PLCP(Physical Layer Convergence Procedure)
- PMD(Physical Meduim Dependent)
매체 접근 제어 계층(MAC: Media Access Control Layer)
LAN 상에서 네트워크를 질서있고, 효율적으로 사용하기 위한 접근 제어 방식
논리적 링크 제어 계층(LLC: Logical Link Contorl Layer)
다양한 매체 접속 제어 방식 간의 차이를 보완하는 역할
흐름제어, 에러제어 등의 기능 제공
PPDU(PLCP Protocol Data Unit) 형식
PLCP에서 사용
- PLCP Preamble
- PLCP Header
- PSDU(=MPDU)
PPDU 구조는 802.11 버전마다 다름 - 802.11 AX의 경우 HE
MPDU(MAC Protocol Data Unit) 형식
= PSDU(Physical layer Service Data Unit)
MAC에서 사용
MSDU(MAC Service Data Unit) 형식
LLC에서 사용
(1) Aggregate MAC Service Data Unit (A-MSDU)
여러 MSDU를 단일 프레임 전송으로 집계
(2) Aggregate MAC Protocol Data Unit (A-MPDU)
여러 프레임을 단일 전송으로 집계한 후 블록 확인을 수행
제가 Wi-Fi spec을 조사하고 공부하며 정리해둔 파일입니다.
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