와이파이 6

Wi-Fi 6
와이파이 세대
시대 IEEE
표준.		 최대치
링크레이트
(Mbit/s)		 채택. 라디오
빈도수.
(GHz)[1]
Wi-Fi 7 802.11be 40000 TBA 2.4/5/6
Wi-Fi 6E 802.11ax 600 ~ 9608 2020 2.4/5/6
와이파이 6 2019 2.4/5
와이파이 5 802.11ac 433 ~ 6933 2014 5
와이파이 4 802.11n 72 ~ 600 2008 2.4/5
(Wi-Fi 3*) 802.11g 6 ~ 54 2003 2.4
(Wi-Fi 2*) 802.11a 6 ~ 54 1999 5
(Wi-Fi 1*) 802.11b 1~11 1999 2.4
(Wi-Fi 0*) 802.11 1 ~ 2 1997 2.4
*: (Wi-Fi 0, 1, 2, 3은 브랜드가 없는 일반적인 사용법입니다.)[2][3]

IEEE 802.11ax는 Wi-Fi Alliance에서 Wi-Fi 6([4]2.4GHz 및 5GHz) 및 [5]Wi-Fi 6E(6GHz)로 정식 시판되고 있으며 무선 로컬 영역 네트워크(WLAN)의 IEEE 규격으로 802.11ac의 후속 버전입니다.고밀도 환경에서 [6]Wi-Fi 6 클라이언트를 전반적으로 개선하기 위해 고효율 Wi-Fi라고도 합니다.이미 일반적으로 사용되고 있는 2.4GHz와 5GHz 대역뿐만 아니라 [7]훨씬 더 넓은 6GHz 대역(미국에서는 5.925~7.125GHz)을 포함하여 1~7.125GHz 사이의 라이센스 면제 대역에서 작동하도록 설계되었습니다.

이 표준의 주요 목표는 기업 사무실, 쇼핑몰 및 밀집 주거용 아파트와 같은 고밀도 시나리오에서 면적당 처리량을[a] 향상시키는 것이다.802.11ac에 대한 명목상의 데이터 레이트 향상률은 37%[6]: qt 에 불과하지만 전체 스루풋 증가율은 300%입니다(따라서 고효율).[8]: qt 그 결과,[9] 레이텐시가 75% 단축됩니다.

전체 처리량의 4배는 더 높은 스펙트럼 효율에 의해 가능하다.802.11ax의 기반이 되는 주요 기능은 Wi-Fi에 적용되는 셀룰러 테크놀로지와 동등한 직교 주파수 분할 다중 액세스([6]: qt OFDMA)입니다.주파수 사용률의 기타 개선사항은 인접 네트워크와의 간섭을 피하기 위한 보다 나은 전력 제어 방법, 고차 1024-Q입니다.AM, MIMO 및 MU-MIMO의 다운링크에 의해 상향링크 방향이 추가되어 스루풋이 더욱 향상되고 Target Wake Time 및 WPA3와 같은 전력 소비 및 보안 프로토콜의 신뢰성이 향상됩니다.

IEEE 802.11ax 표준은 2020년 9월 1일 최종 결정되었으며, 드래프트 8이 스폰서 투표에서 95% 승인을 받았으며 2021년 [10]2월 1일 IEEE 표준 위원회로부터 최종 승인을 받았습니다.

환율 설정

변조 및 부호화 방식
MCS
색인[i] 		변조
유형		 코딩
평가하다		 데이터 레이트(Mbit/s)[ii]
20MHz 채널 40MHz 채널 80MHz 채널 160MHz 채널
1600 ns GI[iii] 800 ns GI 1600 ns GI 800 ns GI 1600 ns GI 800 ns GI 1600 ns GI 800 ns GI
0 BPSK 1/2 8 8.6 16 17.2 34 36.0 68 72
1 QPSK 1/2 16 17.2 33 34.4 68 72.1 136 144
2 QPSK 3/4 24 25.8 49 51.6 102 108.1 204 216
3 16-QAM 1/2 33 34.4 65 68.8 136 144.1 272 282
4 16-QAM 3/4 49 51.6 98 103.2 204 216.2 408 432
5 64-QAM 2/3 65 68.8 130 137.6 272 288.2 544 576
6 64-QAM 3/4 73 77.4 146 154.9 306 324.4 613 649
7 64-QAM 5/6 81 86.0 163 172.1 340 360.3 681 721
8 256 QAM 3/4 98 103.2 195 206.5 408 432.4 817 865
9 256 QAM 5/6 108 114.7 217 229.4 453 480.4 907 961
10 1024-QAM 3/4 122 129.0 244 258.1 510 540.4 1021 1081
11 1024-QAM 5/6 135 143.4 271 286.8 567 600.5 1134 1201

메모들

  1. ^ MCS 9는 채널 폭과 공간 스트림카운트의 모든 조합에 적용할 수 있는 것은 아닙니다.
  2. ^ 공간 스트림당.
  3. ^ GI는 가드 인터벌을 나타냅니다.

불량품

802.11ac(802.11 이전 개정판)에서는 공간 다중화 기술인 다중 사용자 MIMO가 도입되었습니다.MU-MIMO를 사용하면 액세스포인트가 각 클라이언트를 향해 빔을 형성하면서 동시에 정보를 전송할 수 있습니다.이것에 의해, 복수의 클라이언트가 동시에 데이터를 수신할 수 있기 때문에, 클라이언트간의 간섭을 저감 해, 전체적인 throughput을 높일 수 있다.

802.11ax 에서는, 주파수 도메인 OFDMA 에 같은 멀티플렉싱이 도입됩니다.OFDMA 에서는, 복수의 클라이언트가 사용 가능한 스펙트럼내의 다른 자원 유닛에 할당됩니다.이를 통해 80MHz 채널을 여러 리소스 단위로 분할할 수 있으므로 여러 클라이언트가 동일한 스펙트럼에서 다른 유형의 데이터를 동시에 수신할 수 있습니다.

OFDMA를 지원하려면 802.11ax는 802.11ac의 4배의 서브캐리어가 필요합니다.구체적으로는 20, 40, 80 및 160MHz 채널의 경우 802.11ac 규격은 각각 64, 128, 256 및 512 서브캐리어, 802.11ax 규격은 256, 512, 1,024 및 2,048 서브캐리어입니다.사용 가능한 대역폭은 변경되지 않고 서브캐리어 수가 4배 증가하므로 서브캐리어 간격은 같은 비율로 감소합니다.이것에 의해, OFDM 심볼이 4배 길어집니다.802.11ac에서는, OFDM 심볼의 송신에는 3.2 마이크로초가 걸립니다.802.11ax 에서는, 12.8 마이크로초(양쪽 모두 가드 간격 없음)가 걸립니다.

기술 개선

802.11ax의 수정에서는 802.11ac보다 몇 가지 중요한 기능이 향상되었습니다.802.11ax는 1GHz에서6GHz [11]사이의 주파수 대역에 대응하고 있습니다.따라서 802.11ac과는 달리 802.11ax는 라이선스가 없는 2.4GHz 대역에서도 동작합니다.고밀도 802.11 배치를 지원한다는 목표를 달성하기 위해 다음 기능이 승인되었습니다.

특징 802.11ac 802.11ax 댓글
불량품 사용할 수 없음 중앙 제어형 미디어 액세스.스테이션당 26, 52, 106, 242(?), 484(?) 또는 996(?) 톤의 동적 할당이 가능합니다.각 톤은 78.125kHz 대역폭의 단일 서브캐리어로 구성됩니다.따라서 단일 전송이 차지하는 대역폭은 2.03125MHz에서 ca. 80MHz 사이입니다. OFDMA 는 Time-Frequency Resource Unit(RU; 시간 주파수 자원 유닛)으로 스펙트럼을 분리합니다.중앙 조정 실체(802.11ax의 AP)는 수신 또는 관련 스테이션에 전송하기 위해 RU를 할당합니다.RU의 중앙 스케줄링을 통해 경합 오버헤드를 피할 수 있으며, 이로 인해 조밀한 배치 시나리오에서 효율성이 향상됩니다.
멀티 유저 MIMO(MU-MIMO) 다운링크 방향으로 이용 가능 다운링크 및 업링크 방향으로 사용 가능 다운링크MIMO MU-에서는 AP가 여러 스테이션에 동시에 송신할 수 있으며 업링크 MU-MIMO에서는 AP가 여러 스테이션으로부터 동시에 수신할 수 있습니다.는 리시버를 다른 곳으로 분리하지만 MU-MIMO에서는 디바이스가 다른 공간 스트림으로 분리됩니다.802.11ax 에서는, MU-MIMO 테크놀로지와 OFDMA 테크놀로지를 동시에 사용할 수 있습니다.업링크 MU 전송을 활성화하기 위해 AP는 스케줄링 정보(스테이션, 변조 및 부호화 방식(MCS)에 대한 RU 할당)를 포함하는 새로운 제어 프레임(트리거)을 전송합니다.또한 트리거 종료 후 전송이 SIFS를 시작하기 때문에 트리거는 업링크 전송 동기화도 제공합니다.
트리거 베이스 랜덤액세스 사용할 수 없음 RU가 직접 할당되지 않은 스테이션에서 UL OFDMA 전송을 수행할 수 있습니다. 트리거 프레임에서 AP는 후속 UL MU 전송에 대한 스케줄링 정보를 지정합니다.그러나 랜덤 액세스를 위해 여러 RU를 할당할 수 있습니다.RU가 직접 할당되지 않은 스테이션은 랜덤 액세스를 위해 할당된 RU 내에서 전송을 수행할 수 있습니다.충돌 가능성(즉, 두 개 이상의 스테이션이 전송을 위해 동일한 RU를 선택하는 상황)을 줄이기 위해 802.11ax 수정은 특별한 OFDMA 백오프 절차를 지정합니다.랜덤 액세스는 AP가 스테이션에서 보류 중인 UL 트래픽에 대한 정보를 가지고 있지 않을 때 버퍼 상태 보고서를 전송하는데 적합합니다.
공간 주파수 재사용 사용할 수 없음 컬러링에 의해, 디바이스는 자신의 네트워크내의 송신과 인접 네트워크의 송신과의 구별을 실시할 수 있습니다.적응형 전력 및 감도 임계값을 통해 전송 전력 및 신호 감지 임계값을 동적으로 조정하여 공간 재사용을 늘릴 수 있습니다. 공간 재사용 기능이 없으면 장치는 다른 인접 네트워크에서 진행 중인 전송에 대한 동시 전송을 거부합니다.컬러링에서는 무선전송의 첫머리에 마크를 붙여 무선매체의 동시사용이 허용되는지 여부를 주변기기가 판단하도록 한다.인접 네트워크로부터의 검출 신호 레벨이 레거시 신호 검출 역치를 넘어도, 새로운 송신용의 송신 파워가 적절히 저하하고 있는 한, 무선 매체를 아이돌이라고 간주해 새로운 송신을 개시할 수 있다.
내비게이션 단일 NAV 2개의 NAV 고밀도 전개 시나리오에서는, 1 개의 네트워크로부터 발신된 프레임에 의해서 설정된 값이 다른 네트워크로부터 발신된 프레임에 의해서 간단하게 리셋 되는 일이 있기 때문에, 동작 불량이나 콜리젼이 발생합니다.이를 피하기 위해 각 802.11ax 스테이션은 2개의 개별 NAV를 유지합니다.하나는 스테이션이 관련되어 있는 네트워크에서 발신된 프레임에 의해 변경되며 다른 하나는 중복된 네트워크에서 발신된 프레임에 의해 변경됩니다.
목표 웨이크 타임(TWT) 사용할 수 없음 TWT를 통해 소비전력과 중간 접근 경합이 감소합니다. TWT는 802.11ah에서 개발된 개념입니다.비콘 전송 시간 이외의 다른 시간에 디바이스가 웨이크업할 수 있습니다.또한 AP는 디바이스를 다른 TWT 주기에 그룹화함으로써 무선매체에 대해 동시에 경합하는 디바이스의 수를 줄일 수 있다.
단편화 정적 플래그멘테이션 동적 플래그멘테이션 스태틱 플래그멘테이션에서는 마지막 fragment를 제외하고 데이터 패킷의 모든 fragment의 크기가 동일합니다.동적 단편화를 통해 장치는 사용 가능한 RU에 사용 가능한 최대 지속 시간까지 전송할 수 있는 다른 기회를 채울 수 있습니다.따라서 동적 플래그멘테이션은 오버헤드를 줄이는 데 도움이 됩니다.
가드 인터벌 기간 0.4 µs 또는 0.8 µs 0.8밀리초, 1.6밀리초 또는 3.2밀리초 가드 인터벌 지속시간을 연장하면 실외 환경에서 발생하는 신호 지연 확산에 대한 보호를 강화할 수 있습니다.
기호 지속 시간 3.2 밀리초 12.8 µs 서브캐리어 간격이 4배 줄어들기 때문에 OFDM 심볼 지속시간도 4배 증가한다.심볼 지속 시간이 길어져 [12]효율이 향상됩니다.

메모들

  1. ^ IEEE에서 정의된 영역당 throughput은 네트워크 영역에 대한 네트워크 [6]총 throughput 비율입니다.

비교

IEEE 802.11 네트워크 PHY 규격
빈도수.
range 또는 type		 PHY 프로토콜 발매일[13] 빈도수. 대역폭 스트림 데이터[14] 레이트 허용 가능
MIMO 스트림		 변조 대략적인 범위
[필요한 건]
실내. 야외의
(GHz) (MHz) (Mbit/s)
1~6GHz DSSS/FHSSS[15] 802.11-1997 1997년 6월 2.4 22 1, 2 — DSSS, FHSS 20 m (66 피트) 100 m (330 피트)
HR-DSS[15] 802.11b 1999년 9월 2.4 22 1, 2, 5.5, 11 — DSSS 35 m (115 피트) 140 m (460 피트)
OFDM 802.11a 1999년 9월 5 5/10/20 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54
(20MHz 대역폭의 경우)
10 MHz 및 5 MHz의 경우 2와 4로 나눕니다.)		 — OFDM 35 m (115 피트) 120 m (390 피트)
802.11j 2004년 11월 4.9/5.0[D][16][failed verification] ? ?
802.11p 2010년 7월 5.9 ? 1,000 m (3,300 피트)[17]
802.11y 2008년 11월 3.7[A] ? 5,000m(16,000ft)[A]
ERP-OFDM 802.11g 2003년 6월 2.4 38 m (125 피트) 140 m (460 피트)
HT-OFDM[18] 802.11n
(Wi-Fi 4)		 2009년 10월 2.4/5 20 최대 288[B].8 4 MIMO-OFDM 70 m (230 피트) 250 m (820 피트)[19][failed verification]
40 최대[B] 600
VHT-OFDM[18] 802.11ac
(Wi-Fi 5)		 2013년 12월 5 20 최대 346[B].8 8 MIMO-OFDM 35 m (115 피트)[20] ?
40 최대[B] 800
80 최대[B] 1733.2
160 최대 3466[B].8
HE - OFDMA 802.11ax
(Wi-Fi 6)		 2021년 2월 2.4/5/6 20 최대 1147[F] 8 MIMO-OFDM 30 m (98 피트) 120 m (390 피트)
40 최대 2294[F]
80 최대 4804[F]
80+80 최대 9608[F]
mmWave DMG[21] 802.11ad 2012년 12월 60 2,160 최대 6,757[22]
(6.7 기가비트/초)		 — OFDM, 싱글 캐리어, 저전력 싱글 캐리어 3.3 m (11 피트)[23] ?
802.11aj 2018년 4월 45/60[C] 540/1,080[24] 최대 15,000[25]
(15 기가비트/초)		 4개[26] OFDM, 단일[26] 캐리어 ? ?
EDMG[27] 802.11ay 2021년 3월 60 8000 최대 20,000 (20 Gbit/s)[28] 4 OFDM, 단일 캐리어 10 m(33 피트) 100 m (328 피트)
서브 1 GHz IoT TVHT[29] 802.11af 2014년 2월 0.054–0.79 6–8 최대[30] 568.9 4 MIMO-OFDM ? ?
S1G[29] 802.11ah 2016년 12월 0.7/0.8/0.9 1–16 최대 8.67 (@2 MHz)[31] 4 ? ?
2.4GHz, 5GHz 워 802.11ba[E] 2021년 10월 2.4/5 4.06 0.0625, 0.25(62.5kbit/s, 250kbit/s) — OK(다중 반송파 OK) ? ?
라이트(Li-Fi) 적외선 802.11-1997 1997년 6월 ? ? 1, 2 — PPM ? ?
? 802.11bb 2022년 7월 60000-790000 ? ? — ? ? ?
802.11 표준 롤업
802.11-2007 2007년 3월 2.4, 5 최대 54 DSSS, OFDM
802.11-2012 2012년 3월 2.4, 5 최대[B] 150 DSSS, OFDM
802.11-2016 2016년 12월 2.4, 5, 60 최대 866.7 또는 6,757[B] DSSS, OFDM
802.11-2020 2020년 12월 2.4, 5, 60 최대 866.7 또는 6,757[B] DSSS, OFDM
  • IEEE 802.11y-2008의 802.11a의 동작은 A1A2라이선스가 끝난 3.7GHz 대역으로 확장되었습니다.전력 제한이 증가하여 최대 5,000m의 범위가 허용됩니다.2009년 현재 미국에서는 FCC에 의해서만 라이선스가 부여되고 있습니다.
  • B1 B2 B3 B4 B5 B6 짧은 가드 간격에 따라 표준 가드 간격은 최대 10% 느립니다.레이트는 거리, 장애물 및 간섭에 따라 크게 다릅니다.
  • C1 중국 규정.
  • D1 일본의 규제.
  • E1 웨이크업 무선(WUR) 동작
  • F1 F2 F3 F4 디폴트 가드 간격(0.8마이크로초)에 근거한 싱글 유저의 경우만.802.11ax에서는 OFDMA 경유 멀티 유저가 사용 가능하게 되었기 때문에, 이러한 유저는 감소하는 일이 있습니다.또, 이러한 이론치는, 링크 거리, 링크의 가시거리 유무, 간섭 및 환경내의 멀티 패스 컴퍼넌트에 의해서도 다릅니다.
  • G1 기본 가드 간격은 0.8 마이크로초입니다.다만, 802.11ax 는, 실내 환경에 비해 최대 전파 지연이 큰 옥외 통신을 서포트하기 위해서, 사용 가능한 최대 가드 간격을 3.2 마이크로초로 연장했습니다.

레퍼런스

  1. ^ 802.11ac은 5GHz 대역에서의 동작만을 지정합니다.2.4GHz 대역에서의 동작은 802.11n에 의해 지정됩니다.
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외부 링크