IEEE 802.11g
Generazioni di Wi-Fi
| |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Gen.[1] | Logo | Standard IEEE |
Anno | Velocità (Mbit/s) |
Freq. (GHz) |
| Wi-Fi | — | 802.11-1997 | 1997 | 1–2 | 2,4 |
| Wi-Fi 1 | — | 802.11b | 1999 | 1–11 | 2,4 |
| Wi-Fi 2 | — | 802.11a | 1999 | 6–54 | 5 |
| Wi-Fi 3 | — | 802.11g | 2003 | 2,4 | |
| Wi-Fi 4 | 
|
802.11n | 2009 | 6,5–600 | 2,4 / 5 |
| Wi-Fi 5 | 
|
802.11ac | 2013 | 6,5–6 933 | 5[2] |
| Wi-Fi 6 | 
|
802.11ax | 2021 | 0,4–9 608 | 2,4 / 5 |
| Wi-Fi 6E[3] | 6 | ||||
| Wi-Fi 7 | 
|
802.11be | 2024 | 0,4–23 059 | 2,4 / 5 / 6 |
| Wi-Fi 8[4][5] | — | 802.11bn | 2028 (previsto)[6] | 100 000 | 2,4 / 5 / 6 |
La normativa IEEE 802.11g, identificata ufficialmente anche come IEEE 802.11g-2003, è stata un emendamento dello standard IEEE 802.11 finalizzato ad aumentare fino a 54 Mbit/s la velocità di trasferimento dati grezza delle reti locali wireless operanti nella banda di frequenze a 2,4 GHz e specificando anche per queste frequenze l'impiego della tecnica di modulazione multi-portante OFDM,[7] già prevista nella normativa IEEE 802.11a per le reti operanti a 5 GHz.[8]
L'emendamento è stato pubblicato il 27 giugno 2003 e successivamente incorporato nell'edizione 2007 dello standard completo come Clausola 19 (Clause 19).[9][10]
Descrizione
[modifica | modifica wikitesto]Innovazioni introdotte
[modifica | modifica wikitesto]L'emendamento introduce la tecnologia Extended Rate Physical (ERP), che prevede due modalità obbligatorie:[10][11]
- ERP-DSSS/CCK: questa modalità di fatto è la stessa specificata nella normativa IEEE 802.11b, basata su DSSS e codifica CCK e consente la retrocompatibilità e l'interoperabilità tra gli AP e i dispositivi (stazioni) conformi a 802.11g e quelli già esistenti che implementano solo la 802.11b. Con questa modalità si coprono le bit rate nominali di 1, 2, 5,5 e 11 Mbit/s.
- ERP-OFDM: questa modalità consente di gestire le bit rate più elevate (6, 9, 12, 18, 24, 36, 48 e 54 Mbit/s) e si basa sulla tecnologia trasmissiva OFDM.
Sono previste inoltre altre due modalità opzionali:[11]
- ERP-DSSS/PBCC: questa modalità, già prevista anche per la 802.11b, utilizza in combinazione DSSS e Packet Binary Convolution Code (PBCC) per ottenere bit rate a 5,5 e 11 Mbit/s; la 802.11g aggiunge anche le bit rate a 22 e 33 Mbit/s.
- DSSS-OFDM: è una modalità ibrida in cui si utilizza DSSS per la trasmissione degli header dei pacchetti di livello fisico (PHY) e OFDM per i pacchetti di contenuto informativo (payload).
Meccanismo di protezione
[modifica | modifica wikitesto]Quando nella stessa rete wireless sono presenti contemporaneamente dispositivi di tipo 802.11g e dispositivi di tipo 802.11b, questi ultimi possono causare interferenza soprattutto per le bit rate più elevate supportate solo dalla 802.11g, degradandone le prestazioni a causa della collisione tra pacchetti DSSS e OFDM.[11] Per ovviare a questo problema, la normativa IEEE 802.11g prevede dei meccanismi di protezione dei pacchetti OFDM basati sullo scambio di trame di controllo aggiuntive, a scapito del throughput effettivo, che nelle reti miste può diminuire anche di un 30% rispetto alle reti composte solo da dispositivi 802.11g.[11]
Canali e frequenze
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Da un punto di vista delle frequenze, si usano gli stessi canali definiti dalla 802.11b nella banda a 2,4 GHz.
L'impiego della tecnologia OFDM nella 802.11g consente di utilizzare per ogni canale solo 20 MHz di ampiezza, contro i 22 MHz della 802.11b, aumentando di fatto la spaziatura tra canali adiacenti, diminuendo così il numero di sovrapposizioni e consentendo di impiegare, almeno nei domini normativi europei e giapponese, più terne di canali non sovrapposti rispetto alla 802.11b.[12]
La tecnologia OFDM suddivide il canale in 64 sottocanali (sotto-portanti) da 312,5 kHz ciascuno, applicando una trasformata di Fourier veloce inversa (Inverse Fast Fourier Transform, IFFT).[12] Di queste sottoportanti, undici, poste alle estremità del canale (6 all'estremo inferiore e 5 a quello superiore), non vengono utilizzate, costituendo così una fascia di guardia per limitare le interferenze con i canali adiacenti, così come non viene utilizzata la sottoportante alla frequenza centrale.[12] Delle 52 sottoportanti rimanenti, quarantotto vengono usate per il trasporto dei dati mentre le ultime quattro vengono impiegate come "sottoportanti pilota" per il trasporto di informazioni utili a sincronizzare trasmettitore e ricevitore.[12]
Ciascuna sottoportante può utilizzare una sua modulazione indipendente; le modulazioni previste dalla 802.11g, a symbol rate crescenti, sono BPSK, QPSK, 16-QAM e 64-QAM.[12] Quest'ultima è quella che fornisce le prestazioni migliori da un punto di vista della bit rate ma, essendo più sensibile ai disturbi, richiede anche un canale più robusto e ha una portata più ridotta.[12]
Adozione
[modifica | modifica wikitesto]Lo standard è stato adottato rapidamente dal mercato a partire già da gennaio 2003, ancor prima della sua approvazione definitiva, a causa sia della domanda per velocità di trasferimento più elevate che della riduzione nei costi di fabbricazione.[13] Già nell'estate 2003, la maggior parte dei dispositivi dual band 802.11a/b divenne di tipo tri-band, con una singola scheda in grado di gestire contemporaneamente 802.11b e g, anche se l'attività di un utente su 802.11b riduce la velocità dell'intera rete 802.11g. Analogamente ai dispositivi 802.11b, anche quelli 802.11g sono soggetti a problemi di interferenza da parte di altri apparati che operano nella banda a 2,4 GHz.
Note
[modifica | modifica wikitesto]- ^ (EN) The Evolution of Wi-Fi Technology and Standards, su standards.ieee.org.
- ^ La 802.11ac specifica solo il funzionamento nella banda a 5 GHz; il funzionamento sui 2,4 GHz è specificato nella 802.11n
- ^ Wi-Fi 6E è il nome industriale che identifica i dispositivi Wi-Fi in grado di operare a 6 GHz, estendendo a questa banda le funzionalità e caratteristiche del Wi-Fi 6
- ^ (EN) Ehud Reshef e Carlos Cordeiro, Future Directions for Wi-Fi 8 and Beyond, in IEEE Communications Magazine, vol. 60, n. 10, IEEE, 2023, DOI:10.1109/MCOM.003.2200037.
- ^ (EN) Lorenzo Giordano, Giovanni Geraci, Marc Carrascosa e Boris Bellalta, What Will Wi-Fi 8 Be? A Primer on IEEE 802.11bn Ultra High Reliability, su arxiv.org, 21 novembre 2023.
- ^ (EN) Official IEEE 802.11 Working Group Project Timelines, su ieee802.org, IEEE.
- ^ (EN) The Evolution of Wi-Fi Technology and Standards, su standards.ieee.org.
- ^ (EN) Wi-Fi: Overview of the 802.11 Physical Layer and Transmitter Measurements, su Tektronix.
- ^ IEEE 802.11-2007, p. iv
- ^ a b (EN) 802.11 – Step Back Review, su netprojnetworks.com, 27 agosto 2017 (archiviato il 22 maggio 2019).
- ^ a b c d (EN) Rachana Khanduri, S. S. Rattan e Arun Uniyal, Understanding the Features of IEEE 802.11g in High Data Rate Wireless LANs (PDF), in International Journal of Computer Applications, vol. 64, n. 8, febbraio 2013, pp. 1-5, ISSN 0975–8887.
- ^ a b c d e f (EN) Understanding OFDM - Part 2, su cwnp.com, 6 ottobre 2019.
- ^ (EN) Sankusu Sharma e Rinku Shah, Comparitive Study of IEEE 802.11 a, b, g & n Standards, in International Journal of Engineering Research & Technology, vol. 3, n. 4, aprile 2014, ISSN 2278-0181.
Bibliografia
[modifica | modifica wikitesto]- (EN) 802.11g-2003 -- Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications: Further Higher Data Rate Extension in the 2.4 GHz Band, IEEE, 27 giugno 2003, DOI:10.1109/IEEESTD.2003.94282, ISBN 978-0-7381-3701-8.
- (EN) IEEE 802.11-2007 IEEE Standard for Information Technology - Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications, IEEE, 12 giugno 2007.
