802.11g - πρότυπο ασύρματης δικτύωσης

Το 802.11 είναι μία συλλογή από ασύρματα πρότυπα IEEE, τα οποία ρυθμίζουν τις μεθόδους μετάδοσης στο δίκτυο. Σήμερα, χρησιμοποιούνται ευρέως σε εκδόσεις 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n και 802.11ac, ώστε να εξασφαλίσουν την παροχή ασύρματης σύνδεσης στο σπίτι, στο γραφείο και σε ορισμένες εμπορικές επιχειρήσεις.

Το IEEE 802.11g δημιουργήθηκε το 2003 ως επέκταση του 802.11b. Αυξάνει περαιτέρω τους ρυθμούς μετάδοσης στα 54 Mb/s μέσω της ίδιας ακριβώς ζώνης 2,4 GHz όπως και στο πρότυπο 802.11b.

Χρησιμοποιεί την μετάδοση CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance – πρωτόκολλο που καθορίζει τον τρόπο πολλαπλής πρόσβασης στον σύνδεσμο με παρακολούθηση της κατάστασης του φορέα και αποφυγής συγκρούσεων). Ο διαθέσιμος ρυθμός μετάδοσης μοιράζεται μεταξύ όλων των σταθμών μετάδοσης, συμπεριλαμβανομένων του AP (Σημείο Πρόσβασης), για την κυκλοφορία προς και από την συσκευή.

Οι συσκευές 802.11g είναι πλήρως συμβατές με συσκευές 802.11b. Ωστόσο, η παρουσία μιας συσκευής που λειτουργεί στο πρότυπο 802.11b, μειώνει σημαντικά την ταχύτητα του συνόλου του δικτύου που λειτουργεί στο πρότυπο 802.11g.

Η διαμόρφωση που εφαρμόζεται στο πρότυπο 802.11g είναι OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing - ορθογώνια πολυπλεξία διαίρεσης συχνότητας), η οποία έχει δανειστεί από το πρότυπο 802.11a με ταχύτητες μετάδοσης δεδομένων 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48 και 54 Mb/s, καθώς και επαναφορά σε CCK (Complementary Code Keying - συμπληρωματική διαμόρφωση κώδικα - όπως στο πρότυπο 802.11b) για 5,5 και 11 Mb/s όπως και οι διαμορφώσεις DBPSK/DQPSK + DSSS για 1 και 2 Mb/s. Παρόλο που το 802.11g λειτουργεί στην ίδια ακριβώς ζώνη συχνοτήτων με το 802.11b, μπορεί να επιτύχει υψηλότερη ταχύτητα μετάδοσης δεδομένων λόγω της κληρονομιάς του από το 802.11a.

Από τους 52 υποφορείς OFDM οι 48 είναι αποκλειστικά για τα δεδομένα, ενώ οι 4 είναι υποφορείς πιλότοι με διάστημα μεταξύ φορέων 0,3125 MHz (20 MHz/64). Η διάρκεια του συμβόλου ανέρχεται στα 4 μικροδευτερόλεπτα, η οποία περιλαμβάνει επιπλέον ένα διάστημα ασφαλείας των 0,8 μικροδευτερολέπτων. Η πραγματική παραγωγή και αποκωδικοποίηση των ορθογώνιων συνιστωσών πραγματοποιείται στην βασική ζώνη με την χρήση DSP. Στη συνέχεια μετατρέπονται στον πομπό σε συχνότητα 2,4 GHz. Τα οφέλη που προκύπτουν από την εφαρμογή του OFDM είναι η μειωμένη επίδραση της διάδοσης σήματος πολλαπλών διαδρομών στον δέκτη, καθώς και η αύξηση της φασματικής απόδοσης.

Παρά την καλή αποδοχή και ταχεία εφαρμογή, το πρότυπο 802.11g χαρακτηρίζεται από ένα παρόμοιο επίπεδο παρεμβολών μετάδοσης όπως και το προηγούμενο 802.11b στην πολυσύχναστη ζώνη των 2,4 GHz. Οι συσκευές που λειτουργούν σε αυτό το εύρος είναι π.χ. οι φούρνοι μικροκυμάτων, οι συσκευές Bluetooth και τα ψηφιακά ασύρματα τηλέφωνα, τα οποία συχνά οδηγούν σε σοβαρές παρεμβολές. Επιπλέον εμφανίζονται συχνά, προβλήματα που έχουν σχέση με τον μεγάλο αριθμό των χρηστών και την πυκνότητα εμφάνισής τους σε αστικές περιοχές.

Για να αποφευχθούν οι αμοιβαίες παρεμβολές, υπάρχουν μόνο τρία μη επικαλυπτόμενα ωφέλιμα κανάλια στις Ηνωμένες Πολιτείες και σε άλλες χώρες με παρόμοιες διατάξεις (κανάλια 1, 6, 11, με διαχωρισμό 25 MHz), καθώς και τέσσερα στην Ευρώπη (κανάλια 1, 5, 9, 13, μόνο με 20 MHz διαχωρισμό). Ακόμη και σε έναν τέτοιο διαχωρισμό, ένα μέρος των παρεμβολών παραμένει ακόμη, κυρίως λόγω τον πλευρικών πλαισίων με χαρακτηριστικά ακτινοβολίας πομπών, έστω και αν είναι πολύ ασθενέστερες.

Πιν. 1. Κατάλογος συχνοτήτων με τα αντίστοιχά τους κανάλια

(*) Δεν είναι όλα τα κανάλια νόμιμα σε κάθε χώρα 

Εικ. 1 Γραφική αναπαράσταση 14 καναλιών και οι αντίστοιχες κεντρικές τους συχνότητες