1. 802.11n
ㅇ 802.11 a/b/g와의 호환성을 유지하면서도, ☞ 802.11 물리계층 참조
ㅇ 2.4, 5 GHz 두 대역 모두에서, MIMO 기술을 이용하여, 최대 600 MHz까지 고속 전송이 가능한,
ㅇ 2009년 표준 승인된 무선랜 표준
2. 802.11n의 기술적 특징
ㅇ 사용 모드 구분 : 3개 모드 ☞ 아래 3.항 참조
- Non-HT mode, HT mixed mode (HT-MM), HT-Greenfield (HT-GF) mode
ㅇ MIMO 다중안테나 기술 사용 : ☞ 아래 4.항 참조
- (802.11n 이전과 비교하여 가장 큰 변화)
ㅇ 변조 방식
- (기본) BPSK, QPSK, 16/64 QAM
- (선택) 빔형성 모드에서, 256 QAM 까지도 가능
* MCS 구성 : 77개 구분
ㅇ 에러정정코드
- (기본) 길쌈부호
- (선택) LDPC
ㅇ 전송 방식 : OFDM
ㅇ 주파수 대역 : 2.4 및 5 GHz 대역 ☞ 무선 LAN 주파수 참조
ㅇ 주파수 대역폭 : 20 MHz (802.11a와의 호환성), 40 MHz
ㅇ 데이터 전송율 : ~ 600 Mbps
3. 802.11n의 사용 모드 구분
ㅇ 3개 모드
- Non-HT mode : (802.11a/802.11b/802.11g 와의 호환)
- HT mixed mode (HT-MM) : (802.11n 필수)
- HT-Greenfield (HT-GF) mode : (802.11n 선택)
. (802.11n 무선단말 만 있는 곳에 만 사용, 실제 시장에서는 거의 사용 안함)
ㅇ 3개 모드별 PLCP 프레임 포멧
- L : Legacy
- STF : Short Training Field, LTF : Long Training Field
- SIG : Signal Field
- HT : High Throughput, GF : Greenfield
4. 802.11n의 대역폭
ㅇ 20 MHz(802.11a와의 호환성을 고려함) 또는 40 MHz
- 20 MHz = 312.5 kHz (개별 부반송파 대역폭) x 64개 (802.11 a/g/n)
- 40 MHz = 인접 채널 본딩(Channel Bonding) : 20 MHz x 2 (802.11 n)
5. 802.11n에서, OFDM 부반송파의 할당 개수 ☞ 부 반송파 할당 (Subcarrier) 참조
ㅇ 대역폭 20 MHz = 312.5 kHz(개별 부반송파 대역폭) x 64개
- 부반송파 할당 : 56개 = 데이터용 52개 + 파일롯용 4개
- 부반송파 미할당 : 8개 = 왼쪽 가드밴드용 4개 + 오른쪽 가드밴드용 3개 + DC용 1개(0)
ㅇ 대역폭 40 MHz (20 MHz x 2) = 312.5 kHz(개별 부반송파 대역폭) x 128개
- 부반송파 할당 : 114개 = 데이터용 108개 + 파일롯용 6개
- 부반송파 미할당 : 14개 = 왼쪽 가드밴드용 6개 + 오른쪽 가드밴드용 5개 + DC용 3개(-1,0,1)
- 40 MHz에서는 20 MHz 때의 인접 채널 간섭 방지용 4개가 데이터용으로 전환되어 더 할당됨
ㅇ 데이터용 부반송파를, 기존 802.11a,802.11g 48개에서, 802.11n 52개/108개로 늘림
- 802.11a,802.11g : (DC용) 0, (파일럿용) -21,-7,7,21, (데이터용) -26 ~ 26
- 802.11n (20MHz) : (DC용) 0, (파일럿용) -21,-7,7,21, (데이터용) -28 ~ 28
- 802.11n (40MHz) : (DC용) -1,0,1, (파일럿용) -53,-25,-11,11,25,53, (데이터용) -57 ~ 57
6. 802.11n의 MIMO 다중안테나 기술
ㅇ 안테나 수 (구성) : 송신,수신 각각에서 최대 4개까지 구성 가능 (4 x 4)
ㅇ 공간 스트림
- 최대 4개까지 사용 가능
* 공간 스트림 당 가능한 데이터율 : ~ 600 Mbps (최대 4개 공간 스트림 가능)
. 20 MHz 사용시 : 7.2, 14.4, 21.7, 28.9, 43.3, 57.8, 65, 72.2 Mbps
. 40 MHz 사용시 : 15, 30, 45, 60, 90, 120, 135, 150 Mbps
- 한편, 802.11 a/b/g에서도 복수 안테나 사용 가능하지만, (안테나 다이버시티)
. 수신 감도가 제일 좋은 채널 만을 선택 사용하게 되어,
. 결국, 공간 스트림은 1개 만 사용
ㅇ 공간 다중화 (Nt ≤ Nr)
- 단일의 고속 심볼 스트림이, Nt개의 병렬 스트림으로 쪼개지고,
- 이들을 4개까지의 송신 안테나에다가 배치/배열시켜, 동시에 송신 가능
- 즉, 공간 다중화 (공간 부호화)하여 송신 가능
ㅇ 공간 시간 코딩 : Alamouti 방식 (Nt ≥ Nr)
- (Alamouti Space Time Coding)
ㅇ 빔 포밍 : Transmit Beamforming (TxBF)
- 완전 고유 빔포밍 (full eigenbeamforming) 지원
. 송신기가 동일한 채널을 통해 여러 데이터 스트림을 전송할 수 있게 함
. 단, 이를 수행하려면 송신기가 MIMO 채널에 대한 정보를 알고 있어야 함
- 단일 모드 빔포밍 (single-mode beamforming) 지원
7. 802.11n의 HT(High Throughput) 모드
ㅇ 802.11n 에 추가된 선택가능한 성능향상용 모드들을 총칭
- 대역폭 확장 가능 : 20 MHz, 40 MHz(인접 20 + 20 MHz)
- 다수 프레임 집성 가능 : Frame Aggregation
- Power Management 기능 확장
- 송신기가 MCS (0 ~ 31) 파라미터 선택하여 전송속도 조절 가능
. 공간 스트림의 수
. 변조 방식 및 부호화율 (BPSK :1/2, QPSK :1/2,3/4, 16-QAM :1/2,3/4, 64-QAM :1/2,3/4,5/6)
. 에러정정부호 (기본 길쌈부호, 선택 LDPC)
- GI 더 짧게 가능 : Short Guard Interval (800 -> 400 ns)
. 통상, Long Guard Interval (800 ns)이 디폴트임
- Greenfield Preamble
- PLCP 프레임 포멧 변경 : HT Mixed Mode PLCP frame format
- 다중안테나 지원 : MIMO 지원 등
- 빔포밍 방식 : Adaptive Transmit Beamforming