802.11 b/g (Wi-Fi 3)

ВВЕДЕНИЕ

Технология беспроводной передачи данных Wi-Fi стала неотъемлемой частью современной информационной среды, обеспечивая удобство и мобильность подключения к сети Интернет и локальным сетевым ресурсам. Одним из важнейших этапов развития данной технологии стал стандарт IEEE 802.11b/g, получивший широкое распространение и до сих пор активно применяющийся в различных устройствах, включая персональные компьютеры, ноутбуки, смартфоны, маршрутизаторы и точки доступа. Этот стандарт, который часто также называют Wi-Fi 3, представляет собой второе и третье поколение беспроводной связи Wi-Fi и сыграл ключевую роль в массовом внедрении беспроводных сетей.
Актуальность темы обусловлена тем, что, несмотря на развитие более современных стандартов Wi-Fi, таких как 802.11n, 802.11ac и 802.11ax, стандарты 802.11b и 802.11g продолжают использоваться в ряде областей, особенно в устройствах с ограниченными требованиями к пропускной способности, в системах IoT (интернета вещей), а также в образовательных и промышленных средах. Понимание технических особенностей, таких как используемые модуляции, принципы передачи и приёма сигнала, а также методы разрешения коллизий, остаётся важным для специалистов в области информационных технологий, телекоммуникаций и радиотехники. Кроме того, знание фундаментальных принципов, заложенных в этих стандартах, позволяет глубже понять эволюцию технологий беспроводной связи.
Целью данного исследования является подробное изучение технических аспектов работы стандартов 802.11b и 802.11g, с акцентом на применяемые методы модуляции и демодуляции сигнала, а также механизмы обеспечения корректной передачи данных в условиях возможных коллизий. В рамках работы рассматриваются ключевые принципы модуляции, такие как DSSS (прямое расширение спектра) и OFDM (ортогональное частотное мультиплексирование), анализируются особенности их реализации, преимущества и ограничения. Также детально разбираются механизмы демодуляции, позволяющие корректно принимать и интерпретировать передаваемые данные на стороне получателя. Особое внимание уделяется механизму разрешения коллизий в беспроводной среде, который реализован на основе метода CSMA/CA (множественный доступ с прослушиванием несущей и предотвращением коллизий), а также вспомогательным технологиям, таким как RTS/CTS.
Объектом исследования является технология беспроводной передачи данных Wi-Fi, реализованная в рамках стандартов IEEE 802.11b и 802.11g. Предметом исследования выступают технические особенности модуляции и демодуляции сигнала, а также принципы организации доступа к среде передачи данных, обеспечивающие устойчивость и надёжность беспроводной связи. Исследование направлено на систематизацию и обобщение сведений о ключевых механизмах функционирования данных стандартов, что позволяет не только углубить теоретические знания, но и получить прикладные навыки для дальнейшего использования в практической деятельности в сфере ИТ и телекоммуникаций.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Смирнова Е. В., Пролетарский А. В., Ромашкина Е. А., Балюк С. А., Суровов А. М. Технологии современных беспроводных сетей Wi-Fi: учебное пособие. – М.: Бауман Пресс, 2021. – 320 с.
2. Wilhelmi F., Szott S., Kosek-Szott K., Bellalta B. Machine Learning & WiFi: Unveiling the Path Towards AI/ML-Native IEEE 802.11 Networks // arXiv preprint arXiv:2405.11504. – 2024.
3. Szott S., Kosek-Szott K., Gawłowicz P., Torres Gómez J., Bellalta B., Zubow A., Dressler F. Wi-Fi Meets ML: A Survey on Improving IEEE 802.11 Performance with Machine Learning // arXiv preprint arXiv:2109.04786. – 2021.
4. Du R., Xie H., Hu M., Narengerile, Xin Y., McCann S., Montemurro M., Han T. X., Xu J. An Overview on IEEE 802.11bf: WLAN Sensing // arXiv preprint arXiv:2207.04859. – 2022.
5. IEEE Standard for Information Technology—Telecommunications and Information Exchange Between Systems—Local and Metropolitan Area Networks—Specific Requirements—Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications. – IEEE Std 802.11-2024. – 2024.
6. Weinberg N., Shaw K. Путеводитель по стандартам Wi-Fi и скоростям // Хабр. – 2024. – URL: https://habr.com/ru/companies/rdp/articles/863776/ (дата обращения: 22.05.2025).
7. AND-Systems. От 802.11 до Wi-Fi 8: история инноваций в беспроводных сетях // DTF. – 2024. – URL: https://dtf.ru/u/1370409-andsystems/3038174-ot-80211-do-wi-fi-8-istoriya-innovacii-v-besprovodnyh-setyah (дата обращения: 22.05.2025).