무선 데이터 표준 비교

Comparison of wireless data standards

다양한 무선 데이터 테크놀로지가 존재하며, 서로 직접 경쟁하고 있는 것도 있고, 특정 애플리케이션용으로 설계된 것도 있습니다.무선 테크놀로지는 다양한 메트릭으로 평가할 수 있습니다.이 항목에서 설명하는 메트릭도 있습니다.

표준은 다음과 같이 범위 순서대로 그룹화할 수 있습니다.

Personal Area Network(PAN; 퍼스널에리어 네트워크) 시스템은 일반적으로 한 사람이 제어하는 장치 간의 단거리 통신을 목적으로 합니다.예를 들어 휴대폰용 무선 헤드셋이나 손목시계와 통신하는 무선 심박수 센서가 있습니다.ANT UWB, Bluetooth, ZigBee, Wireless USB와 같은 표준 기술이 있습니다.

무선 센서 네트워크(WSN/WSAN)는 일반적으로 저전력 저비용 디바이스의 네트워크입니다.이 네트워크에서는 물리 환경으로부터 수집된 데이터를 무선으로 수집, 교환 및 경우에 따라서는 액트온(act-on)하는 경우가 있습니다.노드는 보통 스타 또는 메시 토폴로지로 연결됩니다.WSAN 내의 대부분의 개별 노드는 제한된 범위(블루투스, ZigBee, 6LoWPAN 등)를 가질 것으로 예상되지만 특정 노드는 보다 광범위한 통신(Wi-Fi, 셀룰러 네트워크 등)을 수행할 수 있으며 개별 WSAN은 광범위한 지리적 범위를 포함할 수 있습니다.WSAN의 예로는 농업 시설 전체에 배치되어 토양 수분 수준을 감시하고 분석 및 트렌드 모델링을 위해 본사의 컴퓨터에 데이터를 보고하며, 레벨이 너무 낮으면 자동 물뿌리개를 켤 수 있습니다.

광역 통신에는 무선 로컬 영역 네트워크(WLAN)가 사용됩니다.WLAN은 통상 상용 제품명 Wi-Fi로 알려져 있습니다.이러한 시스템은 로컬네트워크상의 다른 시스템(다른 컴퓨터, 공유 프린터, 기타 디바이스 또는 인터넷 등)에 무선 액세스를 제공하기 위해 사용됩니다.일반적으로 WLAN은 일반 사용자의 인터넷 접속보다 로컬 네트워크 내에서 훨씬 빠른 속도와 지연을 제공합니다.WLAN 기능을 제공하는 오래된 시스템에는 DECT 및 HIPERLAN이 있습니다.그러나 이것들은 더 이상 널리 사용되지 않는다.WLAN의 일반적인 특징 중 하나는 네트워크 간에 심리스하게 이동할 수 없는 로컬한 것이 대부분입니다.

셀룰러 네트워크(WAN)는 도시 전체/국내/글로벌 커버리지지역과 액세스포인트(많은 경우 베이스 스테이션으로 정의) 간의 심리스한 모빌리티를 위해 설계되어 있어 매우 광범위한 커버리지가 가능합니다.셀룰러 네트워크 기술은 종종 2세대 2G, 3G, 4G 네트워크로 나뉜다.원래 2G 네트워크는 음성 중심 또는 음성 전용 디지털 셀룰러 시스템(아날로그 1G 네트워크와는 반대)이었습니다.일반적인 2G 표준에는 GPRS, EDGE 및 1xRTT를 통한 확장이 포함된 GSM과 IS-95가 포함되어 원래 음성 중심 2G 네트워크의 사용자에게 인터넷 액세스를 제공합니다.EDGE와 1xRTT는 모두 ITU에서 정의한 3G 표준이지만, 진정한 3G 기술에 비해 상대적으로 속도가 느리고 지연이 길기 때문에 보통 2.9G로 판매됩니다.

EV-DO, W-CDMA(HSPA 및 HSPA+ 포함)와 같은 진정한 3G 시스템은 처음부터 결합된 회선 교환 및 패킷 교환 데이터 및 음성 서비스를 제공하며, 일반적으로 확장 기능을 갖춘 2G 네트워크보다 훨씬 우수한 데이터 전송 속도로 제공됩니다.이러한 모든 서비스를 사용하여 원격지에서의 모바일보이스 액세스와 인터넷액세스를 조합할 수 있습니다.

4G 네트워크는 훨씬 더 높은 비트 전송률과 많은 아키텍처 개선을 제공하며, 이는 소비자에게 반드시 보이지는 않습니다.현재 널리 보급된 4G 시스템은 위맥스와 LTE다.2개는 기존의 음성 회선 기능이 없는 순수 패킷 기반 네트워크입니다.이러한 네트워크는 VoIP 또는 VoLTE를 통해 음성 서비스를 제공합니다.

일부 시스템은 포인트 투 포인트 통신용으로 설계되어 있습니다.이러한 2개의 노드가 너무 멀리 떨어지면 더 이상 통신할 수 없게 됩니다.다른 시스템은 다양한 라우팅 프로토콜 중 하나를 사용하여 무선 메시 네트워크를 형성하도록 설계되었습니다.메시 네트워크에서는 노드가 너무 멀리 떨어져 직접 통신할 수 없는 경우에도 중간 노드를 통해 간접적으로 통신할 수 있습니다.

표준

이 비교에는 다음과 같은 표준이 포함됩니다.

무선 와이드 에리어 네트워크(WWAN)

무선 로컬 에리어 네트워크(WLAN)

  • Wi-Fi: 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n, 802.11ac, 802.11ax 규격.

무선 퍼스널 에리어 네트워크(WPAN) 및 대부분의 무선 센서 액터 네트워크(WSAN)

개요

모바일 인터넷 접속 방법 비교
흔한
이름.		 가족 주요 용도 무선 기술 다운스트림
(Mbit/s)		 업스트림
(Mbit/s)		 메모들
HSPA+ 3GPP 모바일 인터넷 CDMA/TDMA/FDD
미모		 21
42
84
672		 5.8
11.5
22
168		 HSPA+는 널리 도입되어 있습니다.3GPP의 리비전 11에서는 HSPA+의 스루풋캐퍼시티는 672 Mbit/s로 예상됩니다.
LTE 3GPP 모바일 인터넷 OFDMA/TDMA/MIMO/SC-FDMA/LTE-FDD/LTE-TDD용 100 Cat3
150 Cat 4
300 Cat5
25065 Cat17
1658년 Cat19
(20MHz FDD 단위)
 50 Cat 3/4
75 Cat5
2119 Cat17
13563 Cat19
(20MHz FDD [1]단위)		 LTE 어드밴스드 프로는 모바일 사용자에게 3기가비트/초 이상의 요금을 제공한다.
WiMax rel 1 802.16 무선남자 MIMO-SOFDMA 37(10MHz TDD) 17 (10 MHz TDD) 2x2 MIMO [2]탑재.
WiMax rel 1.5 802.16-2009 무선남자 MIMO-SOFDMA 83 (20 MHz TDD)
141 (2x20 MHz FDD)		 46(20MHz TDD)
138 (2x20 MHz FDD)		 2x2 MIMO 탑재.802.16-2009에서는[2] 20MHz 채널로 확장
WiMAX rel 2.0 802.16m 무선남자 MIMO-SOFDMA 2 x 2 MIMO
110 (20 MHz TDD)
183 (2x20 MHz FDD)
4 x 4 MIMO
219 (20 MHz TDD)
365 (2x20 MHz FDD)		 2 x 2 MIMO
70(20MHz TDD)
188 (2x20 MHz FDD)
4 x 4 MIMO
140 (20 MHz TDD)
376 (2x20 MHz FDD)		 또한 모바일성이 낮은 사용자는 여러 채널을 집약하여 최대 1기가비트/초의[2] 다운로드 스루풋을 얻을 수 있습니다.
Flash-OFDM Flash-OFDM 모바일 인터넷
최대 350km/h (200mph)의 이동성		 Flash-OFDM 5.3
10.6
15.9		 1.8
3.6
5.4		 이동 거리 30km(18마일)
연장 55km(34마일)
하이퍼맨 하이퍼맨 모바일 인터넷 OFDM 56.9
와이파이 802.11
(11ax)		 무선 LAN OFDM/OFDMA/CSMA/MIMO/MU-MIMO/반이중 9600 Wi-Fi 6

안테나, RF 프론트 엔드 기능 강화 및 사소한 프로토콜 타이머 조정으로 레이디얼 커버리지, 스루풋 및/또는 스펙트럼 효율(310km 및 382km)이 저하된 장거리 P2P 네트워크 도입에 도움이 되었습니다.

iBurst 802.20 모바일 인터넷 HC-SDMA/TDD/MIMO 95 36 셀 반경: 3~12km
속도: 250km/h
스펙트럼 효율: 13비트/초/Hz/셀
스펙트럼 재사용 계수: "1"
EDGE의 진화 GSM 모바일 인터넷 TDMA/FDD 1.6 0.5 3GPP 릴리즈 7
UMTS W-CDMA
HSPA(HSDPA+HSUPA)		 3GPP 모바일 인터넷 CDMA/FDD

CDMA/FDD/MIMO		 0.384
14.4		 0.384
5.76		 HSDPA는 널리 배치되어 있습니다.현재 표준 다운링크 레이트는 2 Mbit/s, 최대 200 kbit/s 업링크, HSPA+ 다운링크 최대 56 Mbit/s입니다.
UMTS-TDD 3GPP 모바일 인터넷 CDMA/TDD 16 HSDPA+HSUPA와 유사한 16QAM 변조를 사용하여 IPWireless에 따라 보고된 속도
EV-DO 관계 0
EV-DO Rev.a
EV-DO Rev.b		 3GPP2 모바일 인터넷 CDMA/FDD 2.45
3.1
4.9xN		 0.15
1.8
1.8xN		 Rev B 주의:N은 사용되는 1.25MHz 캐리어 수입니다.EV-DO는 음성용으로 설계되어 있지 않기 때문에 음성 콜을 발신 또는 수신할 때 1xRTT로의 폴백이 필요합니다.

주의: 모든 속도는 이론적으로 최대이며 외부 안테나 사용, 타워로부터의 거리, 지상 속도 등 여러 요소에 따라 달라집니다(예를 들어 열차 내 통신이 정지해 있을 때보다 원활하지 않을 수 있습니다).일반적으로 대역폭은 여러 단말 간에 공유됩니다.각 기술의 성능은 기술의 스펙트럼 효율성, 사용된 셀 크기 및 사용 가능한 스펙트럼 양을 포함한 여러 제약 조건에 의해 결정된다.자세한 내용은 무선 데이터 표준 비교를 참조하십시오.

비교표에 대해서는 비트레이트 진척 동향, 휴대전화 규격 비교, 스펙트럼 효율 비교표 및 OFDM 시스템 비교표를 참조해 주십시오.

피크 비트레이트 및 스루풋

throughput을 논할 때 물리층의 피크 데이터 레이트, 이론상의 최대 데이터 스루풋 및 일반적인 스루풋은 종종 구별됩니다.

표준의 피크 비트환율은 전송 오류 정정 부호화 및 기타 물리층 오버헤드를 제외하고 가장 빠른 전송 모드(가장 빠른 변조 방식 및 오류 코드 사용)에서 물리층이 제공하는 순 비트환율입니다.

최종 사용자의 이론상 최대 스루풋은 레이어 오버헤드가 높기 때문에 피크 데이터 레이트보다 확실히 낮습니다.이마저도 완벽한 실험실 조건하에서 시험을 실시하지 않으면 달성할 수 없습니다.

일반적인 throughput은 사용자가 베이스 스테이션에서 사용할 수 있는 범위 내에 있을 때 대부분의 시간을 경험하는 것입니다.일반적인 throughput은 측정이 어려우며 전송 방식(용장성이 향상되어 접근포인트로부터의 거리가 길어지는 방식), 패킷 재발송신 및 패킷사이즈 등 많은 프로토콜 문제에 의존합니다.통상적인 throughput은, 같은 네트워크 또는 셀을 공유하는 다른 트래픽, 간섭, 또는 기지국으로부터의 고정 회선 용량이 한정되어 있기 때문에, 보다 낮은 경우가 많습니다.

이러한 수치는 주어진 환경에서 주어진 표준의 성능을 예측하는 데 사용할 수 없으며 실제 경험을 비교할 수 있는 벤치마크로 사용할 수 있습니다.

비트레이트(Mbit/s)
표준. 피크 다운링크 피크 업링크 미터 단위의 대략적인 최대 범위 표준 다운링크 스루풋
CDMA2000 1xRTT 0.3072 0.1536 29000 0.125
CDMA2000 EV-DO Rev. 0 2.4580 0.1536 29000 1개[citation needed]
CDMA2000 EV-DO Rev.a 3.1 1.8 29000 2개[citation needed]
CDMA2000 EV-DO Rev. B 4.9 1.8 29000
GSM GPRS 클래스 10 0.0856 0.0428 26000 0.014[citation needed]
GSM EDGE 타입 2 0.4736 0.4736 26000 0.034[citation needed]
GSM 진화 EDGE 1.8944 0.9472 26000
UMTS W-CDMA R99 0.3840 0.3840 29000 0.120[citation needed]
UMTS W-CDMA HSDPA 14.4 0.3840 200000[3] 2개[citation needed]
UMTS W-CDMA HSUPA 14.4 5.76 200000[3]
UMTS W-CDMA HSPA+ 168 22 200000[3]
UMTS-TDD 열여섯[4] 살 16
LTE 326.4 86.4
iBurst: iBurst 24 8 12000 > 2
Flash-OFDM: Flash-OFDM 5.3 1.8 29000 평균[citation needed] 2.5
WiMAX: 802.16e 70 70 6400 10을[citation needed] 넘다
WiFi: 802.11a 54 54 30 20
WiFi: 802.11b 11 11 30 5개[citation needed]
WiFi: 802.11g 54 54 30 이십[citation needed]
WiFi: 802.11n 600 600 50
WiFi: 802.11ac 1,300 1,300 50
WiFi: 802.11ad 7,000 7,000 3.3
WiFi: 802.11ax 10,000 10,000
  • 다운링크는 베이스 스테이션에서 사용자 핸드셋 또는 컴퓨터로의 throughput입니다.
  • 업링크는 사용자 핸드셋 또는 컴퓨터에서 베이스 스테이션으로의 throughput입니다.
  • 범위는 표준 속도의 25%로 데이터를 수신할 수 있는 최대 범위입니다.

일반적인 스펙트럼 용도

빈도수.

할당된 주파수
표준. 주파수 스펙트럼 타입
UMTS FDD 850MHz, 900MHz, 2.0, 1.9/2.1, 2.1 및 1.7/2.1GHz 라이선스 완료
UMTS-TDD 450, 850MHz, 1.9, 2, 2.5 및 3.5GHz[5]
2 GHz		 라이선스(휴대전화, 3G TDD, BRS/IMT-ext, FWA)
라이선스 없음(주 참조)
CDMA2000(EV-DO, 1xRTT 포함) 450, 850, 900MHz 1.7, 1.8, 1.9 및 2.1GHz 라이선스(휴대전화/PCS/3G/AWS)
에지/GPRS 850MHz, 900MHz, 1.8GHz 및 1.9GHz 라이선스(휴대전화/PCS/PCN)
iBurst 1.8, 1.9 및 2.1 GHz 라이선스 완료
Flash-OFDM 450 및 870MHz 라이선스 완료
블루투스/BLE 2.4GHz 라이선스가 없는 ISM
저환율 WPAN(802.15.4) 868MHz, 915MHz, 2.4GHz 라이선스가 없는 ISM
802.11 2.4, 3.6, 4.9, 5.0, 5.2, 5.6, 5.8, 5.9 및 60 GHz[6] 라이선스가 없는 ISM
WiMax (802.16e) 2.3, 2.5, 3.5, 3.7 및 5.8 GHz 라이선스 완료
무선 USB, UWB 3.1~10.6GHz 라이선스가 없는 초광대역
베메쉬* 868MHz, 915MHz 및 953MHz 라이선스가 없는 ISM
EnOcean* 868.3MHz 라이선스가 없는 ISM

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b "LTE". 3GPP web site. 2009. Retrieved August 20, 2011.
  2. ^ a b c "WiMAX and the IEEE 802.16m Air Interface Standard" (PDF). WiMax Forum. 4 April 2010. Retrieved 2012-02-07.
  3. ^ a b c "Ericsson, Telstra가 세계 최초로 200km 셀 레인지 모바일 광대역 커버리지 달성." www.physorg.com
  4. ^ "IPWireless". Archived from the original on 2007-01-01. Retrieved 2006-12-30.
  5. ^ "UMTS-TDD developer's frequency notes". Archived from the original on 2006-11-27. Retrieved 2006-12-30.
  6. ^ IEEE 802.11, WLAN 채널 목록

외부 링크