OFDM 파라미터와 톤 플랜¶
규격 · 개정판
802.11-2024 Clause 17 (OFDM 타이밍 파라미터), Clause 19 (HT), Clause 21 (VHT), Clause 27 (HE 톤 할당·GI·LTF) · 802.11be Clause 36 (EHT 320 MHz 톤 플랜)
한눈에 보기
20 MHz 채널 안의 부반송파(톤)는 세 종류로 나뉩니다.
- 데이터 톤: 실제 비트를 실음
- 파일럿 톤: 정해진 값을 보내 수신기가 위상·주파수 오차를 추적
- 널 톤: 아무것도 보내지 않음 — 채널 가장자리(가드)와 한가운데(DC)
세대가 바뀌면서 같은 20 MHz에서 데이터 톤이 48 → 52 → 234개로 늘었습니다. 11ax는 톤 간격을 1/4로 줄여 톤 수를 4배로 늘리면서, 가드·DC가 차지하는 비율도 줄였습니다.
대역폭별 톤 수¶
| PHY | 폭 | FFT | 데이터 \(N_{SD}\) | 파일럿 \(N_{SP}\) | 사용 톤 | 데이터 비율 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 11a/g (OFDM) | 20 | 64 | 48 | 4 | 52 | 75.0 % |
| HT | 20 | 64 | 52 | 4 | 56 | 81.3 % |
| HT | 40 | 128 | 108 | 6 | 114 | 84.4 % |
| VHT | 80 | 256 | 234 | 8 | 242 | 91.4 % |
| VHT | 160 | 512 | 468 | 16 | 484 | 91.4 % |
| HE / EHT | 20 | 256 | 234 | 8 | 242 | 91.4 % |
| HE / EHT | 40 | 512 | 468 | 16 | 484 | 91.4 % |
| HE / EHT | 80 | 1024 | 980 | 16 | 996 | 95.7 % |
| HE / EHT | 160 | 2048 | 1960 | 32 | 1992 | 95.7 % |
| EHT | 320 | 4096 | 3920 | 64 | 3984 | 95.7 % |
데이터 비율 = \(N_{SD}\) / FFT 크기. HE 80 MHz는 FFT 1024개 중 980개가 데이터 톤으로, VHT 80 MHz(256개 중 234개)보다 4 % 이상 효율이 높습니다. 160/320 MHz는 80 MHz 톤 플랜을 2개/4개 붙인 구조입니다.
심볼 길이와 GI¶
| PHY | \(T_{DFT}\) | GI 선택 | \(T_{SYM}\) |
|---|---|---|---|
| 11a/g | 3.2 µs | 0.8 µs | 4.0 µs |
| HT / VHT | 3.2 µs | 0.8 µs (Long), 0.4 µs (Short) | 4.0 / 3.6 µs |
| HE / EHT | 12.8 µs | 0.8, 1.6, 3.2 µs | 13.6 / 14.4 / 16.0 µs |
HE-LTF 크기와 GI 조합¶
11ax의 LTF는 길이를 고를 수 있습니다. 짧은 LTF는 오버헤드가 작고, 긴 LTF는 채널 추정이 정확합니다.
| LTF 종류 | 톤 간격 | LTF 심볼 길이 (GI 제외) | 의미 |
|---|---|---|---|
| 1x HE-LTF | 312.5 kHz (4톤마다) | 3.2 µs | 보간이 필요, 오버헤드 최소 |
| 2x HE-LTF | 156.25 kHz (2톤마다) | 6.4 µs | 일반적인 선택 |
| 4x HE-LTF | 78.125 kHz (모든 톤) | 12.8 µs | 데이터와 같은 해상도, 가장 정확 |
| PPDU | 허용 조합 (LTF + GI) |
|---|---|
| HE SU / ER SU | 1x+0.8, 2x+0.8, 2x+1.6, 4x+3.2, (4x+0.8: DCM·STBC 조건) |
| HE MU | 4x+0.8, 2x+0.8, 2x+1.6, 4x+3.2 |
| HE TB | 1x+1.6, 2x+1.6, 4x+3.2 |
| EHT MU | 2x+0.8, 2x+1.6, 4x+0.8, 4x+3.2 |
| EHT TB | 1x+1.6, 2x+1.6, 4x+3.2 |
상향(TB)에 짧은 GI가 없는 이유는 여러 STA의 신호가 서로 다른 시간 오차를 갖고 AP에 도착하기 때문입니다. 1.6 µs 이상의 GI가 그 오차까지 흡수합니다.
전문가 노트 — DC 톤, 가드 톤, 샘플 레이트
널 톤 배치 (사용 톤 범위).
| 폭 | 11n/ac (Δf 312.5 kHz) | 11ax (Δf 78.125 kHz) |
|---|---|---|
| 20 MHz | −28 … −1, +1 … +28 (DC 1개) | −122 … −2, +2 … +122 (DC 3개, 가드 6/5) |
| 40 MHz | −58 … −2, +2 … +58 (DC 3개) | −244 … −3, +3 … +244 (DC 5개, 가드 12/11) |
| 80 MHz | −122 … −2, +2 … +122 (DC 3개) | −500 … −3, +3 … +500 (DC 5개, 가드 12/11) |
HE 20 MHz 파일럿 위치. 242-톤 RU 기준 ±22, ±48, ±90, ±116. 11n/ac 20 MHz는 ±7, ±21입니다. 그림의 붉은 선이 이 위치입니다.
샘플 레이트는 그대로. 20 MHz당 20 Msps는 모든 세대가 같고, 11ax는 같은 샘플 레이트에서 FFT를 4배로 키웠습니다. 따라서 0.8 µs GI는 11a에서도 11ax에서도 20 MHz당 16 샘플입니다.
Midamble. HE SU/ER SU는 고속 이동 환경을 위해 데이터 심볼 \(M_{ma}\) = 10 또는 20개마다 LTF를 다시 넣는 midamble을 선택적으로 쓸 수 있습니다(HE-SIG-A의 Doppler 비트).