WiFi에서의 throughput (5) - 802.11g 최대 throughput

802.11g 무선랜을 사용하는 경우에 있어 실제 데이터 전송율의 최대치는 어느 정도일까? "WiFi에서의 throughput (1) - 802.11b 최대 throughput"과 "WiFi에서의 throughput(3) - 802.11a 최대 throughput"에서 사용했던 것과 동일한 방법을 적용하여 54Mbps의 802.11g를 사용하는 경우(즉, ERP-OFDM을 사용하는 경우)에, MAC 계층에서의 최대 데이터 전송율을 예측하고 시뮬레이션을 통해 확인해보도록 한다.
IP 패킷 하나를 전송하는데 필요한 오버헤드는 DIFS/SIFS, Backoff, DATA/ACK 프레임 오버헤드의 합이며, WLAN에서의 MTU 크기인 2,304Bytes 길이의 IP 패킷을 전송할 때의 오버헤드 비율을 계산하면 약 33.5%이다(11a와 유사하다). 따라서 MAC 계층에서 기대되는 전송율(throughput)은 54Mbps * 66.5% = 35.91Mbps이다. 이 수치는 매우 특수한 조건을 가정한 경우에 한정된 것이며, 일반적으로는 이런 조건에 맞는 환경에서 사용할 일이 거의 없을 것이다.
이제 시뮬레이션을 통해 이 예측을 확인해 보자. "WiFi에서의 throughput (3) - 802.11a 최대 throughput"에서 작성한 시나리오를 조금 수정하여 사용한다. 801.11g WLAN을 사용하기 위해서 STA와 AP 노드의 Wireless LAN-->Wireless LAN Parameters-->Physical Characteristics 항목을 "Extended Rate PHY (802.11g)"로 Wireless LAN-->Wireless LAN Parameters-->Data Rate (bps) 항목을 "54Mbps"로 설정한다. 이제 시뮬레이션을 수행하고 AP에서 측정된 WLAN MAC throughput을 살펴보면 다음 그림과 같이 약간의 편차가 있기는 하지만 평균적으로 35.89Mbps 정도의 결과를 보여주며, 이는 앞에서 예측한 값과 일치하는 것이다.

 

802.11g에서 한가지 더 고려해야하는 사항은 Beacon의 영향이다. 11g에서는 11a보다 큰 크기의 Beacon 메시지가 1Mbps의 매우 느린 속도로 전송되므로, Beacon 오버헤드 또한 무시하기 어려운 수준이 된다. Beacon interval을 20ms로 설정하고 시뮬레이션을 수행해보면 34.5Mbps의 전송율을 보여준다. 즉 Beacon 오버헤드에 의해서 1.39Mbps 정도의 전송율이 감소하는 것이다.