DAS6-Fyzická vrstva a signály2

Bezdrátový přenos dat

WLAN (Wireless LAN) – bezdrátové LAN

Vlastnosti

• Nevyžaduje kabeláž – prvky sítě spolu komunikují prostřednictvím rádiového signálu o určité frekvenci

  • mikrovlnné spoje (Wi-Fi, Bluetooth)

  • IR spoje (300 – 428THz)

Výhody

• Rychlá a snadná realizace datové sítě bez nutnosti pokládky kabelů

• Mobilita účastníků, flexibilita a snadná rozšiřitelnost sítě

Frekvenční pásma

• Použití rádiofrekvenčních pásem podléhá regulaci ČTU (Český telekomunikační úřad).

• Nelicencované pásmo (ISM - Industrial Scientific and Medical).

• 2,4 až 2,4835 GHz

• 5 až 5,825 GHz

• IEEE specifikovalo standard bezdrátové sítě pracující v pásmu ISM pod číslem 802.11 (definuje pouze dvě nejnižší vrstvy OSI modelu – fyzickou a spojovou)

Doporučení 802.11b

• kmitočtové pásmo: 2 400 - 2483,5 MHz (v ČR)

• použitá modulace: HR/DSSS (High Rate DSSS - přímá sekvence o vysoké rychlosti), PBCC (pro rychlost 22Mb/s)

• dosahované rychlosti: 1; 2; 5,5; 11 Mbps, záleží na podmínkách

• efektivní rychlost je až o 40% nižší kvůli režii

• vysílací výkon: je stanoven na maximální ekvivalentní izotropicky vyzářený výkon 100 mW

• dosah: maximálně lze v příhodných podmínkách dosáhnout spoje na vzdálenost několika kilometrů

• není dobře uzpůsobena na přenos hlasu

Doporučení 802.11g

• kmitočtové pásmo: 2 400 – 2 483,5 MHz (v ČR)

• použitá modulace: OFDM

• dosahované rychlosti: 1; 2; 5,5; 6; 9; 11; 12; 18; 24; 36; 48; 54 Mbps

• vysílací výkon: vzhledem k práci ve stejném pásmu je upraven stejnou generální licencí ČTU jako pro IEEE 802.11b

• dosah: je mírně větší nebo stejný jako u 802.11b

• zpětně kompatibilní s 802.11b

Doporučení 802.11a

• frekvence 5150–5250 MHz, 5250–5350 MHz, 5470–5725 MHz

• přenosová rychlost 54 Mb/s

• rozprostření spektra pomocí OFDM

• ČTÚ nepovoluje, v pásmu 5GHz vyžaduje:

  • DFS: dynamická volba kanálu

  • TPC: automatická regulace výkonu

  • obě funkce specifikuje až standard 802.11h

Ostatní doporučení 802.11

• 802.11c – definice procedur v rámci MAC podvrstvy pro síťové mosty, 1998

• 802.11d - mezinárodní harmonizace kmitočtového spektra, 2001

• 802.11e – rozšíření MAC pro QoS, kvalita služeb

• 802.11f - Inter Access Point Protocol (IAPP), spolupráce přístupových bodů od různých výrobců

• 802.11h – změny v řízení přístupu k spektru 5 GHz na 54 Mb/s

• 802.11i - zlepšení bezpečnosti v 802.11 bezdrátových sítích vylepšením autentifikačního a šifrovacího algoritmu.

• 802.11j – pouze Japonsko

• 802.1x - standard zabezpečení jak drátových, tak bezdrátových sítí.

Vysílání v rozprostřeném spektru

• Pomocí matematických funkcí se signál na vysílači rozptýlí do širokého frekvenčního bloku, přijímač opačnou operací převede signál zpět na úzkopásmový

• Výhoda – eliminace interferencí úzkopásmových zdrojů

Techniky rozprostřeného spektra

• FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum) - systém s rozprostřeným spektrem a kmitočtovým skákáním

  • Nosný signál vysílán po krátkou dobu (max 400ms)

  • Přeskočí a pokračuje na jiné frekvenci