Langattomat lähiverkot Janne Suominen

Sisältö Yleistä IEEE ETSI Fyysinen kerros MAC-kerros Langattomien lähiverkkojen tyypit

Yleistä Kaapelit korvataan langattomilla linkeillä Verkon asentaminen erilaisiin paikkoihin Vapaus liikkua Laajennetaan perinteisiä verkkoja

Standardit IEEE Ensimmäinen WLAN-Standardi Julkaistiin vuonna 1997 Maksiminopeus 2Mbps CSMA/CA MAC-kerroksella Käyttää 2.4GHz taajuusaluetta Fyysisellä kerroksella käytettiin taajuushyppelyä Ei suurta menestystä

IEEE a Julkaistiin vuonna 1999 Laitteet ilmestyivät vasta 2000 Maksiminopeus 54Mbps Käyttää 5GHz taajuusaluetta Fyysisellä kerroksella käytetään monikantoaaltomodulointia

IEEE b Julkaistiin vuonna 1999 Maksiminopeus 11Mbps Käyttää 2.4GHz taajuusaluetta (ISM) Fyysisellä kerroksella käytetään HR suorasekvenssointia

IEEE g Julkaistiin vuonna 2003 Maksiminopeus 54Mbps Käyttää 2.4GHz taajuusaluetta (ISM) Fyysisellä kerroksella käytetään HR suorasekvenssointia tai monikantoaaltomodulointia

IEEE StandardiSeloste dLaajennuksia jotta voitaisiin toimia maissa, joissa standardin mukaisia laitteita ei saa käyttää eParannuksia MAC-protokollaan, jotta voitaisiin tarjota parempi QoS-tuki priorisoidun CSMA:n päällä fLisää paremman yhteensopivuuden eri tukiasemien välille hParannuksia a:han jotta sitä voitaisiin käyttää Euroopassa (kanavan vaihto ja tehonsäätö) iParannuksia turvallisuuteen jMuutoksia Japanin markkinoita varten kParannus WLAN-systeemin hallintaan mYleinen “siivous” ja muutos jo olemassa oleville standardeille 802.1xLähiverkkojen pääsynvalvonnan standardi. Sisältää muun muassa eap:in (Extensible authentication protocol)

ETSI HIPERLAN Alettiin kehittää 1991 Julkaistiin vuonna 1998 Maksiminopeus 54Mbps Käyttää 5GHz taajuusaluetta Fyysisellä kerroksella käytetään monikantoaaltomodulointia QoS sisäänrakennettuna

Fyysinen kerros Jaettu kahteen osaan  Physical Layer Convergence Procedure MAC-kerroksen ja PMD:n välillä  Physical Medium Dependent Tiedon lähettäminen ilmateitse

Fyysinen kerros Alkuperäinen IEEE määrittelee kolme tapaa:  Taajuushyppely  Suorasekvenssointi  Infrapuna Myöhemmin lisättiin monikantoaaltomodulointi

Taajuushyppely Lähetyksessä käytetään yhtä taajuutta Taajuus vaihtelee Yhdellä kanavalla ei viivytä pitkään

Taajuushyppely MaaKanavatKaista USA Canada Eurooppa (pl. Ranska ja Espanja) Ranska Espanja Japani

Suorasekvenssointi Signaali hajautetaan laajalle alalle Lähetettävä signaali vaikuttaa taustakohinalta

Suorasekvenssointi MaaKanavatKaista USA ja Canada Eurooppa (pl. Ranska ja Espanja) Ranska Espanja Japani

Infrapuna Halvin tekniikka Näköyhteys vaadittu parhaimman suorituskyvyn saavuttamiseksi Turvallinen

Monikantoaaltomodulointi Kehitettiin jo 1970 Data harjoitetaan useiksi analogisiksi signaaleiksi Signaalit lähetetään samaan aikaan eri kantoaalloilla Kanavat jaettu 52 alaosaan  Neljä pilotti aaltoa; tarkkaillaan taajuusvaihtelua  Loput datan lähettämiseen

Monikantoaaltomodulointi Vahvuudet  Ei ongelmia monitie-etenemistä  Käyttää tehokkaasti koko taajuuskaistan Heikkoudet  Herkkä taajuusvaihtelulle  Vaatii tarkan synkronoinnin

MAC-kerros IEEE standardiperheen tärkein osa Käytetään kaikkien fyysisten kerrosten päällä Ongelmia joita perinteisissä verkoissa ei esiinny Säätelee lähetettävää dataa

MAC-kerros Törmäys on mahdollinen WLAN-verkossa  ns.hidden-node-problem

MAC-kerros CDMA/CA Käytetään positiivisia vahvistuksia lähetysten välillä

MAC-kerros Network Allocation Vector  Virtuaalinen siirtotien tarkkailu  Kehykset sisältävät lähetykseen tarvittavan ajan  Toimii ajastimena Kehyksien välit  Distributed Interframe Space  Short Interframe Space  Extended Interframe Space

MAC-kehys

Langattomien lähiverkkojen tyypit Voidaan jakaa karkeasti kahteen tyyppiin  Ad hoc – verkot  Infrastruktuuriverkot

Ad Hoc verkot Lyhytaikaiseen käyttöön Ei tukiasemaa Store-and-forward- verkko Ongelmana topologian jatkuva muuttuminen

Infrastruktuuriverkko Päätelaitteet kommunikoivat tukiasemien välityksellä Useampia tukiasemia voi olla liitettynä toisiinsa

Infrastruktuuriverkko Tukiasemat toimivat siltoina runkoverkon ja langattoman verkon välillä Jos tukiasemien peittoalueet rakennetaan päällekkäisiksi voivat käyttäjät vaihtaa tukiasemaa ilman yhteyden katkeamista  Tätä tekniikkaa kutsutaan roamingiksi

Johtopäätökset Yhteensopivuus parantunut Hinnat laskeneet => uusia verkkoja IEEE x saavuttanut de facto- standardin aseman