Brezžične podatkovne mreže Peter Reinhardt Institut J. Stefan, Xenya d.o.o. 1 Teleinfos, 10. Marec 2000

Kazalo: Tehnologija Zakonodaja v Sloveniji Standardizacija Uporaba brezžičnih mrež Izvedba lokalnega brezžičnega omrežja Izvedba medmrežne mikrovalovne povezave in projektiranje Ostale mikrovalovne povezave 2 Teleinfos, 10. Marec 2000

Tehnologija Ne uporablja klasične modulacije za podatkovne prenose (BPSK, QPSK, QAMn) Spread spectrum modulacija (Modulacija z razširjenim spektrom) Frequency Hoping Spread Spectrum FHSS uporabljen npr. v Blotooth tehnologiji Direct Sequence Spread Spectrum DSSS znan tudi kot CDMA tehnologijo (ki jo bo uporabljal tudi GSM 3. Generacije (v EU leta2003)) Prednosti SS tehnologije: boljši izkoristek frekvenčnega spektra bolj odporna proti motnjam ne moti uporabnikov, ki uporabljajo klasične modulacije (in obratno) Uporablja CSMA/CA protokol za dostop do medija. Nivo šuma okolja Frekvenčni spekter DSSS Kodni Generator 11 x hitrost podatkov Podatki + Nosilec Izhod Generiranje DSSS signala 3 Teleinfos, 10. Marec 2000

Zakonodaja v Sloveniji Skladnost s standardom ETSI 300 328 Dovoljena frekvenčna področja: 2.4 GHz in 5.2 GHz Dovoljena modulacija samo DSSS, uporaba FHSS ni dovoljena Maksimalna sevana moč: 100mW IERP Pri uporabi usmerjenih anten je potrebno radijsko dovoljene za zveze z IERP >100mW, za IERP 100mW brez dovoljenja Potrebna dovoljenja: Odobritev skladnosti naprave (z ETSI), ki jo zagotovi proizvajalec ali uvoznik Npr. za Cabletron opremo: CSIBD-AB C227-179/99 C9904293 (DN: 99002207) in CSILD-AB C227-179/99 C9904293 (DN: 99002207) Uporaba brez dodatnih dovoljenj in stroškov 4 Teleinfos, 10. Marec 2000

Standard - IEEE 802.11 Možna uporaba naprav različnih proizvajalcev v enem omrežju Običajne hitrosti komercialnih naprav 1, 2, (5.5) in 11 Mbitov Možnost nadgradnje sistema na višje prenosne hitrosti (802.11 HS - hitrosti od 8 do 25,5Mbit) Koeksistenca s sistemi, ki delujejo z višjimi prenosnimi hitrostmi na istem frekvenčnem prostoru Enostavno upravljanje brezžične mreže (nastaviti le ime omrežja) Standard podpirajo vsi večji proizvajalci in razvijalci brezžične mrežne komunikacijske opreme, ki so združeni v združenja WLANA Wireless LAN Association in WECA Wireless Ethernet Compatibility Association Ohranjanje vrednosti investicije IAPP ( Inter Acces Point Protocol ) za roming med celicami ni del IEEE 802.11 je pa potreben za združljivost dostopnih postaj (Acces Point) različnih proizvajalcev 5 Teleinfos, 10. Marec 2000

Uporaba brezžičnih mrež Brezžični prenos podatkov za mobilne uporabnike na omejenem področju: bolnice, pisarne, skladišča, proizvodne hale, šole … Stare stavbe, spomeniško zaščiteni objekti Začasne povezave Povezava dveh lokalnih omrežij na razdaljah do 9km in več, kjer je vidna razdalja med objekti Povezave “točka-več točk” (“Point to multipoint”) z možnostjo prehoda med celicami Medomrežne ali “Point to point” povezave 6 Teleinfos, 10. Marec 2000

Zgradba brezžične mreže Sestavlaja ga: fiksno omrežje, dostopne postaje in mobilni terminali (klijenti) Dostopne postaje morajo biti enakomirno razporejene po prostoru brezžičnega omrežja, tako da se polja sosednjih postaj prekrivajo Vse dostopne postaje morajo biti priključene na eno žično podomrežje (Podatki, ki jih prenašajo so lahko iz različnih podomrežji) Vse dostopne postaje in vse mobilne postaje morajo imeti isto Ime omrežja in najmanj en enak kodirni ključ (če se uporablja enkripcija) 7 Teleinfos, 10. Marec 2000

Brezžična lokalna mreža Počasna izvedba 802.11 Access Point (Dostopna postaja) 802.11 PCI ali ISA mrežna kartica + antena File Server Ostala komunikacijska opremai PC Usmerjevalniki Komunikacijska stikala … Področje celice 1 žično omrežje 802.11 PCMCIA Hub 802.11 Access Point drugega proizvajalca ali npr. star AP PDA Laptop Področje celice 3 Področje celice 2 802.11 Access Point 8 Teleinfos, 10. Marec 2000

Lastnosti radijskega dela 13 kanalov pri 2M prenosa, 3kanali pri 11MB Najhitrejši prenos če se vsi terminali znotraj celice slišijo Sicer je potrebno uporabiti počasnejši CSMA/CP protokol Doseg je odvisen od htrosti prenosa podatkov. Tipičen doseg v delno zagrajenem prostoru brez dodatne antene 11 Mbit/s - 50 metrov 5.5 Mbit/s - 70 metrov 2 Mbit/s - 90 metrov 1 Mbit/s - 115 metrov Za najhitrejši preklop med celicami morajo biti vse dostopne postaje nastavljene na isti frkvenčni kanal. 9 Teleinfos, 10. Marec 2000

Usmerjevalnik (L4) ali Komunikacijsko stikalo Brezžična lokalna mreža Hitra izvedba 802.11 Access Point Usmerjevalnik (L4) ali Komunikacijsko stikalo 802.11 PCI mrežna kartica + antena … … žično omrežje Sacionarni PC Področje celice 1 File Server 802.11 PCMCIA Laptop PDA Področje celice 3 802.11 Access Point drugega proizvajalca ali stari AP. Laptop Področje celice 2 10 Teleinfos, 10. Marec 2000

802.11 Access Point - Dostopna postaja Združljiv je z IEEE 802.11 standardom : podpira prehode med celicami (roaming) podpira IAPP za roming med celicami različnih proizvajalcev podpira standard 802.11 HS za 11Mb radijske module Vključuje diagnostiko za Point-to-point zveze: Statistiko, Merjenje moči in SNR signala na obeh straneh... Programsko opremo je mogoče nadgraditi brez servisnega posega (FROM) Mrežno upravljanje prek SNMP ali Windows applikacije. Možnost enostavnega upravljanja skupine AP Lokalne nastavitve prek serijske linije Podpira različne IEEE 802.11 skladne radijske PC module Standardni mrežni vmesniki (UTP … in ThinWire*) Deluje kot komunikacijski mostič med žičnim in radijskim omrežjem z vsemi funkcijami, vključno s filtriranjem Podpora nadzoru porabe energije klijentov 802.11 Access Point 802.11 PCMCIA Radijski modul 11 Teleinfos, 10. Marec 2000

802.11 DSSS radijski modul - lastnosti Skladen z IEEE 802.11 in ETSI 300-328 DSSS 2.4GHz 1M ali 2M ali 11M bitni prenos prek radija; ca 60 -70% prenesenih uporabniških podatkov WEP enkripcija (40 ali 128 bitni ključ) Format PCMCIA tip II, podaljšan Deluje s 3.3V ali 5V napajanjem Led indikatorji za hitro diagnostiko delovanja Vgrajena antena Priključek zunanje antene 12 Teleinfos, 10. Marec 2000

Vmesnik brezžične mreže za namizne računalnike ISA/PCI 802.11 DSSS vmesnik Vmesnik brezžične mreže za namizne računalnike vmesnik za ISA ali PCI vodilo Enak PCMCIA radijski vmesnik kot za mobilne računalnike ali AP Neusmerjena antena s priključnim kablom 13 Teleinfos, 10. Marec 2000

Povezava med dvema omrežjema Povezava od točke do točke 14 Teleinfos, 10. Marec 2000

Zgradba medmrežne povezave Na vsaki strani jo sestavlja: Dostopna postaja (Access Point) Usmirjena antena Antenski vod z prenapetostnim odvodnikom Napajalnik Regulacija temperature 15 Teleinfos, 10. Marec 2000

Projektiranje mikrovalovne povezave od točke do točke Potrebno zagotoviti vidno pot med točkama Preveriti dušenje sistema: Dušenje zaradi razširjanje radijskih valov v zraku Dušenje zaradi ovir na poti Absorbcija signala v primeru dežja Dušenje v antenskih kablih, konektorjih in odvodnikih Izbrati ustrezne antene z dovolj velikim ojačanjem 16 Teleinfos, 10. Marec 2000

Povezava od točke do točke Preračun dušenja Brez ovir 17 Teleinfos, 10. Marec 2000

Povezava od točke do točke Preračun dušenja Ovira na višini anten 18 Teleinfos, 10. Marec 2000

Povezava od točke do točke Preračun dušenja Ovira sega 1m višje od anten 19 Teleinfos, 10. Marec 2000