Infokommunikációs rendszerek 11

Slides:

Advertisements

Hasonló előadás

Eisenbahn-Unfalluntersuchungsstelle des Bundes KBSZ Szakmai találkozó Siófok, október 8. Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Stadtentwicklung.

Advertisements

A majorsági projektet támogatja a Magyarok Nagyasszonya Ferences Rendtartomány és az FSZK. A MAJORSÁG működésével támogatja a felnőtt autisták munkahelyének.

Mobile Voice Communication Project Review •Cooperating partners: Cisco and T- Mobile, HTTP Foundation •Aim: new course on Cisco WLAN and Mobile.

English version A sablon nyelvének választása: /Format/Slide Design /majd jobb oldalt válaszd a másik be- ágyazott sablont! Projekt logó beállítása: /View/Master.

IP addressing Számítógép networkok gyakorlata ÓBUDAI EGYETEM 2011 TAVASZI FÉLÉV 3. LABORGYAKORLAT PRÉM DÁNIEL.

Mintacím szerkesztése •Mintaszöveg szerkesztése •Második szint •Harmadik szint •Negyedik szint •Ötödik szint D modelling in the terrestrial.

Klaszterek gazdasági környezete

Saturday, 30 July, 2005 CEOI 2005 News. Saturday, 30 July, 2005 Introduction We are honoured to have been asked to host the 12 th Central-European Olympiad.

"Shoes on the Danube Bank” "נעליים בטיילת הדנובה"

STORY THE MAN THE BOY AND THE DONKEY. AZ EMBER A FIÚ ÉS A SZAMÁR.

Pannon Egyetem – Fizika Intézet University of Pannonia – Institute of Physics Metamer minták „előállítása” és színinger-metrikai felhasználása ’Producing’

Optikai sugázrás hatása az emberi bőrre és szemre

Nyugdíjreform folyt. köv.? Pension Reform To Be Continued? Bodor András “PENSION REFORM IN HUNGARY: DO WE NEED ONE (PILLAR) MORE?” symposium Washington.

The man the boy and the donkey A férfi a fiú és a szamár.

Dreams. How much does our dream cost? If we plan something or dream about somthing we hope them to come true. If we plan something or dream about somthing.

QAM, QPSK és OFDM modulációs eljárások

What is the Mission Situation in Hungary?. Dr. György KOVÁCS What Is The Mission Situation In Hungary? Presentation Design by Ed Nickle – United World.

ENEREA - Észak –Alföld Regional Energy Agency Gábor Vámosi Managing director.

Ea01 Rádiószolgálatok - FNFT A rádió összeköttetések és vezetékes összeköttetések összehasonlítása Rádiórendszerek típusai.

Bevezetés a tárgyakhoz Tárgyak  Objects are the containers for values of a specified type  Objects are either signals, variables or constants  Once.

Basics A few things one must know. Slides Insert a title slide Put a title on it.

1 IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése 15/3.

Rövid lézerimpulzusok aktív (nemlineáris) idő- és térszűrése

„21. századi közoktatás – fejlesztés, koordináció” TÁMOP / számú kiemelt projekt eTwinning: a digital touch in teacher training Klaudia.

Az erőátviteli rendszer

Infokom. rendsz. 1. előadás szep Infocommunication systems Infokommunikációs rendszerek 1. előadás Takács György.

Infokommunikációs rendszerek 12

Infokom. rendsz. 11. előadás nov Kommunikációs rendszerek alapjai 11. előadás Rádiós adathálózatok Bluetooth, ZigBee, WiFi, WiMAX, Takács.

1 Infokommunikációs rendszerek Lesson 2. előadás Vezetékes átviteli közegek Wire-line transmission Takács György Infokom r 2. ea. szep. 16.

Infokommunikációs rendszerek 7. előadás Hálózatok III

Infokom. rendsz. 2. előadás szept. 13. komea_2_ Infokommunikációs rendszerek 2. előadás Technológiák I. Vezetékes átviteli közegek Takács György.

Course Situation and Event Driven Models for Multilevel Abstraction Based Virtual Engineering Spaces Óbuda University John von Neumann Faculty of Informatics.

Fénynél sebesebben? Kísérleti kétségek és remények ELTE, 2011 október 5.

Bevezetés a kísérleti részecskefizikába 2OO7.

Elektroanalitikához segédábrák Az ábrák több, részben szerzői jogokkal védett műből, oktatási célra lettek kivéve. Csak az intranetre tehetők, továbbmásolásuk,

Kajcsos Zsolt MTA KFKI Részecske-és Magfizikai Kutató Intézet Nagyspinű és kisspinű állapotok tanulmányozása pozitrónium kölcsönhatások által.

Biometria I. SANB_BI1019 Pearson-féle Chi-négyzet (χ2) teszt Molnár Péter Állattani Tanszék

EGEE-II INFSO-RI Enabling Grids for E-sciencE EGEE and gLite are registered trademarks P-GRADE Portal gyakorlat ismertető Gergely.

Veleszületett szívhibában szenvedők szív transzplantációjának jelene, jövője Prof. Dr. Bodor Elek.

Hasznos ismeretek Hogyan bővítsük ismereteinket AVRDUDEflags -E noreset.

Teachers as key stakeholders of ICT in Hungarian schools Andrea Karpati, Eotvos University, Budapest

rész. Termodinamikai alapok Entalpia: H = U + pV; reakcióhő nyitott edényben, vagyis ha p = const. Entalpiadiagramok:

Könyvtár, csomag és alprogramokVHDL Könyvtár, csomag és alprogram n Library és use n Package n Alprogramok –Procedure –Function –Resolution function Egy.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomanyi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke 1 Tokozások termikus tesztje, minősítése.

Multilingual websites in Hungary Gabriella Szalóki Egy előadás könnyen vitára ösztönözheti a hallgatóságot. A PowerPoint bemutatók használatával azonban.

Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával Chapter 9 / 1 C h a p t e r 9 Semi-Rigid Connections in Steel Construction.

Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával Chapter 7 / 1 C h a p t e r 7 Behaviour of Plate Elements of Steel Frames.

Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával Chapter 3 / 1 C h a p t e r 3 Stability Functions.

Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával Chapter 6 / 1 C h a p t e r 6 Elastic Critical Plate Buckling Loads.

Készült az ERFP – DD2002 – HU – B – 01 szerzősésszámú projekt támogatásával Chapter 1 / 1 C h a p t e r 1 Introduction.

Óragének (és a melatonin)

A magyar nyelv nagyszótára ‘Comprehensive Dictionary of Hungarian’ (Dictionary of the Academy) A brief history Tamás Péter Szabó Department of Lexicography.

3. lesson made by Gönczi Zsófia. You can sit down only, if you say the following words correct!

TALÁLTAM EGY OLDALT AHOL EZEKET A “TOJÁSOKAT” LEHET LÁTNI. NAGY MÛVÉSZNEK KELLET LENNI, HOGY ILYEN SZÉPEN TUDTA FORMÁZNI A TOJÁSOK HÉJÁT, DE SZERINTEM.

Slides for Quantum Computing and Communications – An Engineering Approach Chapter 7 Searching in an Unsorted Database Sándor Imre Ferenc Balázs.

Technological investigation of Early Neolithic pottery from Vörs, South-West Hungary Gherdán, Katalin* - T. Biró, Katalin** - Szakmány, György* - Tóth,

General Motors Powertrain – Magyarország Kft. Dátum: Április 16

Fej irányultságának becslése Ügyféltérben gyanús viselkedés jelzéséhez Kültéren kiegészítő hő szenzor szükséges.

Kommunikációs Rendszerek

Amplitúdó ábrázolás Egy szinusz rezgés amplitúdó ábrázolása T periódus idejű függvényre:

A KÖVETKEZŐKBEN SZÁMOZOTT KÉRDÉSEKET VAGY KÉPEKET LÁT SZÁMOZOTT KÉPLETEKKEL. ÍRJA A SZÁMOZOTT KÉRDÉSRE ADOTT VÁLASZT, VAGY A SZÁMOZOTT KÉPLET NEVÉT A VÁLASZÍV.

Szinuszos vivőjű hírközlési rendszerek

Szinuszos vivőjű hírközlési rendszerek

XDSL hálózatok tervezése 9. Előadás

Inverter applications

FAZEKAS ANDRÁS ISTVÁN PhD c. egyetemi docens

Vezetéknélküli és mobil hírközlő rendszerek

Ruletták a Minkowski síkon

Előadás másolata:

Infokommunikációs rendszerek 11 Infokommunikációs rendszerek 11. előadás Rádiós adathálózatok Bluetooth, ZigBee, WiFi, WiMAX, Takács György Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Közös ismétlés Az átviteli közeg (levegő is) analóg jelek átvitelére alkalmas A digitális jeleket modulációs technikákkal kell az átviteli közegre illeszteni Amplitúdó moduláció / ASK Frekvencia Moduláció /FSK Fázis moduláció / PSK / BPSK / QPSK Kombinált moduláció / QAM / 16QAM /64QAM Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

1 1 1 ASK FSK PSK Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Digital modulation methods – Constellation Diagram / BPSK Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Digital modulation methods –Qadrature Phase Shift Keying (QPSK) Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Digital modulation methods –Qadrature Phase Shift Keying (QPSK) Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Digital modulation methods –Qadrature Phase Shift Keying (QPSK) Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Digital modulation methods –Qadrature Amplitude Modulation (QAM) Two carriers: sine wave (Q) and cosine wave (I) The modulated signal is the sum of the two components Different amplitude and differnt phase values for one symbol 16QAM means: one symbol is four bits Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Digital modulation methods –Qadrature Amplitude Modulation (16QAM) Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Digital modulation methods –Qadrature Amplitude Modulation (16QAM) Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Digital modulation methods –Qadrature Amplitude Modulation with channel noise Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

The Spread Spectrum Concept Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

General Model of Spread Spectrum Digital Communication System Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Frequency-Hopping Spread Spectrum FHSS Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

FHSS A number of channels are allocated for FH The transmitter operates in one channel at a time for fixed time interval (Tc) During that interval, some number of bits or a fraction of a bit are transmitted (signal elements) The time interval of signal elements Ts The sequence of the channels used is dictated by spreading code Both transmitter and receiver use the same code to tune into a sequence of channels in synchronisation Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Transmitter of the FHSS System Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Receiver of the FHSS System Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Slow FHSS using Multi Frequency Shift Keying Tc>Ts (in this case 4 subfrequencies for 2 bits) Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Fast FHSS using Multi Frequency Shift Keying Tc<Ts (in this case 4 subfrequencies for 2 bits) Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Example of Direct Sequence Spread Spectrum DSSS Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

DSSS system Transmitter Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

DSSS system Transmitter Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

The IEEE 802 Wireless Space WWAN IEEE 802.22 IEEE 802.20 WMAN Range WiMax IEEE 802.16 WLAN WiFi 802.11 ZigBee 802.15.4 15.4c 802.15.3 802.15.3c Bluetooth 802.15.1 WPAN 0.01 0.1 1 10 100 1000 ZigBee standard uniquely fills a gap for low data rate applications Data Rate (Mbps) Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Basic Radio Characteristics ZigBee technology relies upon IEEE 802.15.4, which has excellent performance in low SNR environments Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Személyi eszközök közötti rövidtávú átviteli összeköttetés. WPAN (Wireless Personal Access Network, Rádiós személyi hozzáférési hálózat) Személyi eszközök közötti rövidtávú átviteli összeköttetés. Jellegzetes átviteli távolság: 10 m vagy kisebb. Jellegzetes szabvány: IEEE 802.15. Jellegzetes megoldás: Bluetooth, ZigBee Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

What does Bluetooth do for me? Cable Replacement Landline Data/Voice Access Points Personal Ad-hoc Connectivity Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Usage scenarios: Headset User benefits Multiple device access Cordless phone benefits Hand’s free operation Wireless Freedom… Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Usage scenarios: Synchronization User benefits Proximity synchronization Easily maintained database Common information database Sharing Common Data… Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Usage scenarios: Data access points PSTN, ISDN, LAN, WAN, xDSL User benefits No more connectors Easy internet access Common connection experience Remote Connections... Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Bluetooth characteristics Operates in the 2.4 GHz band at a data rate of 720Kb/s. Uses Frequency Hopping (FH) spread spectrum, which divides the frequency band into a number of channels (2.402 - 2.480 GHz yielding 79 channels). Radio transceivers hop from one channel to another in a pseudo-random fashion, determined by the master. Supports up to 8 devices in a piconet (1 master and 7 slaves). Piconets can combine to form scatternets. Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

What is a Piconet? A collection of devices connected in an ad hoc fashion. One unit will act as a master and the others as slaves for the duration of the piconet connection. Master sets the clock and hopping pattern. Each piconet has a unique hopping pattern/ID Each master can connect to 7 simultaneous or 200+ inactive (parked) slaves per piconet S M P SB S S P M=Master S=Slave P=Parked SB=Standby Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

What is a Scatternet? M S P SB A Scatternet is the linking of multiple co-located piconets through the sharing of common master or slave devices. A device can be both a master and a slave. Radios are symmetric (same radio can be master or slave) High capacity system, each piconet has maximum capacity (720 Kbps) M=Master S=Slave P=Parked SB=Standby Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Bluetooth Architecture Application Framework and Support Link Manager and L2CAP Radio & Baseband Host Controller Interface RF Baseband Audio Link Manager L2CAP Other TCS RFCOMM Data SDP Applications Control Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Baseband link types Polling-based (TDD) packet transmissions 1 slot: 0.625msec (max 1600 slots/sec) master/slave slots (even-/odd-numbered slots) Synchronous connection-oriented (SCO) link “circuit-switched”, periodic single-slot packet assignment symmetric 64Kbps full-duplex Asynchronous connection-less (ACL) link packet switching asymmetric bandwidth, variable packet size (1,3, or 5 slots) max. 721 kbps (57.6 kbps return channel) 108.8 - 432.6 kbps (symmetric) M S M S 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Security: Key generation and usage PIN PIN User Input (Initialization) E2 E2 Authentication (possibly) Permanent Storage Link Key Link Key E3 E3 Encryption Encryption Key Encryption Key Temporary Storage Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

The IEEE 802 Wireless Space WWAN IEEE 802.22 IEEE 802.20 WMAN Range WiMax IEEE 802.16 WLAN WiFi 802.11 ZigBee 802.15.4 15.4c 802.15.3 802.15.3c Bluetooth 802.15.1 WPAN 0.01 0.1 1 10 100 1000 ZigBee standard uniquely fills a gap for low data rate applications Data Rate (Mbps) Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

ZigBee Alliance Owerview Organized as an independent, neutral, nonprofit corporation in 2002 Open and global Anyone can join and participate Membership is global Activity includes Specification creation Certification and compliance programs Branding, market development, and user education Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

ZigBee Applications ZigBee Wireless Control that Simply Works security BUILDING AUTOMATION CONSUMER ELECTRONICS security HVAC AMR lighting control access control TV VCR DVD/CD remote ZigBee Wireless Control that Simply Works PC & PERIPHERALS PERSONAL HEALTH CARE patient monitoring fitness monitoring mouse keyboard joystick TELECOM SERVICES INDUSTRIAL CONTROL HOME CONTROL asset mgt process control environmental energy mgt Future applications include Toys and Games, like consoles controllers, portable game pads (like gameboys), educational toys like leap frog stuff, and fun toys like RC (remote control) toys, etc. security HVAC lighting control access control irrigation m-commerce info services object interaction (Internet of Things) Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Basic Network Characteristics 65,536 network (client) nodes 27 channels over 2 bands 250Kbps data rate Optimized for timing-critical applications and power management Full Mesh Networking Support Network coordinator Full Function node Reduced Function node Communications flow Virtual links Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Basic Radio Characteristics ZigBee technology relies upon IEEE 802.15.4, which has excellent performance in low SNR environments Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

ZigBee Mesh Networking Slide Courtesy of Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

ZigBee Mesh Networking Slide Courtesy of Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

ZigBee Mesh Networking Slide Courtesy of Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

ZigBee Mesh Networking Slide Courtesy of Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

ZigBee Stack Architecture { ZigBee Stack Architecture Application Initiate and join network Manage network Determine device relationships Send and receive messages Application ZDO SSP App Support (APS) Device management Device discovery Service discovery Security functions NWK Network organization Route discovery Message relaying want to make clear what zigbee does for the application, and what is the application’s responsibility Cover stack Cover app - need to decide on a network to join Set up relationships (may be external tools) Send/receive messages Device binding Messaging Physical Radio (PHY) Medium Access (MAC) Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

ZigBee Device Types ZigBee Coordinator (ZC) ZigBee Router (ZR) One required for each ZB network. Initiates network formation. ZigBee Router (ZR) Participates in multihop routing of messages. ZigBee End Device (ZED) Does not allow association or routing. Enables very low cost solutions Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

ZigBee Network Topologies Mesh Star ZigBee Coordinator Cluster Tree ZigBee Router ZigBee End Device Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Some Application Profiles Home Automation [HA] Defines set of devices used in home automation Light switches Thermostats Window shade Heating unit etc. Industrial Plant Monitoring Consists of device definitions for sensors used in industrial control Temperature Pressure sensors Infrared etc. Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Interoperability Summary capable starting point Manufacturer Specific application interop Public application interop Network interop ZigBee Compliant Platform [ZCP] ZigBee Manufacturer Specific Application Profiles ZigBee Public Application Profiles Devices built on ZigBee interoperate on different levels Wide spectrum of interoperability choices It’s a designer choice on level of vendor interoperability to support Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

RLAN (Radio LAN, Rádiós helyi hálózat más néven WLAN) LAN rendszer rádiós megoldása. Jellegzetes átviteli távolság: 150 m vagy kisebb. LAN (Local Area Network, Helyi hálózat) -- Egymás közelébe telepített számítógépek együttes működését biztosító távközlő hálózat. WiFi (Wireless Fidelity) -- Olyan RLAN kereskedelmi neve, ami az IEEE 802.11 szabványnak felel meg és a 2,4 GHz-es sávban (2400 – 2483,5 MHz) működik. Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

A szabályozás frekvenciasávjai – 2,4 GHz-es sáv 2400 – 2483,5 MHz; – 5,2 GHz-es sáv 5150 – 5350 MHz; – 5,6 GHz-es sáv 5470 – 5725 MHz. Tájékoztató jelleggel a jövőbeli WiMAX típusú szélessávú hozzáférési rendszerek az alábbi frekvenciasávokban: – 3,5 GHz-es sáv 3410 – 3494 / 3510 – 3594 MHz; – 5,8 GHz-es sáv 5725 – 5875 MHz. Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

The IEEE 802.11 Wireless LAN Standard 802. 11 a 5GHz, 54 Mbps 802. 11 b 2,4 GHz, 11Mbps 802. 11 d Multiple regulatory domains 802. 11 e Quality of Service (QoS) for Voice and Video over W-LAN 802. 11 f Inter-Access Point Protocol (IAPP) 802. 11 g 2,4 GHz 54 Mbps 802. 11 h Dynamic Frequency Selection (DFS) and Transmit Power Control (TPC) 802.11 i Security 802. 11 j Japan 5GHz channels (4,9-5,1 GHz) 802. 11 k Measurement 802. 11 m Maintenance 802. 11 n High speed (max 2x248 Mbit/s) 2008? 802.11 y Proposed amendment, higher power, up to 5 km 2008? Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Ki találta fel a leglényegesebb elemeket? Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

A frekvenciahasználat szabályozása Magyarországon Az egyedi engedélyezési kötelezettség alóli mentesség egyúttal a frekvenciadíj alóli mentességet is jelenti. Az egyedi engedélyezési kötelezettség alóli mentesség estén is be kell tartani a sávhasználat műszaki normáit, mindenek előtt a kisugárzásra előírt teljesítmény korlátozást. Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

A frekvenciahasználat szabályozása Magyarországon Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

A frekvenciahasználat szabályozása Magyarországon 2,4 GHz-es sávú RLAN használat Frekvenciasáv: 2400 – 2483,5 MHz a) A sáv általános használata és zavarviszonyai A sávot kijelölték ipari, tudományos és orvosi eszközök működtetésére. Az ipari használat jellegzetes példája az a nagyszámú háztartási mikrohullámú sütő, ami a 2,4 GHz-es sávban működik. Az ipari berendezések mikrohullámú zavarkisugárzása a sávhasználat alapvető meghatározója. A 2,4 GHz-es sávot kijelölték továbbá kis hatótávolságú eszközök (távirányítók, riasztók, stb.) működtetésére. Ezek az eszközök tovább növelik a nem ellenőrízhető zavarszintet. Ebben a kisugárzásokkal erősen terhelt frekvenciasávban megengedett a kis hatótávolságú rádiótávközlés is. Tudatában kell azonban lenni annak, hogy a távközlő eszközök működtetése során mindig lehet zavaró interferenciára számítani. Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

A frekvenciahasználat szabályozása Magyarországon A távközlési sávhasználat prioritási foka harmadlagos. Ez azt jelenti, hogy a berendezések nem tarthatnak igényt interferenciavédelemre más eszközök zavarásával szemben. A 2,4 GHz-es távközlés az egyszerűség és könnyű megvalósíthatóság miatt népszerű. Az elterjedt használat és az állomások nagy száma következtében mostanra már a 2,4 GHz-es távközlési összeköttetések kölcsönös egymásra hatása vált a zavarok elsődleges okozójává. Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

A frekvenciahasználat szabályozása Magyarországon 2,4 GHz-es sáv távközlési használata A sávhasználatot meghatározó műszaki szabályozás csak a kötelezően betartandó teljesítményszinteket limitálja, az alkalmazott technológiára nem tesz megkötést, tehát technológia-semleges. Az előírások betartása mellett bármilyen rádiótávközlési átviteli alkalmazás megvalósítható. A teljesítmény-korlátozási előírásból adódóan a 2,4 GHz-es távközlési alkalmazások általában 150 m-nél kisebb távolságú átvitelre használhatók előnyösen. Jellegzetes alkalmazások: Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

A frekvenciahasználat szabályozása Magyarországon 2,4 GHz-es sáv távközlési használata Jellegzetes alkalmazások: – Bluetooth általában 10 m-nél kisebb távolságra; – HomeRF, általában 50 m-nél kisebb távolságra; – WiFi, az RLAN egy jellegzetes megoldása, amelyik az IEEE 802.11 szabvány előírásainak tesz eleget), általában 150 m-nél kisebb távolságra. A 2,4 GHz-es RLAN-ok előnyösen épületeken belüli hozzáférési rendszerekhez használható. Külső téri RLAN (azaz ORLAN) nincs ugyan tiltva, de műszakilag rendkívül előnytelen ebben a frekvenciasávban (a CEPT deklarációja szerint nem rendeltetésszerű rádióhasználatnak minősíthető). Külső téri átvitelre az 5470 – 5725 MHz sávú ORLAN és WMAN eszközök javasolhatók. Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

IEEE 802.11 szabvány előírásai Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

User Stations (laptop PCs and PDAs) Access Points (APs) The 802.11 Architecture User Stations (laptop PCs and PDAs) Access Points (APs) Backbone Network (Distribution System, DS) The User Stations competing for access over a shared medium is termed the Basic Service Set (BSS). Two or more of these BSSs are interconnected by a DS network. The complete set of BSSs and the interconnecting network are termed an extended service set (ESS). Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Extended Service Set Architecture Server Distribution Network Access Point 1 Access Point 2 RF Access RF Access Station 1 Station 2 Station 3 Station 4 Basic Service Set 2 Basic Service Set 1 Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Media Access Control (MAC) MAC is mandatory for all stations MAC is to assemble data into a frame including local address and error detection field MAC checks the frame address, perform error correction on the frame, disassemble the frame and passes it to the Logical Link Control. The LLC identifies higher layer programs to handle the data and provides and interface to these higher-layer programs while perform flow and error control. Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Collision Avoidance Approach The access method differs from the wired Ethernet’s CSMA/CD (Carrier Sensing Media Access and Collision Detection) operation. 802.11 networks use a collision avoidance approach (CSMA/CA) Collisions are avoided rather than detected. This avoidance approach requires each station to listen for transmission from the others. If the channel is idle, this indicates that no one else is currently transmitting and thus the station can now transmit. Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Stations employ two power-saving modes: the awake and doze modes. Timing and Power All station clocks within a BSS are synchronized by means of the periodic transmission of a time stamped beacon signal received from the APs. Stations employ two power-saving modes: the awake and doze modes. In the awake mode, stations are fully powered and can receive packets at any time. Stations must inform the AP before entering the doze mode. In the doze mode, stations cannot receive packets. Each stations wake up periodically to listen for bacon signals to indicate whether the AP have messages for it. Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

The time stamp is used to synchronize each station’s local clock. Beaconing Every 100 ms, all APs send out a 50 byte frame containing an ID for its specific WLAN and a time stamp that is used by all stations that intend to access the network and transmit through a wireless AP. The time stamp is used to synchronize each station’s local clock. The beacon message includes the speeds supported by the AP and the supported modulation technique. The User Stations listen to all the beacons received on every channel from a number of APs in the building and choose the one that has the strongest signal. Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Two Way Access and Transmission Sequence (It is not uncommon for transmitted frames not to be successfully received due to the errors in the over-the-air transmission and competing signals.) Data Transfer Acknowledgement of Transfer Data Transfer Acknowledgement of Transfer Receiving Access Point Sending Station Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Four Way Access and Transmission Sequence (used to further ensure transmission reliability) Request to Send Clear to Send Data Transfer Acknowledgement of Transfer Receiving Access Point Sending Station Request to send message containing a source address, destination address, duration of the transaction Clear to send message containing the same information or a denial message Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Media Access Methods for Control of Access to the Network The distributed access control where each mobile unit makes access decision independently The centralised decision making (polling) approach where a central access protocol controls which stations can access the network by means of a centralized polling mechanism Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

The distributed Access and Avoidance Method Each station implements the DCF protocol as the means of determining whether there is competing traffic to the AP, which must be avoided. Thus avoidance is the approach 802.11 devices pursue, which is facilitated with the DCF protocol. Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

The distributed Coordination Function (DCF) The mobile network interface cards cannot distinguish among noise, weak signal, and even their own messages over a weak medium of the air. The DCF function uses a set of delays, or „spaces” to assist in CA Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Distributed Coordination Function (DCF) Inter-frame Space IFS Back-off time Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

The Point (Centralized) Control Function Stations can communicate their need for a special service to a centralized coordination function, identifying themselves as one of the special point control function (PCF) stations. Stations must be necessity cycle between PCF mode and DCF mode to ensure that time-sensitive transmission doesn’t block out all other types of transmissions and other users. Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

The MAC Frame Format The MAC header contains protocol and control information, the destination and source hardware address, and a cyclic redundancy check for error detection and correction Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

The MAC Frame Fields The 802.11 protocol version The 802.11 frame type (control frame, management frame, or containing user’s data) Data whether destined or leaving the DS Indicator whether or not more frames are follow present frame An indicator that specifies whether the present frame is a retransmission of a previously lost or damaged frame. Duration and connection ID, Sequence control number, Source and destination hardware address. Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

The Logical Link Control Fields Th LLC is common to all 802 networks. It provides for connectionless unacknowledged, connectionless acknowledged, and connection oriented networks. Contain the destination and source service APs. Provide for the acknowledgement of each frame. There is no flow or error control mechanism beyond the CRC field. Each datagram contained in a MAC frame is acknowledged. Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

IEEE 802.11 Protocol architecture Logical Link Control (LLC) Point Cordination Function (PCF) Distributed Coordination Function (DCF) 2,4 GHz Frequency Hopping Spread Spectrum 1 and 2 Mb/s 2,4 GHz Direct Sequence Spread Spectrum 1 and 2 Mb/s Infra Red 1 and 2 Mb/s 2,4 GHz Ortogo- nal FDM 1-54 Mb/s 2,4 GHz Direct Sequence Spread Spectrum 5,5-11 Mb/s 2,4 GHz DSSS Low speed OFDM High speed 1-54 Mb/s IEEE 802.11 802.11a 802.11b 802.11g 13-51m 40-124m 27-124m Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Kell-e WiFi berendezést tervezni? Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

AR2112 Radio-on-a-Chip for 2.4 GHz WLAN The chipset includes: AR2112 Radio-on-a-Chip for 2.4 GHz WLAN Support for IEEE 802.11b, 802.11g Operates from 2.300 - 2.500 GHz Advanced wideband receiver with best path sequencer for better range and multipath resistance than conventional equalizer-based designs Integrated third-generation power amplifier (PA) and low-noise amplifier (LNA) External PA and/or LNA can be used for special applications Eliminates all IF filters and most RF filters; no external voltage-controlled oscillators (VCOs) or surface acoustic wave (SAW) filters needed Enhanced transmit and receive chains Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

AR5212 Multiprotocol MAC/baseband processor Supports both 2.4 GHz and 5 GHz RoCs Super AG® mode includes dynamic 108 Mbps capability, real-time hardware data compression, dynamic transmit optimization and standards-compliant bursting No external FLASH or RAM memory needed PCI 2.3 and PC Card 7.1 host interfaces with DMA support Integrated analog-to-digital and digital-to-analog converters Serial EEPROM, LEDs, GPIOs peripheral interfaces Low power operational and sleep modes Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

WAN (Wireless Access Network, Rádiós hozzáférési hálózat) Nagy területű (tipikusan országos) mobilitást biztosító hozzáférési hálózat. Ide tartoznak a mobil rádiótelefon rendszerek, valamint a WiMAX egyik szabvány-hátterének jelenleg folyamatban lévő továbbfejlesztése, az IEEE 802.16e szabvány. Jellegzetes lefedés: bolyongási lehetőség következtében országos hatáskörű. Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

WMAN (Wireless MAN, Rádiós MAN) MAN rendszer rádiós megoldása. MAN (Metropolitan Area Network, Városi hálózat): Olyan számítógépes hálózat, amelynek lefedési területe egy nagyváros méretével összevethető. WMAN-t megvalósító szabványok: – IEEE 802.16, valamint – ETSI HiperMAN Mindkét szabványnak van olyan alesete, ami nem elégíti ki a WiMAX követelményeket (pl. IEEE 802.16a) és van olyan alesete, ami teljesíti a WiMAX-profil előírásait Jellegzetes átviteli távolság: 50 km vagy nagyob Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access Világméretben csereszabatos mikrohullámú hozzáférés) Olyan WMAN, amire a csereszabatosságot biztosító u.n. WiMAX-profil teljesül, és a kijelölt laboratórium tanúsítványt ad. Az IEEE 801.16d, IEEE 801.16-2004 és IEEE 802.18e szabványoknak megfelelő berendezéseknél megvan annak a lehetősége, hogy teljesítsék a WiMAX-profil előírásokat Az ETSI HiperMAN szabványnak is van olyan opciója, ami lehetővé teszi a WiMAX követelmények teljesítését. WiMAX-profil -- Azon járulékos tulajdonságok együttese, amelyekkel valamely WMAN rendszernek rendelkeznie kell, hogy teljesítse a WiMAX minősítéshez szükséges műszaki feltételeket. A WiMAX-profil paramétereit a WiMAX Fórum nemzetközi szervezet határozza meg. Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

3,5 GHz-es sávú WMAN és WiMAX használat Frekvenciasávok: 3410 – 3494 MHz és 3510 – 3594 MHz A sávhasználat szabályai A 3,5 GHz-es frekvenciasáv állandó és változó telephelyű pont-többpont struktúrájú digitális rádiórendszerek céljára használható. A pont-többpont rendszer terminál állomásai jelen esetben csakis végfelhasználói terminálok lehetnek. A frekvenciasáv nem használható mobil infrastruktúra céljára, tehát mobil távközlő rendszerek (pl. mobil telefon rendszerek, vagy RLAN hálózatok) bázisállomásait ilyen módon nem szabad összekapcsolni más állomásokkal a mobil távközlő rendszer működtetése végett. A 3,5 GHz-es sáv FDD használatú, 5 darab kétirányú (duplex) blokkra van felosztva. Az egyenként 14 MHz-es sávszélességű blokkok között 3,5 MHz-es szélességű szétválasztás van Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

A sáv szabályozási státusza A pont-többpont rendszerek központi állomásai egyedi engedélyeztetésre kötelezettek. A frekvenciahasználati jogosultsággal rendelkezők a központi állomásokat egyedi rádióengedély birtokában üzemeltethetik. Ugyancsak egyedi engedélyre kötelezett az átjátszó állomások üzemeltetése. A p-mp rendszerek terminál állomásai nem engedély-kötelezettek és bejelentésre, nyilvántartásba vételre sincsenek kötelezve. (2) A 3,5 GHz-es sávú pont-többpont állomások az állandóhelyű rádiószolgálat keretében működnek, a rádióalkalmazási prioritás elsődleges. Ez nem csak fix telepítésű, hanem hordozható (portabilis) terminálokra is érvényes, amelyekre azért állandó helyűek, mert működés közben nem mozognak. Hordozható terminálokkal u.n. ’nomadikus’ hozzáférés valósítható meg. Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

WMAN és WiMAX a 3,5 GHz-es sávban A 3,5 GHz-es pont-többpont rádióstruktúra használata technológia-független. Így lehetőség van arra is, hogy a p-mp hálózatok az IEEE 802.16 szabvány, illetve az ETSI HiperMAN szabvány szerint valósuljanak meg. Ilyen módon a 3,5 GHz-es sávban a jogosultak WMAN hálózatokat is létrehozhatnak. A 3,5 GHz-es sáv WiMAX-sávként van deklarálva. A profil-követelmények teljesülése esetén WiMAX is létrehozható. A 3,5 GHz-es WMAN és WiMAX működés csakis FDD duplexitású lehet. Minthogy a 3,5 GHz-es sáv engedélyköteles, ezért az itt megvalósított WMAN és WiMAX hálózatok is engedély kötelesek. Éppen ebben rejlik a 3,5 GHz-es WiMAX használat nagy jelentősége. Minőségi garancia ugyanis szabad hozzáférésű sávra nem biztosítható, ehhez engedélyköteles frekvenciasávra van szükség. A 3,5 GHz-es WiMAX rendszerek egyaránt lehetnek fixen telepítettek, vagy nomadikusak Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.

Hasznos linkek http://www.ieee802.org/16/docs/02/C80216-02_05.pdf http://www.ieee802.org/16/tutorial/ http://802.11-security.com/general/links http://www.oreillynet.com/lpt/a/5863 http://digitus.itk.ppke.hu/~takacsgy/winternet.pdf http://digitus.itk.ppke.hu/~takacsgy/umts.pdf http://digitus.itk.ppke.hu/~takacsgy/802.11b-1999.pdf http://digitus.itk.ppke.hu/~takacsgy/802.11-1999.pdf http://digitus.itk.ppke.hu/~takacsgy/802.11g-2003.pdf Infokom. 11. előadás 2012. nov. 26.