Vezeték nélküli megoldások

Az előadások a következő témára: "Vezeték nélküli megoldások"— Előadás másolata:

1 Vezeték nélküli megoldások
Optikai úton Infra Lézer / laserlink BlueTooth egyes változatai Rádiócsatornán keresztüli (WLAN) BlueTooth HiperLAN/2 Home RF, HomeRF+ IEEE és változatai Közeljövőben UWB

2 Különböző hálózati megoldások mobilitása az átviteli sebesség függvényében
Mbps 1 10 100 0,1 Kültéri alkalmazások Fix Séta Jármű Beltéri alk. 3G rendszerek 2G rendszerek WLAN This is what we believe in and what drives us. This ultimately resulted in the creation of H2GF. Basically our belief is that wherever you are and likes to communicate with your laptop, PDA, etc, you can use HiperLAN/2 as this would be the feasible way to respond to your need for connectivity. And network operators (as well as well as end users) can rely on that they invest in an open, interoperable future-proof solution. BlueTooth LAN

3 Vezeték nélküli LAN-ok frekvenciatartományai
ISM (Industry, Scientific and Medical) 2,4 – 2,4835 GHz / 14 előre kijelölt vivőfrekvencia Földrajzi régiók szerint különbözhet (Európa, USA, Japán, Fr.o., Spanyol o.) UNII (Unlicenced National Information Infrastructure) 5,150 – 5,250 GHz / 12 előre kijelölt vivőfrekvencia Földrajzi régiók szerint különbözhet (Európa, USA, Japán, Fr. o., Spanyol o.) So this is a summary of what we want to achieve. Our key concern here is that for the products to be credible on the market, we must ensure interoperable products, and this is a main work item for us. But there is also a need for marketing, lobbying, education as HiperLAN/2 is something all new and state-of-the-art. The benefits must be learnt to the public, as well as to the industry, and authorities. The standard also needs further developments to standardize for instance HiperLAN/2 operation for home application, and the interoperation with 3G cellular networks.

4 WLAN rendszerek modulációs megoldásai
DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) ISM sáv FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum) OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) UNII sáv ISM sáv is Today the Steering Committee consists of: - Martin Johnsson, Ericsson (Chairman) - Markku Niemi, Nokia (Secretary) - Leon Chicheportiche (Treasurer) - Liam Quinn, Dell - Roger Bengtsson, Telia - Hans-Joachim Drude, Bosch - Erik Schylander, Philips Chairman of the General Committee is Martin Johnsson (acting). Chairman of the Marketing Committee is Mika Setala, Nokia. Chairman of the Interoperability WG is Anders Svensson, Ericsson. Chairman of the Regulatory WG is Peter Karlsson, Telia. All committees/working groups, except for the Steering Comm., are open to all members to participate in the ongoing work and attend their meetings. In addition, it can be mentioned that there will be specific breakout groups that are dedicated to work with the revision of the Terms of Reference.

5 Direct Sequence Spred Spectrum
1 adatbithez több chip-et használunk például az „1” kódolása legyen: +1, -1, +1, +1, -1, -1, +1, +1, +1, -1, -1, -1 a „0” kódolása pedig az inverze… Bináris Adat 1 Chip kóddal előállított DBPSK jelsorozat

6 Vivőfrekvenciák és oldalsávjaik (DSSS)
25MHz 2, F1=2, F2=2, F3=2, ,484 [GHz] 1. csatorna csatorna csatorna csatorna vivő 11MHz

7 Frekvencia újrahasznosítás (DSSS)
F1=2,412GHz; F2=2,437GHz; F3=2,462GHz

8 Frequency Hopping Spred Spectrum
A ,5MHz-es frekvencia tartományban kijelölt frekvencia A használt vivő kiválasztása álvéletlen sorozattal Információ- forrás Modulátor Frekvencia szintetizá-tor Álzaj generátor Vivő-frekvencia FHSS jel

9 Orthogonal Frequency Division Multiplexing
Egy időtartománybeli jel spektruma. Klasszikus frekvencia osztásos multiplex (FDM) jel spektruma. Ortogonális frekvencia osztásos multiplex (OFDM) jel spektruma.

10 Ezeket az (F0+n/T) frekvenciákat hívják ortogonális frekvenciáknak.
Az ortogonalitás haszna Az egyes alvivők középfrekvenciáján a többi jel nulla értéket vesz fel. Ezeket az (F0+n/T) frekvenciákat hívják ortogonális frekvenciáknak. Frekvencia

11 OFDM technológián alapuló berendezések elvi felépítése
ADÓ VEVŐ

12 OFDM technológián alapuló berendezések elvi működése

13 OFDM moduláció és demoduláció FFT használatával

14 Az OFDM előnyei Szórt spektrumú technológiák (FHSS, DSSS): OFDM:
- “Korlátozott” átviteli sebesség - Pazaroló spektrum kihasználás - Zavar érzékenység (?) OFDM: - Nagyobb átviteli kapacitás - Hatékonyabb spektrum kihasználás - Külső zavarok elleni hatásosabb védelem - Non-line-of-sight (közvetlen rálátást nem igénylő működés)

15 Vezeték nélküli hálózati szabványok főbb jellemzői
Átviteli sebesség [Mbps] Átviteli távolság [m] Átviteli frekvencia [GHz] IEEE 2 300 2,4 IEEE b 11 100 IEEE a 6-54 200 5 IEEE g 54 Home RF 1,6 130 Home RF+ 10 15 HiperLAN/2 BlueTooth 1 1-9

16 Szabványok áttekintése - 2.4GHz
IEEE Wireless LAN IEEEE - FHSS (Frekvencia ugratásos szórt spektrumú) - DSSS (Direkt szekvenciás szórt spektrumú) Mbps IEEE b (Wi-Fi) - High Speed Wireless LAN - DSSS, 11 Mbps IEEE g - Very High Speed WLAN - OFDM (Orthogonális frekvencia osztásos multiplex) - 54 Mbps Bluetooth - Personal Area Network - FHSS 1 Mbps HomeRF - Home Networking - FHSS Mbps

17 Szabványok áttekintése - 5GHz
IEEE a - High Speed Wireless LAN - OFDM (64 FFT - 52 alvivő) - 54 Mbps IEEE b - Wireless MAN - OFDM (256, 2k FFT), SC - TDM és QoS támogatás ETSI HIPERLAN/2 - Public/Private Mobile Networks - Under ETSI BRAN (Broadband Radio Access Networks) - OFDM alapú (64 FFT - 52 alvivő) - Cella alapú protokoll, QoS támogatással

18 WLAN rendszerek típusai 1
BlueTooth Nem kifejezetten LAN megoldás BlueTooth Special Interest Group fejlesztette Alacsony fogyasztású eszközök Maximum 8 eszköz egy hálózatban Rövid távolságokra (kb.: 10 méter) Számítógép és kézi eszközök között Alacsony sebességű (1Mbps) ISM frekvenciatartományban működik Pont-pont, pont-multipont összeköttetés As of February 17, 2000, we are 28 member companies in H2GF (or is in the process of becoming a member). Virtually all parts of the industry where HiperLAN/2 has its relevance and applicablity (see previous slides) are represented. Still though missing are representatives from software manufacturers and to some extent datacom vendors.

19 WLAN rendszerek típusai 2
HomeRF Kifejezetten otthoni felhasználók számára HomeRF Working Group fejlesztése Áthidalható távolság 130 méter Átviteli sebessége 2Mbps Egy hálózatban legfeljebb 128 eszköz ISM frekvenciatartományban működik HomeRF+ fejlesztési iránya 10Mbps (15 méter áthidalható távolság mellett)

20 WLAN rendszerek típusai 3
HiperLAN/2 (High Performance Radio LAN) Europian Telecommunications Standards Institute (ETSI) fejlesztése Áthidalható távolság 100 méter Átviteli sebesség 54Mbps Mind az ISM, mind az UNII frekvenciasávban OFDM modulációs mód Products based on HiperLAN/2 technology will start to show up during late There is a clear intention from the vendors that these products will interoperate with other vendors’ products. H2GF will see to that the products will become usable and interoperable in corporate networks, access from public ‘hot spots’, in the home environments and that HiperLAN/2 also becomes an alternative access technology in GPRS and 3rd generation cellular networks. The intention of the Hiperlan/2 Global Forum founders is to promote Hiperlan/2 as the technology for next generation WLAN world Wide. The broad industry support of a single standard is of high importance for the consumer market, that will benefit from multiple supply sources and interoperable products. WLAN users are mobile, so Interoperable products is THE mass market enabler for Wireless LANs.

21 WLAN rendszerek típusai 4
IEEE x változatok főbb paraméterei IEEE 2Mbps, 300m, ISM, DSSS IEEE b 11Mbps, 100m, ISM, DSSS IEEE a 54Mbps, 200m, UNII, OFDM IEEE g 54Mbps, 200m, ISM, DSSS Kompatibilis az IEEE b-vel

22 3Com® márkájú WLAN eszközök
3Com AirConnect elérési pont Bázisállomás szerepét tölti be IEEE b szabványra épül 11/5,5/2/1Mbps átviteli sebesség a távolság függvényében 25/25-40/40-65/65/100 méter (erősen elméleti jellegű értékek) 3Com PowerBase-T egység Tápellátás biztosítása UTP kábelen keresztül 3Com AirConnect WLAN PC kártya PCMCIA csatolófelület HR specifikációk LPO a mobilállomások miatt

23 3Com AirConnect elérési pont fontosabb jell.
·       beépített diagnosztikai program, üzembe helyezéskor önteszt ·       frissíthető firmware, ·       10BaseT Ethernet port, ·       RS232 interfész a hyperterminálon keresztüli-, illetve belső web felület a konfiguráláshoz, ·       maximálisan 63 kliens kezelése elérési pontonként, ·       teljes DHCP (DHCP – Dynamic Host Configuration Protocol) és SNMP (SNMP – Simple Network Management Protocol) támogatás, valamint http Web szerver támogatás, ·       antenna diverzitás állítás lehetősége, ·       hálózati forgalom szűrése, ·       különböző energiatakarékos üzemmódok ·       mobil IP, ·       hálózati azonosítás és adatfolyam titkosítás.

24 3Com AirConnect WLAN PCMCIA kártya
Státuszjelző led értelmezése:  (2 db van, csak duplikált) kikapcsolt állapotában azt jelzi, hogy a WNIC szoftvere nincs megfelelően telepítve az alkalmazott operációs rendszer alá, vagy annak használata le van tiltva, illetve maga a WNIC hibásodott meg, · a lassú villogás jelzi, hogy a kártya működőképes és a legközelebbi elérhető AP, vagy ad-hoc hálózat esetén WNIC keresése folyamatban van, · a gyors villogás a már létrejött hálózati kapcsolat esetén az adatátvitel folyamatát, tehát a tényleges adatforgalmat jelzi a felhasználó felé. A villogás sebessége egyúttal jelzi az adatátviteli sebességet is, magasabb adatátviteli sebességhez gyorsabb villogás tartozik.