Predavanje - Wireless LAN

Napredne komunikacione tehnologije

MOBILNE RADIO-KOMUNIKACIJE

Radio-LANRadio-LAN

Mobilne radio-komunikacije

2Radio LAN

Radio-LANRadio-LAN

Karakteristike radio-prenosa u zatvorenom prostoru

Podela propusnog opsega Projektovanje radio-LAN-a Ćelijski sistemi Kompresija i propusna moć Sigurnost Proširenje i kompatibilnost Primene bežičnog LAN-a Bežični standard IEEE 802.11


3Radio LAN

Radio LANRadio LAN

Bežično povezivanje računara se ostvaruje: Infracrvenim optičkim prenosom Radio-prenosom

brzine veće od 1 Mbit/s peer-to-peer ili terminal-host komunikacija na malom

prostoru idelano bi trebalo da odgovara žičnom LAN-u, ali postoje

problemi


4Radio LAN

K-ke radio prenosa u zatvorenom K-ke radio prenosa u zatvorenom prostoruprostoru

U žičnom okruženju svaka parica predstavlja poseban prenosni medijum

U slučaju radio-prenosa postoji samo jedan medijum

Signal određene f-je može biti primljen bilo gde u svetu

Podela ograničenog raspoloživog propusnog opega predstavlja najveći problem

U praksi, snaga signala opada sa kvadratom rastojanja (ili sa četvrtim stepenom)


5Radio LAN


Problem je i refleksija radio talasa Signal koji dolazi na prijem je raširen u

vremenu, odnosno signal će se pojaviti više puta U kancelarijama kašnjenje pojedinih signala od 30-

250 ns Na otvorenom kašnjenje od 0,5-3 ms


6Radio LAN


Usled kretanja ljudi ili nekih velikih objekata dolazi do promena k-ka prostorije koji mogu dovesti do kratkotrajnih prekida u radu

Nakon prelaska različitih rastojanja, komponente signala se superponiraju na prijemu Ako je razlika pređenih puteva paran umnožak polovine

talasne dužine, tada se signali međusobno poništavaju Ako je razlika pređenih puteva neparan umnožak polovine

talasne dužine, tada se signali sabiraju

Postojaće mesta gde je signal jako slab i mesta gde je signal prilično jak


7Radio LAN


Na brzini od 1 Mbit/s trajanje jednog bita je 1 s

Problem – intersimbolska interferencija, širenje simbola – utiče na brzinu prenosa

Adaptivna ekvalizacija rešava ovaj problem

Problem sigurnosti – signal prima i korisnik koji je u blizini

Problem interferencije od strane drugih izvora (radari, mikrotalasna pećnica, električni motori i sl)


8Radio LAN


Problemi se mogu rešiti : primenom većeg broja usmerenih antena primenom više dipolnih antena sa razmakom od

polovine talasne dužine primenom više koordiniranih prijemnika ograničenjem brzine prenosa primenom više frekvencija primenom tehnika proširenog spektra adaptivnom ekvalizacijom


9Radio LAN


Opsezi 915 MHz 2,4 GHz 5,8 GHz 18 GHzFrekvencija 902 - 928 MHz 2,4 - 2,48 GHz 5,73 - 5,85 GHz 18 GHz

Talasna dužina 32,8 cm 12,5 cm 5,2 cm 1,6 cmŠirina opsega 26 MHz 80 MHz 120 MHz -

Primena ISM-SS ISM-SS ISM-SS Uskopojasniprenos

Domet Najveći 95% 80% -Iskorišćenost Velika Mala Vrlo mala Vrlo malaInterferencija Visoka Niska Niska Niska

Za radio-LAN se korisete ISM – Industrial, Scientific and Medical opsezi namenjeni za radio-sisteme u zatvorenom

prosotru koriste tehnike proširenog spektra za male snage predajnika (1 W) nije potrebna

licenca.


10Radio LAN

Podela propusnog opsegaPodela propusnog opsega

Veliki broj radnih stanica na malom prostoru ima potrebu za komuniciranjem

Neophodna podela propusnog opsega kombinacijom tehnika frekvencijskog multipleksa, vremenskog multipleksa, polarizacijskog (samo na otvorenom, jer u

zatvorenom, usled refleksije dolazi do promene polarizacije),

prostornog multipleksa (usmerene antene i reflektori)

i kodnog multipleksa CDMA.


11Radio LAN

Topologije radio-LAN-aTopologije radio-LAN-a

Radio-LAN se sastoji iz određenog broja stanica koje mogu biti povezane na različite načine

Tri glavna tipa topologije su: Direktan prenos od korisnika do korisnika Topologija sa baznom stanicom Topologija sa baznom stanicom i žičnim LAN-om


12Radio LAN

Direktan prenos od korisnika do korisnika (peer-to-peer) - “Ad-hoc “ mreža

Ne postoji bazna stanica Može se postaviti

veoma brzo Stanica 3

Stanica 4

Stanica 1

Stanica 2



13Radio LAN


Topologija sa baznom stanicom Bazna stanica je pristupna tačka (AP – Access

Point) i posreduje u prenosu podataka

Bazna stanica

Stanica 3

Stanica 4

Stanica 1

Stanica 2


14Radio LAN


Topologija sa baznom stanicom i žičnim LAN-om BS povezana sa žičnim LAN-om moguće postojanje više BS, a korisnik može biti mobilan

Bazna stanica

Stanica 3

Stanica 4

Stanica 1

Stanica 2


15Radio LAN

WLAN topologijaWLAN topologija

Pristupna tačka A

Pristupna tačka B

Stanica 4

Pristupna tačka C

Stanica 1 Stanica 2

Stanica 3

Stanica 5Stanica 6

Stanica 7

• Svaka stanica je prijavljena na odgovarajuću pristupnu tačku (AP)– Stanice 1, 2, i 3 su prijavljene na Pristupnu tačku A– Stanice 4 and 5 su prijavljene na Pristupnu tačku B– Stanice 6 and 7 su prijavljene na Pristupnu tačku C


16Radio LAN

Pristupna tačka A

Pristupna tačka B

Stanica 4

Pristupna tačka C

Stanica 2

Stanica 3

Stanica 5Stanica 6

Stanica 7

• Mobilni terminal se može kretati u mreži…

Stanica 1

RomingRoming


17Radio LAN

Pristupna tačka A

Pristupna tačka B

Stanica 4

Pristupna tačka C

Stanica 2

Stanica 3

Stanica 5Stanica 6

Stanica 7

• Mobilni terminal se može kretati u mreži…- van dometa inicijalne pristupne tačke

RomingRoming

Stanica 1


18Radio LAN

Pristupna tačka A

Pristupna tačka B

Stanica 4

Pristupna tačka C

Stanica 2

Stanica 3

Stanica 5Stanica 6

Stanica 7

• Mobilni terminal se može kretati u mreži…- van dometa inicijalne pristupne tačke- ali u dometu druge.

RomingRoming

Stanica 1


19Radio LAN

Pristupna tačka A

Pristupna tačka B

Stanica 4

Pristupna tačka C

Stanica 2

Stanica 3

Stanica 5Stanica 6

Stanica 7

• Mobilni terminal se može kretati u mreži…- van dometa inicijalne pristupne tačke- ali u dometu druge.

• Ponovno prijavljivanje omogućuje nastavak rada.

RomingRoming

Stanica 1


20Radio LAN

Komponente radio-LAN-aKomponente radio-LAN-a


21Radio LAN

Ćelijski sistemiĆelijski sistemi

Problem – korisnici koriste isti elektromagnetni spektar i on nije dovoljan za sve

Ovaj problem se može rešiti ćelijskim konceptom

Veća oblast se deli na manje oblasti primenom predajnika manje snage (manjeg dometa)

Više predajnika mogu koristiti istu frekvenciju, ako se nalaze na dovoljno velikom rastojanju


22Radio LAN

Ćelijski sistemiĆelijski sistemi

U praksi su granice između ćelija ublažene

A B C

D E F

H K MG

P

Baznastanica sa f1

Baznastanica sa f2

Baznastanica sa f3


23Radio LAN

Osobine radio-LAN-aOsobine radio-LAN-a

Propusna moć zavisi od brzine prenosa, odnosa signal/šum, tehnike kompresije …

Brzina podataka se retko poklapa za datu frekvenciju, implementaciju i sam proizvod

U radio-LAN postoji problem sigurnosti Ulazak slučajnog slušaoca u sistem Ulazak profesionalnog hakera u sistem Ulazak samih korisnika u sistem

Registracija, autentikacija i kriptozaštita mogu da reše ovaj problem


24Radio LAN

Osobine radio-LAN-aOsobine radio-LAN-a

Bazne stanice se povezuju međusobno (npr. Ethernet ili Token Ring)

Bežični LAN-ovi ne utiču na zdravlje korisnika, jer koriste signale male snage (reda 100 mW)


25Radio LAN

Primena radio-LAN-aPrimena radio-LAN-a

Mobilni terminali na prodajnim mestima (PoS terminali) u supermarketima kada se vrši promena enterijera

Zamena za žični LAN ukoliko je nezgodno postavljati kablove

Zdravstvo u hitnom slučajevima i tokom vizite mogu se dobiti svi

podaci o pacijentu

Kontrola sadržaja skladišta

Privremene mreže za potrebe konferencije


26Radio LAN

Bežični standard IEEE 802.11Bežični standard IEEE 802.11

Zadaci standarda Opisivanje funkcija i usluga uređaja Opisivanje procedura pristupa medijumu Podrška radu krajnjih uređaja Zahtevi i usluge za zaštitu, privatnost i

autentikaciju uređaja

IEEE 802.11x predstavlja familiju standarda koji se koriste u radio-LAN-ovima. Najpoznatiji su: IEEE 802.11b IEEE 802.11a IEEE 802.11g


27Radio LAN

Bežični standard IEEE 802.11Bežični standard IEEE 802.11

Standard

Nastao Frekvencija Tipična brzina

(Mbit/s)

Max brzina

(Mbit/s)

Domet (m)

802.11b

1999 2,4 GHz 6,5 11 30

802.11a

1999 5 GHZ 25 54 10

802.11g

June 2003

2,4 GHz 25 54 30

802.11n

June2009

5 ili 2,4 GHz 74 300 70

Napredne komunikacione tehnologije

MOBILNE RADIO-KOMUNIKACIJE

Radio-LANRadio-LAN

Predavanje - Wireless LAN

Documents

Transcript of Predavanje - Wireless LAN