Technologie bezdrátových sítí

Verze z 10. 2. 2023, 07:55

Frekvenční pásma

• Bez licence jsou dostupná pásma (bezlicenční pásma):
  • 2,4 GHz
  • 5 GHz
  • Je nutné dodržet maximální vysílací výkon.
• Pro vysílání v jiných pásmech je třeba udělení licence
  • V ČR uděluje Český telekomunikační úřad (ČTÚ).

• Pro bezdrátové Wi-Fi sítě lze využít i pásmo:
  • 6 GHz

Kanály

• Pásma bývají rozdělena na menší kanály.
• Příklad pro pásmo 2,4 GHz:
  • šířka kanálu 20 MHz, dostupných 11 kanálů (USA), resp. 13 kanálů (non-US)
  • Vzájemně se překrývají, současně lze bez rušení použít max. 3 kanály (1, 6, 11)
• Pásmo 5 GHz:
  • kanály číslo 36-165, nepřekrývají se.
• Pásmo 6 GHz
  • Největší rozsah (5925-7125 MHz)
  • Nejvíce dostupných kanálů.
  • Aktuálně (2023) využívají standardy Wi-Fi 6e a Wi-Fi 7.

Vliv frekvence na přenos

• Vyšší frekvence:
  • → Vyšší přenosová rychlost
  • → Více odrazů a větší ztráty
  • → Větší útlum (menší dosah)
  • → Dražší zařízení

Modulace a multiplex

• Analogová
  • AM
  • FM
  • PM
• Digitální
  • QAM-64
  • ...
• Spread-spectrum
  • DSSS
  • FHSS
  • ...

MIMO a spatial streams

• Díky pokročilým modulacím lze v moderních technologiích odlišit vysílání z různých směrů.
• Toho můžeme využít k tomu, že odrazy a vysílání z různých směrů se navzájem neruší, ale mohou nést různé datové toky.

MIMO

• Pokud má zařízení více antén, může každá anténa odesílat jiný datový tok.

Spatial streams

• Odrazy od stěn a dalších předmětů můžeme využít k přenosu dalších datových toků.

Multi-user MIMO (MU-MIMO)

• AP může každou anténou komunikovat s jiným zařízením.

CSMA/CA

• Stanice vysílá RTS
• AP odpovídá CTS
  • Obsahuje informaci, jak dlouho smí stanice médium využívat.
  • Ostatní stanice nesmí v této době vysílat.
• DÚ: CSMA/CA
  • Projděte kapitolu 1.3.1.1 kurzu Mobility Fundamentals
  • Vypište si postup stanice při žádosti o sdílené médium.
  • Proč nelze použít CSMA/CD?

Technologie IEEE 802.x

• PAN
  • Bluetooth IEEE 802.15
• LAN (WLAN)
  • IEEE 802.11
  • Viz také Standardy WLAN
• MAN
  • IEEE 802.11
  • IEEE 802.16 (WiMAX)
• WAN
  • GSM
  • CDMA
  • ...
• IoT: malý přenosový výkon, malá spotřeba, delší dosah
  • Zigbee 802.15.4

Zdroje

• Kanály pásem 2,4 GHz a 5 GHz: Ekahau.com → Channel planning
• Využití rádiového spektra ČTÚ: https://spektrum.ctu.cz/