Alternatív internet hálózatok telepítése avagy a Wi-Fi felnőtté válása Dr. Bartolits István Főosztályvezető Nemzeti Média- és Hírközlési Hatóság Technológia-elemző főosztály
Internet Hungary 2015 Siófok, 2015. szeptember 29-30.
2
Mi történt 1999-ben?
Internet Hungary 2015, Siófok
dr. Bartolits István NMHH
2015. szeptember 29.
3
Mi történt 1999-ben? 1. Az első Internet Hungary – elindult egy sorozat, ami máig is tart!
Internet Hungary 2015, Siófok
dr. Bartolits István NMHH
2015. szeptember 29.
4
Mi történt 1999-ben? 1. Az első Internet Hungary – elindult egy sorozat, ami máig is tart! 2 Megszületett az első megvalósítható Wi-Fi 2. Wi Fi szabvány az IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) gondozásában! A Wi-Fi tehát 16 éves, azaz lassan véget ér a kamaszkora és megkezdi a felnőtté válást. Tényleg? Ez most komoly? Erre keresi a választ az előadás
Internet Hungary 2015, Siófok
dr. Bartolits István NMHH
2015. szeptember 29.
5
A családfa története – út a Wi-Fi megszületéséig Hedy Lamarr (1914-2000) – Hollywood egyik legszebb színésznője – A frekvenciaugratásos szórt spektrumú rendszerek szabadalmaztatója (1942) (George Antheil zeneszer zeneszerzővel közösen) – Aki esetleg nem hinné: US Patent 2 292 387
Internet Hungary 2015, Siófok
dr. Bartolits István NMHH
2015. szeptember 29.
6
A családfa története – út a Wi-Fi megszületéséig 1947 – Az ITU Atlantic City-ben tartott konferenciáján bevezetik az első ISM sávokat, benne a 2,45 GHz es sávval. GHz-es sávval 1971 – University of Hawaii: az ALOHAnet, az első vezetéknélküli adatkapcsolat hét számítógép között. 1985. május 9. – Az FCC engedélyezi az első ISM sávokat az USA-ban 1988 – Megjelenik a WaveLAN, elsősorban pénztárgépek összekapcsolására 1 ill ill. 2 Mbit/s sebességgel az ISM sávban.
Internet Hungary 2015, Siófok
dr. Bartolits István NMHH
2015. szeptember 29.
7
A családfa története – út a Wi-Fi megszületéséig 1990 – Az IEEE-ben megalakul a 802.11 munkacsoport a vezetéknélküli LAN szabvány kidolgozására A kidolgozására. munkacsoport elnöke Vic Hayes, a „Wi-Fi „Wi Fi atyja atyja”,, egészen 2000-ig. 2000 ig. 1993 – A nyilvános vezetéknélküli LAN hozzáférés gondolatának a megjelenése g gj ((Henrik Sjödin). j ) 1997 – Az IEEE 802.11 szabvány első változatának a megjelenése 2 Mbit/s-os átviteli sebességgel. 1998 – A MobileStar vezeték nélküli ISP megjelenik a nyilvános hotspotokkal a reptereken, szállodákban és kávézókban kávézókban. Mark Goode megalkotja a „hotspot” kifejezést. Internet Hungary 2015, Siófok
dr. Bartolits István NMHH
2015. szeptember 29.
8
Az első generációs Wi-Fi rendszerek, „a a Wi Wi-Fi Fi, mint csecsemő” csecsemő 1999. szeptember: p két IEEE szabvány y is megjelenik, gj , a 802.11b és a 802.11a szabvány. Ezt a dátumot tekintjük a Wi-Fi megszületésének. 1999 Megalakul 1999: M l k l a WECA (Wi (Wireless l Eh Ethernet Compatibility Alliance), 2002-től Wi-Fi Alliance. Első generációs Wi-Fi rendszerek, rendszerek avagy a Wi-Fi csecsemőkora: Egyszerű vezetéknélküli hozzáférés az internethez,, eszközökbe integrált g Wi-Fi, egyedülálló hotspotok. Üzleti modell: pay-for-access, előfizetésnél pay-as-you-go. Al j dö Alapja döntően tő a 802.11b 802 11b szabvány. b á Internet Hungary 2015, Siófok
dr. Bartolits István NMHH
2015. szeptember 29.
9
Az IEEE 802.11b jellemzői Frekvenciasáv: 2,45 GHz Csatornakiosztás: 14 átlapolódó, p , 22 MHz-es csatorna 5 MHz-enként. Három át nem lapolódó csatorna: 1, 6, 11 pl. Elvi maximális átviteli sebesség: 11 Mbit/s, / de zavarok esetén ARS technika (Adaptive Rate Selection): 5 5 Mbit/s, 5,5 Mbit/s majd 2 Mbit/s, Mbit/s majd 1 Mbit/s. Mbit/s Moduláció: CCK (Complementary Code Keying) – DSSS ((Direct Sequence q Spread p Spectrum) p ) Csatornafigyelés: CSMA/CA technika
Internet Hungary 2015, Siófok
dr. Bartolits István NMHH
2015. szeptember 29.
10
Az IEEE 802.11a jellemzői Frekvenciasáv: 5 GHz Csatornakiosztás: 12 nem átlapolódó p csatorna,, de ebből 8 dedikált, 4 pont-pont összeköttetésre (A 802.11h felbővíti 23 csatornára). Elvi maximális átviteli sebesség: 54 Mbit/s / ARS: 48, 36, 24, 18, 12, 9, 6 Mbit/s Moduláció: OFDM (Orthogonal Frequency-Division Frequency Division Multiplexing) 52 alvivővel, ebből 48 adatátvitelre,, 4 pilotvivő p BPSK, QPSK, 16-QAM, 64-QAM alvivőnként
Internet Hungary 2015, Siófok
dr. Bartolits István NMHH
2015. szeptember 29.
11
A 802.11b és a 802.11a összehasonlítása 802.11b: 2,45 GHz-es sáv • Egyszerűbb, gy , olcsóbb chipek p • Kezdeti sikerek alacsony forgalom mellett 802.11a: 5 GHz-es G sáv • Drágább, összetettebb chipek • Eleinte tökéletlen működés • Kisebb forgalom • Zavartalanabb környezet y • OFDM kedvezőbb tulajdonságai Összességében Ö é éb a 802 802.11b 11b tterjedt j dt el, l a 802 802.11a 11 ebben bb az időszakban nem lett sikeres. Internet Hungary 2015, Siófok
dr. Bartolits István NMHH
2015. szeptember 29.
12
A második generációs Wi-Fi rendszerek, „a a Wi Wi-Fi Fi járni tanul” tanul 2003. június: A 802.11b utódaként elkészül a 802.11g szabvány a nagyobb sebesség és a magasabb biztonsági szint érdekében. 2004 július: A 802 2004. 802.11i 11i szabvány rendezi a Wi-Fi Wi Fi Security kérdéskörét. 2005. július: Megszületik az IEEE 802.11e szabvány a Wi-Fi szolgáltatásminőség (QoS) kezelésére Második generációs Wi-Fi rendszerek, avagy a Wi-Fi járni tanul: Nagyobb lefedettség, Wi-Fi zóna, handover. Biztonság, QoS. Üzleti modell: ingyenes vagy igen olcsó olcsó, de hirdetés hirdetés- vagy köztámogatott. Hiányos technika. Internet Hungary 2015, Siófok
dr. Bartolits István NMHH
2015. szeptember 29.
13
Az IEEE 802.11g jellemzői Frekvenciasáv: 2,45 GHz Csatornakiosztás: 20 MHz-es csatornák Elvi maximális átviteli sebesség: 54 Mbit/s ARS: 48, 36, 24, 18, 12, 9, 6 Mbit Moduláció: CCK CC – DSSS SSS vagy O OFDM Kompatibilitás: kompatibilis a 802.11b-vel, de használata esetén csökken a sebesség! Négy fizikai réteg: • ERP-CCK-DSSS 802.11b szerinti • ERP-OFDM 802.11a szerinti 2,45 GHz-re • ERP-DSSS/PBCC 22 és 33 Mbit/s sebesség • DSSS-OFDM DSSS OFDM f jlé DSSS fejléc: DSSS, ttartalom:OFDM t l OFDM Internet Hungary 2015, Siófok
dr. Bartolits István NMHH
2015. szeptember 29.
14
Az IEEE 802.11e (QoS) bevezetése • Forgalompriorizálás bevezetése (Service Priority Level) • QoS azonosító megjelenése • Mindehhez új MAC rétegre van szükség, ezt is definiálja Az IEEE 802.11i (Wi-Fi Security) bevezetése • WEP (Wired Equivalent Privacy) upgrade • WPA (Wi (Wi-Fi Fi Protected Access) • WPA2 – az IEEE 802.11i kötelező eleme lett!
Internet Hungary 2015, Siófok
dr. Bartolits István NMHH
2015. szeptember 29.
15
A harmadik generációs Wi-Fi rendszerek, „a a Wi Wi-Fi Fi kamaszodik kamaszodik” 2009. október 29.: Megjelenik a korábbi Wi-Fi rendszerekkel kompatibilis, azokat összefogó, de gyorsabb 802.11n szabvány. Harmadik generációs Wi-Fi Wi Fi rendszerek, rendszerek avagy a Wi-Fi Wi Fi kamaszodik: A mobil szolgáltatók igyekeznek vele a mobil forgalmat tehermentesíteni, különösen a forgalmas hotspotok, hot-zone-ok területén. Erős sebességnövekedés, magasabb QoS és az 5 GHz-es sáv erőteljes használata. Jellemző üzleti modell: nagykereskedelmi hozzáférés nem előfizetői díj hozzáférés, díj. Internet Hungary 2015, Siófok
dr. Bartolits István NMHH
2015. szeptember 29.
16
Az IEEE 802.11n jellemzői Frekvenciasáv: 2,45 GHz és 5 GHz Csatornaszélesség: g 20 MHz vagy gy 40 MHz Elvi maximális átviteli sebesség: 600 Mbit/s Moduláció: CCK–DSSS, OFDM BPSK, S QPSK, Q S 16-QAM, Q 64-QAM Q Kompatibilitás: kompatibilis a 802.11a-val, 802.11b-vel és 802 802.11g-vel, 11g vel de használata esetén csökken a sebesség! • Legacy g y mode: csak 11a,, 11b és 11g g • Mixed mode: 11a, 11b, 11g és 11n • Greenfield mode: csak 11n (ekkor tud hatékony l lenni!) i!) Internet Hungary 2015, Siófok
dr. Bartolits István NMHH
2015. szeptember 29.
17
Az IEEE 802.11n jellemzői Antenna: MIMO antenna, általában 3 antennával Több adatfolyam: y max. 4 adatfolyam y ((spatial p stream)) hozható létre MIMO Power Saving üzemmód
Internet Hungary 2015, Siófok
dr. Bartolits István NMHH
2015. szeptember 29.
18
A mobil offload forgalom növekedése
Internet Hungary 2015, Siófok
dr. Bartolits István NMHH
2015. szeptember 29.
19
A negyedik generációs Wi-Fi rendszerek, „a a Wi Wi-Fi Fi felnőtté kezd válni” válni 2014. január: A 802.11ac szabvány megjelenése, a Gigabit Wi-Fi. További fejlesztések: WiGig (60 GHz-en 7 Gbit/s), White Fi a nem használt TV sávokban (TV White-Fi white space) stb. Negyedik generációs Wi Wi-Fi Fi rendszerek, avagy a Wi Wi-Fi Fi felnőtté válik: A Wi-Fi rendszerek beintegrálódnak más hálózatokba, VoWi-Fi, LTE-U, LTE-LAA, Wi-Fi Calling megjelenése. Hatalmas forgalom terelődik a Wi-Fi-re, de megmarad e a régi lehetőség: az otthoni megmarad-e alkalmazás? Internet Hungary 2015, Siófok
dr. Bartolits István NMHH
2015. szeptember 29.
20
Szabályozási kérdések Rádiófrekvenciás szabályozás: Lásd Vári Péter előadása húsz p perc múlva. Szolgáltatások szabályozása: amíg a Wi-Fi csak kiegészítő hozzáférési elem, addig nincs teendő. Hálózati működésmód: a szolgáltatás jellegének megfelelően, technológia-semleges módon. VoWi Fi: segélyhívás, VoWi-Fi: segélyhívás szolgáltatások egyértelműsége egyértelműsége. Megosztott router: felmerül a kérdés, ki nyúlhat a router beállításaihoz ((ez már élő probléma!!). p ) Az igazi nagy dilemma: a hálózatba integrált Wi-Fi-k forgalma élni hagyja-e a lakáson, irodán belüli vezetéknélküli ték élküli hozzáféréseket h áfé é k t vagy háb háború ú jö jön? ? Internet Hungary 2015, Siófok
dr. Bartolits István NMHH
2015. szeptember 29.
21
Szabályozási kérdések Az LTE tehermentesítése: LTE-U, LTE-LAA Európában p kötelező a Listen-Before-Talk elv betartása. Ezt a release 13 fogja tudni, utána jöhet az LTE-LAA (Licence Assisted Access). LTE-U: A jelzőcsatorna az LTE rendszeren, az adatok az 5 GHz-es sávban az egyéb Wi-Fi eszközökkel együtt használva azt azt. De csak ott ott, ahol nem kötelező az LBT. Az LTE release 10,11, 12 már tudja. LTE-LAA: A forgalom g megosztva g érkezik az engedélyköteles LTE sávban és az IMS sávban. Wi-Fi Calling: A hívás Wi-Fi-n keresztül épül fel, de nem k ll manuálisan kell áli ffelcsatlakozni l tl k i a Wi-Fi-re. Wi Fi Internet Hungary 2015, Siófok
dr. Bartolits István NMHH
2015. szeptember 29.
22
Köszönöm a figyelmet!
[email protected]
Internet Hungary 2015, Siófok
dr. Bartolits István NMHH
2015. szeptember 29.