Wireless technológiák Meretei Balázs

Wireless technológiák

2011. 05. 02 – Meretei Balázs

Tartalom     

Alapfogalmak (Rövidítések, Moduláció, Csatorna hozzáférés) Szabványok Csatorna hozzáférés PTP - PTmP Mire figyeljünk  Az építés új szabályai  SNR, ACK, CCQ  Gyakori hibák

 A vezetéknélküli piac jövője

Alapfogalmak OFDM

Ortogonális frekvencia osztásos multiplexelés

DSSS

Közvetlen szekvenciás kiterjesztett spektrum

CSMA/CA Vivő érzékeléses többszörös hozzáférés, ütközés elkerüléssel TDMA

Időosztásos többszörös hozzáférés

802.11a/b/ Azonos protokollt használó vezetéknélküli modulációs g/n szabvány DSSS és OFDM

Modulációk

Mi a moduláció?  szinuszos jelet adathordozásra bíró, azt módosító eljárás  Mit módosíthatunk?  Frekvenciát  Fázist  Amplitúdót

 Cél: megosztás több felhasználó között, alkalmazkodás a környezetez vagy az átvinni kívánt jelhez  Leggyakoribb digitális modulációk: PSK (fázis eltolás), QAM (Kvadratúra amplitúdómoduláció)  Wifi - OFDM és DSSS (802.11 szerint)

DSSS

DSSS: Közvetlen sorrendű szórt spektrum  Információ átvitele szélesebb sávban redundanciával  Külső személő széles sávú zajt hall (white-noise)  Magas bitsebességű kóddal szorzás (1 × 1 = 1, −1 × −1 = 1) adó és vevő oldal szinkronban szoroz  14 x 22Mhz csatorna (átfedés van!)

DSSS

 Egyedi pseudonoise (PN) kód kapcsolatonként  Viszonylag jó zavartűrő  Közel távol probléma (SNR)  TPC használatával korrigálható  Célszerű azonos jelszintre törekedni

OFDM OFDM: Ortogonális frekvencia osztásos multiplexelés  Információ átvitele több keskeny szálon (al-csatornákon)  A szálak tetszőleges PSK, vagy QAM jellel modulálhatók  A szálak modulálása gyors Fourier transzformációval  Előnyők  egyenletesen használja ki a rendelkezésre álló sávszélességet  DSP-t használ (torzítás detektálás ismert frame átvitellel)

 Hátrányok  Érzékeny a Doppler effektusra  Érzékeny frekvencia elhangolódásra

Szabványok  Azonos protokollt használó vezetéknélküli modulációs szabvány DSSS és OFDM  802.11b  DSSS (szót spektrum)  14 csatorna (3 valódi átfedés nélküli)  Korlátozottan elviseli a zavarást  Kicsi a sávszélessége (max 11Mbit)

Szabványok  802.11g/a  OFDM moduláció  Érzékeny a zavarásra, doppler effektusra  Sávszélessége maximum 54Mbit  Turbó! 40mhz spektrummal kétszeres sebesség (!)

 802.11n    

SDM (Spatial Division Multiplexing) (fizikai réteg) 40Mhz csatorna szélesség (fizikai réteg) Frame aggregation (adatkapcsolati réteg) 2x2 MIMO = 300Mbit! (a x b:c)  a = vevő antennák  b = adó antennák  c = SDM adatfolyamok száma

Csatorna hozzáférés

 Csatorna hozzáférés  A kommunikációban a csatorna-hozzáférési mód meghatározza, hogy az adott kommunikációs csatorna vagy fizikai átviteli médium hogyan osztható meg több felhasználó között.

 Ami most rendelkezésünkre áll:  CSMA/CA (CSMA/CD)  TDMA (AirMAX, Nv2)  Nstreme, Nstreme-Dual

 Ami hiányzik, de jön(!):  idő szinkronizáció (Rocket GPS, Nv2 AP sync)

CSMA-CA/CD

 CD     

Ütközés detektálás (hallgatózással) Ha a csatorna szabad akkor elkezd adni Ütközés esetén újra megkezdi az átvitelt Nehéz garantálni az adásjogot Nagy terhelés mellett teljes káosz

 CA    

Ütközés elkerülés (üzengetés) Wireless változat (rejtett node probléma miatt szükséges) Az AP kitüntetett szerepet kap (RTS/CTS/ACK) Az erősebb kutya esete…

CSMA-CA/CD

 VIDEO  http://www.youtube.com/watch?v=RKkxKG5usaw

TDMA

PTP - PTmP

 Fontos a különbségeket ismerni:  PTP  két eszköz beszélget egymással  adok kapok, nem szól bele más  nincs szükség többszörös hozzáférési protokollra

 PTmP     

Egy központi egység beszélget sok klienssel A központnak tudnia kell ki mit csinál (elérhető vagy nem) Fontos a jó időzítés (egyenlő elosztás) Közel távol probléma (rádiósan és TDMA szempontból is!) A TDMA-val megszűnik az erősebb kutya elv...

Mire figyeljünk

 Időszinkronizáció nagyon kéne! (MikroTik-et és UBNT-t kell noszogatni)  Ahol lehet használjunk OFDM AP-t TDMA protokollal (MikroTik kliensek átépítés nélkül Nv2 képesek!)  A betáp pont-pont összeköttetések legyenek más frekvencián (24Ghz, 10Ghz, 5Ghz Nstream)  Használjunk friss szoftvert (nem viccből adnak ki frissítéseket)

Mire figyeljünk

 Wireless jelminőség      

Csak jó jelből lehet stabil kapcsolatot csiholni Közvetlen rálátás (ne mandinerezzünk!) Fresnel zóna SNR! (>25) ACK (ne kössünk be 10km-ről ügyfelet -> közel/távol probléma) CCQ (A hasznos jelminőség)

Mire figyeljünk

 Kábelek csatlakozók védelme (mackóméz)  Jó árnyékolás, földelés  Jó antenna elhelyezés

 A vezetéknélküli piac jövője

 Összeköttetések átszervezése  Kábeles/optikai kapcsolatok  Sötétszál, Lambda, LanInterconnect (L2, jellemzően VLAN)

 Új frekvenciasávok megnyitása  Gerinchálózatok átterhelése  Zavarás csökkentése

 Hatékonyabb eszközök  AirBEAM + GPS  Minőségi rádiók (körültekintő tervezés)

Köszönöm a figyelmet!