Hlavní navigace

Která bezdrátová technologie je nejlepší?

Karel Chvalovský

Díky Českému Telecomu je u nás popularita produktů pro bezdrátový přístup k Internetu v bezlicenčním pásmu 2,4 GHz nepochybná. Přenos dat zde zajišťují dvě základní modulační metody - DSSS a FHSS. Rozdíl mezi oběma spočívá z hlediska uživatele především v rychlosti a robustnosti. Jaké jsou však jejich výhody?

Když počátkem devadesátých let začal vznikat standard IEEE 802.11 definující bezdrátové LAN (tj. Wireless LAN) málokdo tušil, kam se jednou tato technologie dostane. Standard byl definitivně dokončen v roce 1997. Již tehdy však bylo jasné, že nesplňuje některé předpoklady a bude nutno provést řadu vylepšení a mnoho dalších změn. V roce 1999 tedy bylo uvedeno rozšíření tohoto standardu v podobě nové varianty nesoucí název IEEE 802.11b, které přineslo některé podstatné změny, především výrazné zvýšení rychlosti z maximálně 2 Mb/s až na 11 Mb/s.

Standard od svého vzniku počítal se třemi základními druhy přenosu. Dva využívaly technologie rozprostřeného spektra (Spread Spectrum) na klasických radiových vlnách, třetí typ byl definován pro infračervený přenos. Ujaly se pouze první dvě technologie, IR přenos zůstal, obrazně řečeno, pouze na rýsovacích prknech. Ony dvě vítězné technologie jsou DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) a FHSS (Frequency Hopping Spread Spectum).

Technologie rozprostřeného spektra byla zpočátku vyvíjena, jak to tak bývá, pro vojenské účely. Vojenský sektor na ni narazil při hledání vhodného typu radiového přenosu, který by byl chráněn proti monitorování a rušení nepřítelem. Dva vědci tehdy přišli na metodu využívající jednoduché myšlenky. Při přenosu by docházelo k rychlým změnám frekvence, které by nestačil nepřítel sledovat. Tyto změny probíhaly podle dohodnutého algoritmu. Metoda vstoupila do světa jako tzv. frekvenční přeskoky (Frequency Hopping).

S postupující rozvojem digitalizace vznikla další technologie využívající rozprostřeného spektra. Její idea byla tentokrát zcela odlišná, nebylo využito frekvenčních přeskoků nýbrž přenosu prostřednictvím širokého spektra frekvencí. Data tak putovala vlastně prostřednictvím několika kanálů a to v daném frekvenčním rozsahu. Nemuselo tak docházet k relativně časově náročnému „přelazování“ během přenosu. To přineslo pochopitelně své výhody, bohužel však i nevýhody.

DSSS využívá k přenosu prostřednictvím širokého spektra frekvencí tzv. Barkerovo kódování, nejčastěji v jeho 11bitové podobě a jako modulační metodu diferenční QPSK (Quadrature Phase Shift Keyed). Původní technologie DSSS pracuje na rychlosti 1 nebo 2 Mb/s (tato rychlost je společná pro všechna řešení v původním IEEE 802.11). V současné době však DSSS díky zlepšené přenosové technologii (a také na úkor „ořezání“ protokolu a z toho plynoucí menší robustnosti) nabízí přenosové rychlosti až 11 Mb/s. Pro tento přenos však DSSS vyžaduje pásmo o šířce plných 22 MHz (šířka mezi nosnými pak 30 MHz). Uvědomíme-li si, že šířka celého bezlicenčního pásma ISM je 83,5 MHz, pak mohou být současně používány pouze tři nezávislé DSSS systémy, chcete-li mohou v dané lokalitě pracovat pouze tři provozovatelé této sítě.

FHSS využívá modulační metodu GSFK (Gaussian Frequency Shift Keyed). V současných provedeních nabízí přenosovou rychlost 1,6 nebo 3,2 Mb/s. Pro přenos používá 78 skokových frekvencí z nichž každá má 79 skoků. Teoreticky tedy může být provozováno současně až 79 FHSS systémů, prakticky se tato hodnota pohybuje kolem 15. Požadovaná šířka pásma je totiž kolem 6 MHz. Naprosto bezproblémového přenosu by pak mělo být dosaženo při počtu 12 současné provozovaných FHSS systémů.

Obě technologie mají pochopitelně podstatně více rozdílů, ale také některé společné vlastnosti. Především je nutno si uvědomit, že byly původně navrženy pro bezdrátové LAN (WLAN), a to především v budovách a jiných uzavřených prostorách. S jejich venkovním nasazením např. pro přístup k Internetu tak nebylo původně počítáno. Postupem času sice začaly vznikal produkty WLAN specializované právě k tomuto použití, standard jako takový s ním však příliš nepočítal. Díky rozprostřenému spektru také obě technologie „dobře“ hospodaří s výkonem, který nesmí podle Generální licence GL 12/R/2000 převyšovat 100 mW.

Při hodnocení obou technologií není možno říci, že by jedna z nich byla dobrá či špatná. Jako ve většině jiných případů záleží na konkrétním nasazení. Hlavní výhodou DSSS je především vyšší přenosová rychlost, té je však dosahováno na úkor kvality přenosu. DSSS je navíc podstatně méně efektivní a náchylné k rušení a jiným negativním vlivům. FHSS sice nabízí nižší přenosovou rychlost, přenosové pásmo je však efektivněji využito a technologie jako taková je podstatně robustnější a následně odolnější. Díky změnám frekvence se dokáže „vyhnout“ nepříznivým vlivům, byť se sníží přenosová rychlost. Z toho vyplývá také nasazení obou technologií. Zatímco DSSS se hodí především k budování dvojbodových (point-to-point) spojů a pro vnitřní nasazení, parketou pro FHSS by naopak měla být vícebodová spojení (point-to-multipoint) používaná nejčastěji pro bezdrátový přístup k Internetu. Vše je však spíše věcí diskuse.

U nás obě technologie známe především v souvislostí s dvojicí firem, které se o jejich propagací nejvíce zasloužily. V našich krajích populárnější BreezeCOM sází na FHSS, Lucent (ORiNOCO) naopak na DSSS. Jejich současné výrobky však podporují obě technologie. Se vzájemnou kompatibilitou produktů to však od modernizace původního IEEE 802.11 bývá velmi problematické, takže řešení různých firem se mezi sebou většinou nedomluví, ačkoli používají stejnou modulaci.

Pokud vás zajímá, jakou technologii používá právě váš ISP, lze to jednoduše zjistit také podle maximální přenosové rychlosti, kterou udává. Skutečné hodnoty přenosové rychlosti např. na úrovni IP jsou však poněkud jiné, navíc je ovlivňuje celá řada různých vedlejších vlivů, to je však trochu jiná pohádka.

Anketa

Jaká technologie je podle vás vhodnější pro přístup k Inernetu v ISM pásmu 2,4 GHz?

Našli jste v článku chybu?

25. 7. 2001 12:51

Tomáš Kapler (neregistrovaný)
ad. Hlavní výhodou DSSS je především vyšší přenosová rychlost, té je však dosahováno na úkor kvality přenosu. DSSS je navíc podstatně méně efektivní a náchylné k rušení a jiným negativním vlivům

Tedy nevím kde jste vzali
a) nižší kvalitu přenosu
b) menší efektivitu

Čemu říkáte kvalitní a efektivní přenos. Podle mě, jsou-li data přenesena bez ztráty paketu a je-li jich přeneseno více a rychleji. Vzhledem k tomu, že efektivita je u DSSS PODSTATNĚ větší, neboť na celém pásmu uděláte vyšší p…





Měšec.cz: Vklad na cizí účet je draze zpoplatněn (přehled)

Vklad na cizí účet je draze zpoplatněn (přehled)

DigiZone.cz: Co chtějí operátoři při přechodu na DVB-T2?

Co chtějí operátoři při přechodu na DVB-T2?

Vitalia.cz: Znáte „černý detox“? Ani to nezkoušejte

Znáte „černý detox“? Ani to nezkoušejte

DigiZone.cz: Test Philips 24PFS5231 s Bluetooth repro

Test Philips 24PFS5231 s Bluetooth repro

Podnikatel.cz: Přehledná titulka, průvodci, responzivita

Přehledná titulka, průvodci, responzivita

120na80.cz: Rovnátka, která nejsou vidět

Rovnátka, která nejsou vidět

Podnikatel.cz: EET: Totálně nezvládli metodologii projektu

EET: Totálně nezvládli metodologii projektu

DigiZone.cz: NG natáčí v Praze seriál o Einsteinovi

NG natáčí v Praze seriál o Einsteinovi

Vitalia.cz: Mondelez stahuje rizikovou čokoládu Milka

Mondelez stahuje rizikovou čokoládu Milka

Root.cz: 250 Mbit/s po telefonní lince, když máte štěstí

250 Mbit/s po telefonní lince, když máte štěstí

Měšec.cz: Europlatby: někde bez poplatku, jinde i 350 Kč

Europlatby: někde bez poplatku, jinde i 350 Kč

Podnikatel.cz: Zavře krám u #EET Malá pokladna a Teeta?

Zavře krám u #EET Malá pokladna a Teeta?

Podnikatel.cz: 3, 2, 1..EET startuje. Na co nezapomenout?

3, 2, 1..EET startuje. Na co nezapomenout?

120na80.cz: Popraskané rty? Některé balzámy stav zhoršují

Popraskané rty? Některé balzámy stav zhoršují

Měšec.cz: Za palivo zaplatíte mobilem (TEST)

Za palivo zaplatíte mobilem (TEST)

Vitalia.cz: Jmenuje se Janina a žije bez cukru

Jmenuje se Janina a žije bez cukru

Měšec.cz: Banky mlží o nákladech na předčasnou splátku hypotéky

Banky mlží o nákladech na předčasnou splátku hypotéky

Měšec.cz: U levneELEKTRO.cz už reklamaci nevyřídíte

U levneELEKTRO.cz už reklamaci nevyřídíte

Podnikatel.cz: Chaos u EET pokračuje. Jsou tu další návrhy

Chaos u EET pokračuje. Jsou tu další návrhy

DigiZone.cz: ČT má dalšího zástupce v EBU

ČT má dalšího zástupce v EBU