Novinky v normalizaci bezdrátových sítí (2/2)

Minule jsme se zaměřili na novinky ve specifikacích WLAN, takže dnes je čas podívat se na další typy bezdrátových sítí a oblasti normalizace rádiové komunikace - 802.16 WiMAX a méně známé IEEE 802.19 až 802.22. S normalizací úzce souvisí testování a certifikace, takže nám neuniknou nejnovější zprávy z Wi-Fi Alliance a WiMAX Fora.

WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access), přesněji bezdrátová metropolitní síť podle normy 802.16, už dávno není vizionářskou technologií. Moderní norma pro širokopásmový pevný bezdrátový přístup (BWA, Broadband Wireless Access) byla schválena v roce 2004, následně se poměrně dlouho chystal proces testování a certifikace zařízení, který byl spuštěn v druhé polovině loňského roku a korunován počátkem letošního roku prvními „orazítkovanými“ produkty. O tom ale více později. Pevný přístup se mnoha provozovatelům zdál málo na to, aby uvažovali o rozsáhlém komerčním uplatnění technologie BWA, a jejich zraky se upíraly na potenciál mobilního přístupu, na jehož specifikaci se pracovalo.

Mobilita do 802.16

Mobilita již není doménou pouze stávajících mobilních sítí GSM/GPRS a UMTS (3G), ale propracovala se i do sítí menšího rozsahu (WMAN), takže specifikace pro mobilní komunikaci již nepřipravuje pouze typicky 3GPP (viz článek Rychlost, výkonnost a propustnost sítí 3G) a následně „nedodělává“, či přímo neschvaluje ETSI a ITU-T, ale řeší se také v rámci IEEE.

Jednou z klíčových norem podporujících mobilitu uživatelů v metropolitním měřítku je IEEE 802.16e pro mobilní WiMAX, která byla schválena koncem loňského roku po třech letech práce (více o technologii v článku WiMAX kompletní: pro pevný i mobilní přístup).

Kromě specifikace pro mobilní WiMAX byla loni schválena ještě jedna související norma: 802.16f Amendment to IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks – Part 16: Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems – Management Information Base.

V rámci 802.16 pokračují práce na třech následujících projektech:

  • 802.16g Management Plan Procedures and Services – pro záležitosti týkající se úrovně managementu (management plan),
  • 802.16h Improved Coexistence Mechanisms for License-Exempt Operation – pro koexistenci systémů pracujících v bezlicenčním pásmu 802.16i Mobile Management Information Base – MIB pro mobilní WiMAX.

A na konci března letošního roku byly schváleny další dva normalizační projekty:

  • 802.16j Air Interface for Fixed and Mobile Broadband Wireless Access Systems – Multihop Relay Specification – pro zvýšení propustnosti a celkové kapacity systému, zvýšení pokrytí, snížení nákladů a urychlení instalace i rozšíření sítě, neboť zařízení označované jako relay (předávající rámce) je jednodušší než klasická základnová stanice; tento doplněk by neměl vyžadovat změny na zákaznických stanicích,
  • 802.16k Media Access Control (MAC) Bridges – Bridging of 802.16 – doplněk k základní normě 802.1D specifikující propojování mosty pro všechny lokální sítě.

Koexistence sítí: 802.19

Recommended Practice for Information Technology – Telecommunications and Information Exchange between systems – Local and Metropolitan networks – Specific requirements – Part 19: Methods for assessing coexistence of wireless networks
Poradní skupina Wireless Coexistence TAG (Technical Advisory Group) se zabývá politikami koexistence nových bezdrátových norem 802 a má za úkol specifikovat metriky pro zhodnocení koexistence různorodých bezdrátových sítí a metody pro jejich výpočet. TAG se zabývá technickým prověřováním dokumentů dokladujících koexistenci nových bezdrátových norem IEEE a vyvíjí doporučené metody pro zhodnocení této koexistence. Související specifikace by měla být dokončena v roce 2008.

Další dva podvýbory 802, o nichž jsme již dříve psali, pokračují ve své práci, ale v průběhu posledních 15 měsíců u nich nedošlo k žádnému průlomu:

Bezdrátové regionální sítě: 802.22

Standard for Wireless Regional Area Networks (WRAN) – Specific requirements – Part 22: Cognitive Wireless RAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications: Policies and procedures for operation in the TV Bands
Podvýbor 802.22 se zabývá využitím kmitočtového spektra lokálně nepoužívaných televizních kanálů pro širokopásmové služby v regionálních bezdrátových sítích, zejména venkovských oblastech. Počátkem tohoto měsíce byl jednomyslně přijat technický návrh řešení, na jehož základě bude postavena budoucí norma. Počátkem roku byly na stole stále ještě návrhy dva, které zůstaly z původních deseti, představených na podzim roku 2005. Dva návrhy se nakonec naštěstí bez větších problémů spojily do jednoho. Připravovaná norma bude specifikovat vzdušné rozhraní pro pevné regionální sítě s dosahem i kolem 40 km v nevyužitých TV pásmech pro pevný přístup. Od normy si mnozí slibují zmírnění digital divide mezi městem a venkovem, protože její využití je zaměřeno na vzdálené, venkovské a řídce osídlené oblasti, kde je a bude nedostatečná nabídka rychlého přístupu k Internetu.

V březnu letošního roku byl v rámci tohoto podvýboru schválen další normalizační projekt: P802.22.1 Standard to enhance harmful interference protection for low power licensed devices operating in TV Broadcast Bands.

Více informací o WRAN a účelu 802.22 lze získat též ve webtoriálu Backgrounder on WRAN [PDF, ?? kB]. WRAN tak z pohledu na kategorizaci sítí představuje nejnovější typ, i když se příliš neliší od WMAN (srovnej s články Písmenková polévka aneb Sítě ve zkratce I. a Písmenková polévka aneb Sítě ve zkratce II.).

Novinky v certifikacích

Testování slučitelnosti s normou ani spolupráce mezi zařízeními od různých výrobců není součástí práce IEEE, ale pro provozovatele a samozřejmě koncového uživatele je právě certifikace těchto schopností vodítkem při volbě a nákupu správného zařízení. Proto je potřeba se alespoň v krátkosti o certifikačních procesech zmínit.

Certifikací pro produkty podle 802.11 se již od roku 2000 úspěšně zabývá Wi-Fi Alliance (WFA) a produkty, které úspěšně projdou sadou zkoušek, pak mohou nést označení Wi-Fi CERTIFIED®, typicky s bližším označením funkčních prvků.

Mezi nejžhavější novinky v certifikaci WFA patří minulý týden zahájená spolupráce s mezinárodním průmyslovým sdružením pro bezdrátové telekomunikace CTIA (Cellular Telecommunications and Internet Association) na přípravě certifikačních programů pro konvergovaná koncová zařízení (chytré telefony, mobilní terminály), která podporují jak WiFi, tak mobilní přístup v rámci tzv. WMC (WiFi Mobile Convergence; více též WiFi Mobile Convergence White Paper [PDF, 384 kB]). WMC je již dlouho prosazovaná možnost, jak umožnit uživatelům maximálně využít kapacitně lepší připojení prostřednictvím WiFi všude, kde je v dosahu přístupového bodu podnikové, domácí nebo veřejné WLAN. V případě pohybu, kdy uživatel opouští WLAN buňku, je pak ideální pro pokračování komunikace – sice s nižší propustností – jeho předání mobilní síti (typicky v rámci předplatného, nebo sítě s nejsilnějším signálem či nejvyšší kapacitou).

Prvním společným úkolem bude mapování výkonnosti ve smíšeném prostředí. Dalšími body k řešení pak budou vlastní záležitosti spojené s konvergencí jako hladké předávání uživatele mezi WLAN a mobilní sítí a životnost baterií. Vlastní testování by se mělo zanedlouho provádět ve sdílených laboratořích, které budou autorizované jak CTIA, tak Wi-Fi Alliance. Dvacítku konvergovaných zařízení již ale dříve sdružení WFA certifikovalo v rámci staršího programu ASD (Application Specific Device).

Mezi další prvky, které sdružení nově certifikuje, patří podpora QoS (podle 802.11e) s označením WMM (WiFi Multi-MediaTM) a související úspora napájení s prvkem označeným jako WMM Power Save. Od poloviny března je také u všech nových zařízení podle 802.11 povinná podpora druhé verze bezpečnostního řešení WPA2 (WiFi Protected Access), které obsahuje povinné prvky z normy 802.11i doplňující zabezpečení do WLAN (viz článek WLAN konečně bezpečné). Wi-Fi Alliance již od září 2004, kdy spustila volitelný program testování WPA2, ocertifikovala šest stovek zařízení s podporou WPA2, nyní se však z volitelné možnosti stává pro výrobce povinnost.

WPA2 má ale dvě verze: osobní a podnikovou. Nižší stupeň zabezpečení, které je dostatečné pro domácí a menší podnikové sítě (WPA2-Personal), šifruje data pomocí AES a přístup k síti je povolen na základě znalosti hesla. Pro lepší zabezpečení větších či kritičtějších sítí se používá šifrování pomocí AES a autentizace na základě EAP (WPA2– Enterprise). Z mnoha metod EAP Wi-Fi Alliance testuje pět vybraných nejpopulárnějších.

Po vzoru Wi-Fi Alliance se svého úkolu zhostila také průmyslová organizace podporující rozvoj WiMAX. O testování slučitelnosti s normou a ověření vzájemné spolupráce, což je součástí procesu certifikace, se pro tuto technologii stará WiMAX Forum (*2003).

EBF16

Průběh vlastního testování probíhá v několika vlnách: první z nich začala loni v říjnu v nezávislé (španělské) laboratoři Cetecom a byla určena pro zařízení v pásmu 3,5 GHz. V dalších vlnách se budou testovat zařízení pro jiná kmitočtová pásma: 2,5 GHz a 5,8 GHz. Označením WiMAX Forum Certified se dnes již může chlubit celkem 14 produktů pro WiMAX. Podrobnější informace o certifikovaných zařízeních lze získat na stránce WiMAX Forum Certified Product Page. Přípravy na testování a certifikaci pro mobilní WiMAX jsou rovněž v plném proudu: WiMAX Forum si (nejen pro tento účel) vybralo pro testování produktů pro WiMAX v asijském regionu laboratoř IT Testing & Certification Lab Tecommunications Technology Association (TTA) v korejském Soulu. Výběr proběhl ve spolupráci s korejskou vládou a centrální testovací laboratoří Cetecom. Laboratoř by měla začít testování právě mobilního WiMAX do půl roku, takže první certifikovaná zařízení by měla být k dispozici počátkem příštího roku.

Obvyklá douška

Čerstvě schválené normy IEEE 802 lze zakoupit v e-shopu IEEE. Zdarma jsou všechny normy 802.xyz ke stažení už po šesti měsících od vydání prostřednictvím programu Get IEEE.

Anketa

Jak je pro vás důležitá certifikace bezdrátových zařízení?

3 názory Vstoupit do diskuse
poslední názor přidán 27. 4. 2006 14:43

Školení: Právo vs. online marketing

  •  
    Jak chránit vlastní značku a obsah.
  • Jak využívat cizí díla pro svoje prezentace.
  • Na co si dát pozor při tvorbě reklamy na internetu.

Více o školení Právo vs. online marketing »