Hlavní navigace

Novinky v normalizaci WLAN

Rita Pužmanová

Normalizace bezdrátových lokálních sítí (WLAN) v IEEE 802.11 zaznamenala v nedávné době několik zbrusu nových dokončených specifikací: 802.11g/f/h. Začíná se pracovat na rychlé WLAN 802.11n. Práce na ostatních potřebných normách - bezpečnosti a QoS (Quality of Service) - zatím nadále pokračuje.

Na úvod připomeňme, že bezdrátovými sítěmi a jejich specifikacemi se dnes zabývají následující podvýbory IEEE 802 (Institute of Electrical and Electronics Engineers):

  • IEEE 802.11 – bezdrátové lokální sítě (Wireless Local Area Network, WLAN);
  • IEEE 802.15 – bezdrátové osobní sítě (Wireless Personal Area Network, WPAN);
  • IEEE 802.16 – širokopásmový bezdrátový přístup (bezdrátové metropolitní sítě, Wireless Metropolitan Area Network, WMAN);
  • IEEE 802.20 – širokopásmové mobilní bezdrátové sítě (Mobile Broadband Wireless Access. MBWA).

Podívejme se na nedávné novinky z IEEE 802.11, který pracuje na rodině norem pro WLAN. V červnu se konečně schválila dlouho očekávaná norma (přesněji: doplněk k prapůvodní normě 802.11 z roku 1997) 802.11g pro WLAN slučitelné s nejrozšířenější bezdrátovou LAN používanou dnes ve světě, 802.11b (přezdívané WiFi). 802.11g ovšem nabízí pětinásobně vyšší rychlost na fyzické vrstvě než WiFi, a to 54 Mbit/s.

O všech třech typech WLAN, 802.11a/b/g, jsme podrobněji hovořili v článcích Bezdrátové lokální sítě WLAN podle IEEE, Bezdrátové lokální sítě WLAN podle IEEE II. a Bezpečnost WLAN podle IEEE. Stručně připomeňme, v čem se nejnovější 802.11g od ostatních WLAN liší.

IEEE 802.11g: rychlejší WiFi

Nová norma 802.11g, „Higher Speed Physical Layer (PHY) Extension to IEEE 802.11b“, je zpětně slučitelná s 802.11b (pracuje ve stejném pásmu 2,4 GHz), takže umožňuje rozšířit stávající infrastrukturu podnikových WLAN i veřejných přístupových sítí (hot spots). Na rozdíl ale od WiFi, které bylo schváleno už před čtyřmi lety a které za poslední dva roky zažilo skutečný boom, je rychlejší. Maximální teoretická rychlost nejnovější normy se pohybuje do 54 Mbit/s (maximální kapacita 802.11b na fyzické vrstvě je 11 Mbit/s). Reálná kapacita se bude pohybovat do 30 Mbit/s, podobně jako u 802.11a (uživatelská datová rychlost u 802.11b dosahuje maximálně 6 Mbit/s). Zvýšená kapacita WLAN u 802.11g znamená rovněž možnost podporovat až pětinásobně více uživatelů.

Rychlostí bude tedy 802.11g konkurovat starší normě 802.11a, která se však ve světě zatím neujala tak jako pomalejší WiFi. 802.11a ale na rozdíl od obou konkurenčních WLAN pracuje v jiném bezlicenčním kmitočtovém pásmu: 5 GHz. Toto pásmo je méně vytíženo a hrozí v něm méně rušení než v hojně využívaném pásmu 2,4 GHz, kde pracují také bezšňůrové telefony, zařízení Bluetooth (IEEE 802.15) nebo třeba mikrovlnné trouby.

Typ Kmitočet Kapacita ve fyzické vrstvě Mechanismus přenosu Podpora QoS Vysílací výkon Norma schválena Dostupnost
802.11b (WiFi) 2,4–2,485 GHz 11 Mbit/s DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) ne 200 mW IEEE, 1999 ano (celosvětové rozšíření
802.11a 5,1–5,3 GHz a 5,725–5,825 GHz 54 Mbit/s OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex) ne 40–800 mW IEEE, 1999 ano (omezená – v USA ano, ale v Evropě minimálně)
802.11g 2,4–2,485 GHz 54 Mbit/s OFDM ne 65 mW IEEE, 2003 2003+

Pozn.: Srovnání existujících norem IEEE pro WLAN

Nezávislé testování certifikovaných zařízení podle norem 802.11 provádí nezisková organizace WiFi Alliance (ustavená v roce 1999 pod původním názvem WECA, má dnes 180 členů), která již řadu produktů podle 802.11g schválila a opatřila označením Wi-Fi CERTIFIED 802.11g.

IEEE 802.11f: spolupráce přístupových bodů WLAN

Na konci července IEEE schválil další připravovaný doplněk k normě pro WLAN v podobě 802.11f, „Recommended Practices for Multi-Vendor Access Point Interoperability via Inter-Access Point Protocol Across Distribution Systems Supporting IEEE 802.11 Operations“. Doplněk umožňuje spolupráci přístupových bodů (access points) od různých výrobců.

V doplňku jsou definovány přístupové body a distribuční systémy, které nebyly součástí normy 802.11. Původní norma 802.11 se nezabývala podrobnostmi přístupových bodů a distribučního systému, které navíc zahrnují i záležitosti vyšších vrstev (nejen nejnižších dvou, které definuje WLAN). Volnost u jednotlivých systémů vedla k flexibilnímu návrhu distribučního systému a přístupového bodu, ale potenciálně k neschopnosti spolupráce mezi přístupovými body různých výrobců v distribučním systému.

IEEE 802.11F specifikuje potřebnou výměnu informací mezi přístupovými body tak, aby mohly v rámci jednoho distribučního systému spolupracovat různé přístupové body.

IEEE 802.11h: rozšíření 802.11a

IEEE v září schválilo další normu v oblasti bezdrátových lokálních sítí (WLAN). Nejedná se o čtvrtý typ WLAN vedle 802.11a/b/g, ale o doplněk ke specifikaci 802.11a určený pro použití v Evropě.

Norma IEEE 802.11h, „Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications, Spectrum and Transmit Power Management Extensions in the 5 GHz Band in Europe“, slouží pro zamezení vzájemného rušení mezi systémy pracujícími v pásmu 5 GHz. Systémy 802.11a totiž mohou mít nepříznivý vliv na radarové systémy a průzkumné satelitní systémy jako EESS (Earth Exploration Satellite Service) a SRS (Space Research Service). Doplněk normy tak umožňuje dostát evropské regulaci i požadavkům konference World Radiocommunication Conference ´03 ITU (International Telecommunications Union). ITU požaduje, aby bezdrátové systémy detekovaly přítomnost radarů, systémů EESS a SRS, a aby v případě hrozícího rušení volily jiný vysílací kanál nebo omezily vysílací výkon.

IEEE 802.11h nabízí normalizovanou metodu pro zabránění rušení, takže výrobci zařízení v souladu s touto normou vyhoví požadavkům ITU a mají jistotu vzájemné spolupráce se zařízeními od jiných výrobců. Specifikace se týká jak fyzické vrstvy, tak podvrstvy MAC (Media Access Control), a to vylepšeným managementem sítě, rozšířeným řízením kmitočtového spektra a managementu vysílacího výkonu v bezlicenčním pásmu 5 GHz. Zlepšuje se měření energie kanálu, pokrytí kanálů v různých regulačních oblastech, dynamický výběr kanálů a řídicí mechanizmy pro vysílací výkon.

IEEE P802.11n: opravdu rychlá WLAN

IEEE začal také nedávno pracovat na rychlejší WLAN, která má podporovat reálné datové rychlosti 108 Mbit/s. Cílem projektu 802.11n, „Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications: Enhancements for Higher Effective Throughput“, je modifikovat stávající fyzickou a vrstvu a podvrstvu MAC (Media Access Control) tak, aby se na úrovni MAC docílilo propustnosti minimálně 100 Mbit/s. Jde tedy nejen o zvýšení fyzické propustnosti sítě, ale také o zlepšení kapacity vnímané samotným uživatelem.

Skupina High Throughput Task Group má za úkol řešit problémy současných specifikací, které ovlivňují reálnou přenosovou kapacitu, jako rušení a následné ztráty paketů. Opravy chyb při přenosu nebo šifrování/deši­frování jsou činnosti, které samy kladou značné nároky na přenosovou kapacitu, a tak ji ubírají užitečnému uživatelskému provozu. Úkolem bude tuto režii snížit na minimum.

Využití rychlé WLAN se očekává jak v podnikových, tak v domácích sítích, a také ve veřejných přístupových bezdrátových sítích (hot spots). Nové produkty podle specifikace pod označením 802.11n se mají na trhu objevit někdy v roce 2005. Vývoj rychlosti WLAN se meze nekladou, požadovaných 100 Mbit/s je minimum, seriózně se hovoří dokonce o 320 Mbit/s.

Kde lze normy získat

Čerstvě schválené normy IEEE lze zakoupit na zde. Zdarma budou k dispozici ke stažení až po šesti měsících po jejich publikování zde, kde lze rovněž získat všechny starší normy IEEE 802.

Anketa

Těšíte se na nové strandardy WLAN v praxi?

Našli jste v článku chybu?

30. 9. 2003 19:53

xChaos (neregistrovaný)
Zajímalo by mě jaká bude potřebná úroveň signálu pro 802.11n.
Pro srovnání: u 802.11g je prý hranice -69 dB: to ale dnes dosahuje jen malá část běžně používaných outdoor spojů. Přitom velice oblíbená Wi-Fi karta Z-com XI-626 (chipset Prism 2.5) na nezarušených spojích funguje i při úrovni signálu lehce pod -80 dB (reálně tak do -83 dB).
Podnikatel.cz: Přehledná titulka, průvodci, responzivita

Přehledná titulka, průvodci, responzivita

Podnikatel.cz: K EET. Štamgast už peníze na stole nenechá

K EET. Štamgast už peníze na stole nenechá

Měšec.cz: Kdy vám stát dá na stěhování 50 000 Kč?

Kdy vám stát dá na stěhování 50 000 Kč?

DigiZone.cz: Optimedia: hybridní kampaň Nescafé

Optimedia: hybridní kampaň Nescafé

DigiZone.cz: NG natáčí v Praze seriál o Einsteinovi

NG natáčí v Praze seriál o Einsteinovi

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

Banky mlží o nákladech na předčasnou splátku hypotéky

120na80.cz: Rovnátka, která nejsou vidět

Rovnátka, která nejsou vidět

Měšec.cz: Air Bank zruší TOP3 garanci a zdražuje kurzy

Air Bank zruší TOP3 garanci a zdražuje kurzy

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

Vklad na cizí účet je draze zpoplatněn (přehled)

DigiZone.cz: Perspektivy TV v roce 1939 podle časopisu Life

Perspektivy TV v roce 1939 podle časopisu Life

Podnikatel.cz: Udávání kvůli EET začalo

Udávání kvůli EET začalo

Vitalia.cz: To nejhorší při horečce u dětí: Febrilní křeče

To nejhorší při horečce u dětí: Febrilní křeče

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

Znáte „černý detox“? Ani to nezkoušejte

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

250 Mbit/s po telefonní lince, když máte štěstí

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

Popraskané rty? Některé balzámy stav zhoršují

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

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

Vitalia.cz: Pravda o přibírání na zimu

Pravda o přibírání na zimu

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

Zavře krám u #EET Malá pokladna a Teeta?

Podnikatel.cz: Alza.cz má StreetShop. Mall.cz více výdejních míst

Alza.cz má StreetShop. Mall.cz více výdejních míst

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

Europlatby: někde bez poplatku, jinde i 350 Kč