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.