222© 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Medij
Ne, radio val, na ISM frekvencijskom bandu
WLAN-ovi rade na 2.4 GHz i 5-GHz ISM (Industry, Scientific, Medical) band je slobodan za korištenje bez potrebe za licencama.
S-Band ISM ->802.11b, 802.11g i 802.11n: 2.4- 2.5 GHz
C-Band ISM802.11a, 802.11n i 802.11ac: 5.725 – 5.875 GHz
333© 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
IEEE 802.11
Standard za bežične mreže
Više protokola pod istim imenom 802.11a, 802.11b, 802.11e, 802.11g, 802.11i, 802.11n,
802.11ac, 802.11ad
Definira MAC podsloj i fizički sloj LLC je definiran 802.2 protokolom
444© 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
802.11?
• 802.11a:5GHz, 54Mbps• 802.11b:2.4GHz, 11Mbps• 802.11e:Quality of Service (QoS)• 802.11g:2.4GHz, 54Mbps• 802.11i: Security• 802.11j: Japan 5GHz Channels (4.9-5.1 GHz)• 802.11n: 2.4GHz i 5GHz, 248Mbps• 802.11s: Mesh Networking• 802.11ac: 5GHz, do 6Gbps• 802.11ad: 60GHz, do 7Gbps (WiGiG)
555© 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
802.11 (manje važni protokoli i standardi)
• 802.11c:Bridging• 802.11d:Multiple regulatory domains for
roaming• 802.11f: Inter-Access Point Protocol (IAPP)• 802.11h: Dynamic Frequency Selection
(DFS) and Transmit Power Control (TPC) [Europe]
• 802.11k:Measurement• 802.11p: WAVE—Wireless Access for the
Vehicular Environment• 802.11r: Fast BSS transition (handsoff)
itd itd..
666© 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Karakteristike 802.11 protokolaRazličit od "žičanih" protokola
Medij nema čvrsto definirane granice nije zaštićen od vanjskih smetnji nesigurniji
topologija dinamička nema konstantnog i vidljivog "spoja" – klijenti u
mreži mogu bi međusobno "nevidljivi" propagacija signala
ovisi o raznim čimbenicima – mobilne i stacionarne stanice
777© 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Stvarno toliko loš?
Prednosti: Praktičnost: bežična mreža omogućuje korisnicima pristup mrežnim resursima iz gotovo bilo kojeg prikladnog mjesta (tj. tamo gdje ima signala).
mobilnost
pouzdanost !!!
proširivost
jeftiniji i jednostavniji za instalaciju
888© 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
MAC sloj
asinkrona komunikacija u mreži razmjena MAC service data units (MSDU) – best effort,
connectionless
sigurnost Wired Equivalent Privacy (WEP)
prava pristupa, integritet podataka, tajnost podataka
preslaganje redoslijeda MSDU zbog načina slanja preko medija potrebna i zbog agregacija (spajanja) paketa
101010© 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
MAC frameovi
Tipovi frameova Data frames Control frames (kontroliraju protok podataka Data
frameova) Management frames (kontroliraju rad mreže –
autentikacija, spajanje i odspajanje)
111111© 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
MAC frameovi
pristupna metoda Distributed Coordination Function (DCF)
carrier sense multiple access with collision avoidance (CSMA/CA)
u infrastrukturnom radu pristupna metoda i Point Coordination Function (PCF)
121212© 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
MAC tehnologija
Identično "žičanim" tehnologijamaCarrier-senseInterframe space
(IFS)
Novo MAC-level acknowledgments potvrda ispravnih paketa
141414© 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Kanali
● 2 osnovna frekvencijska banda podjeljeni u kanale● Tipičan razmak između kanala je 5 MHz● 2.4GHz
● 14 kanala (1-11 USA, 1-13 Europa, 1-14 Japan)● 5GHz
● Puno više kanala (ovisno o državi i području)
• Najkorišteniji: 36 – 64, 100 – 144 , 149 – 165
– 5000MHz + oznaka_kanala * 5MHz
– Oznake kanala se često razlikuju za 4, jer to daje 20MHz kanal
»Npr 36, 40, 44, 48...
151515© 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Kanali (2.4 GHz)
Širina kanala:– 802.11b : 22 MHz
• Prisutan problem preklapanja kanala
– 802.11g/n: 20MHz
– 802.11n: 40MHz
161616© 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Kanali (5GHz)
Širina kanala:– 802.11a/n : 20 MHz– 802.11n: 40MHz– 801.11ac: 80 MHz (i u budućnosti 160MHz)
171717© 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
802.11b
osnovna 802.11 specifikacija radi na frekvenciji 2.4GHz i nudi brzine 1 i 2Mbit/s802.11b povećava brzinu na 11MBit/s širina kanala 22MHznepreklapajući kanali
USA 1, 6, 11
Europa 1, 6, 11;; 2, 7, 12 ;;
3, 8, 13
181818© 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
802.11a
radi na 5GHz, brzine do 54Mbit/s Drugačija frekvencija od b standarda – manje smetnji Širina kanala 20 MHz
podatke prenosi na 52 frekvencije razmaknute 312.5KHz (OFDM)
48 frekvencija za podatke, 4 za održavanje veze
nije kompatibilan sa b i g standardom po frekvenciji
191919© 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
802.11g
radi na 2.4GHz, brzine do 54Mbit/s Iznimno popularan standard, skoro svugdje u upotrebi kompatibilan sa b standardom (mehanizmi zaštite
sprječavaju probleme), koristi ideje a standarda pa daje i te brzine
Širina kanala 20MHz podatke prenosi na 52 frekvencije razmaknute
312.5KHz (OFDM) 48 frekvencija za podatke, 4 za održavanje veze
202020© 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
802.11n
radi na 2.4GHz i 5GHz, brzine teoretski do 600Mbit/s, realno 54Mbit/s – 150Mbit/s
Trenutno najrašireniji standard (usvojen 2009!) koristi MIMO (multiple input multiple output)
Širina kanala do 40 MHz kompatibilan sa g i a standardom
212121© 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
802.11ac
radi u 5GHz bandu, brzine teoretski do 6900Mbit/s, realno 100 - 400Mbit/s
najnoviji standard (razvijan od 2011, usvojen početkom 2014.)
Oslanja se na tehnologije osmišljene u 802.11n (širi frekvencijski bandwidth za kanale (80 ili čak 160MHz), veći broj MIMO tokova (streams), bolja modulacija)
222222© 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
802.11ad (WiGig)
radi u posve novom bandu – 60GHz (), brzine teoretski (osnovna verzija) do 6900Mbit/s, realno 100 - 400Mbit/s
Relativno star standard (usvojen 2009.), ali se još nije proširen
Frekvencija rada od 57 do 66GHz Predviđeno za pokrivanje jedne ili nekoliko soba Problem:
• 60GHz odlično funkcionira za pokrivanje većih udaljenosti u uvjetima LOS (line of sight)
• Iznimno je loš u prolasku kroz prepreke – većina signala se odbija
232323© 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Stvarno mjerenje kanala i protokola (Beč)
82,27% mreža na 2.4GHz
17,73% mreža na 5GHz
Mjerenje Dario Krajnović, Beč, Austrija, proljeće/ljeto 2015