802.11n Draft2.0 u teoriji

Uvod

Od samih početaka korištenja bežičnih mreža korisnicima su najvažniji parametri
bili propusnost i domet veze koju je moguće ostvariti. Svaki novi standard je
uvodio razna poboljšanja ali svijetu gladnom bandwidtha čak je i „g“ standard
sa svojih 54 Mbit/s ukupne propusnosti postao premalen. Prosječno ostvarene
brzine prijenosa korisnih podataka, to jest kada se oduzme propusnost potrošena
na pakiranje podataka u pakete, vrijeme utrošeno na uspostavu veze i slične
nužne radnje, iznosile su otprilike 25 Mbit/s što je bilo višestruko sporije
od brzog ethernet-a koji je postizao otprilike 70 Mbit/s korisnog prometa (u
tipičnom okruženju, tj. korisnički podaci). Jedina prednost bežične mreže bila
je jednostavno postavljanje bez provođenja žica a sretna olakšica je bila što
su veze na Internet ionako rijetko kada premašivale nekoliko megabit-a po sekundi.
Danas su veze na Internet od desetak megabit-a lako ostvarive a sve više korisnika
u kućnom okruženju posjeduje i po nekoliko računala. Kada se u cijelu situaciju
ubroji prebacivanje podataka izmedu NAS-a (Network Attached Storage) i korisnika,
streaming videa sa media centra ili neka druga po propusnost jednako zahtjevna
upotreba mreže, onih se prosječnih 22 Mbit/s 802.11g standarda počinje činiti
kao vrlo skučena količina nula i jedinica. Korisnicima bežične lokalne mreže
već je neko vrijeme dostupna mrežna oprema rađena po novom „n“ standardu. Taj
novi standard još uvijek nije do kraja završen ali se po preporukama trenutno
aktualne draft 2.0 verzije već proizvodi i prodaje mrežna oprema. Za kućne korisnike
koje ne zanimaju preinake ispod „haube“ najvažnije je obećanje znatno veće propusnosti
i boljeg prijema signala. Također nije za zanemariti da većina „n“ opreme ima
tri vidljive antene umjesto dosadašnje dvije pa je lako raspoznati novu opremu
od stare što dodaje ponešto privlačnosti.

D-Link AirPremier N Dual band PoE Acces Point – Predstavlja
kvalitetno poslovno rješenje sa pregršt opcija za zahtjevne korisnike

Kupiti nacrt (draft) ili pričekati „gotov“ proizvod ?

Radna grupa 802.11n „neprofitne“ organizacije Institute of Electrical and Electronics
Engineers (skraćeno IEEE) polako dovršava i polira sve specifikacije a dosta
vremena može još proći prije nego što se dovrše svi detalji. U takvoj situaciji
postavlja se pitanje isplati li se kupiti uređaj koji će neko vrijeme raditi
ispravno a onda prijevremeno zastarjeti kada iziđe potpuni standard?

Logo WiFi Alliance-a koji se dodjeljuje testiranim uređajima

Za riješiti ovu dilemu može nam pomoći WiFi alliance koji je testirao međusobnu
komunikaciju uređaja pravljenih prema nacrtu 802.11n standarda i svim uređajima
koji su prošli testiranje dodijelio pravo korištenja „WIFI N draft Certified“
loga. Na taj način korisnik može biti siguran da će njegov uređaj raditi sa
drugim N-draft uređajima kao i sa starijim a, b i g standardima. Kada potpuni
standard napokon izade nije vjerojatno da će previše odstupati od trenutno dogovorenih
parametara, iako je to vrlo teško predvidjeti. Ako ćemo se voditi iskustvima
sa draftom g standarda onda nema problema sa kupovinom jer su kasnije verzije
uređaja radile jednako dobro kao i uređaji rađeni po konačnom standardu. Takoder
je većinu uređaja bilo moguće nadograditi učitavanjem novog firmwarea.
Problemi su postojali tek sa karticama iz najranije verzije drafta.
Sama WiFi alliance grupa tvrdi da je nemoguće predvidjeti koliko će se krajnji
standard razlikovati od nacrta ali da će velik broj proizvođača ponuditi nadogradnju
za svoju opremu preko nadogradnje softvera.

Kratki pregled

Novim standardom se pokušalo riješiti dva najveća problema postojeće bežične
opreme a to su relativno mala propusnost i slaba kvaliteta signala u naizgled
idealnim uvjetima. Oprema rađena prema n standardu može raditi na 2.4 ili 5
GHz što daje veliku fleksibilnost pri postavljanju ali trenutno su vrlo rijetki
uređaji sposobni koristiti obje frekvencije. Pošto je frekvencijski raspon na
5 GHz manje korišten i teže se probija kroz prepreke poput zidova za očekivati
je da će u normalnim uvjetima na njemu biti puno manje smetnji ali je takoder
na tom rasponu manji domet. Prema n standardu mrežna oprema bi trebala biti
sposobna ostvariti ukupnu brzinu signalizacije od 130 Mbit/s na 20 MHz širokom
kanalu i 300 Mbit/s na 40 MHz širokom kanalu koji se dobiva spajanjem dva susjedna
kanala koji se ne preklapaju.

Tehnika channel bonding-a spaja dva susjedna 20 MHz
kanala koji se ionako preklapaju u jedan kanal širok 40 MHz.

Spajanje dva kanala koji se ne preklapaju zove se channel bonding a u opcijama
wireless routera obično je naznačena sa mogucnošću izbora načina rada
20/40 ili 20 MHz. Neki proizvođači su i prije izlaska n standarda nudili uređaje
sa nazivima „range booster“ ili MIMO a koji su koristili napredne tehnologije
komunikacije ali su bili daleko od kompatibilnosti koju posjeduju danas. Ukupna
brzina komunikacije na najnižem, fizičkom sloju mreže, iznosi preko 600 Mbit/s
ali će takve brzine biti ostvarive samo u laboratorijskim uvjetima.

Korištenje frekvencija

Internacionalni ISM skup frekvencija obuhvaća nekoliko grupa frekvencija od
6 MHz do 250 GHz čija je dostupnost ovisna o lokalnim zakonima pojedine zemlje.
Uređaji koji koriste te grupe frekvencija sve su češći jer za njih nije potrebno
dodatno platiti naknadu za upotrebu radijske frekvencije. Na frekvencijskom
rasponu od 2,4 GHz do 2,5 GHz radi vrlo širok spektar uređaja od bežičnih mreža,
radio upravljanih igračaka, telefona pa sve do ozloglašenih mikrovalnih pećnica.
Smetnju komunikacijama predstavljaju samo uređaji čija je snaga odaslanog signala
dovoljno velika da se prilikom primitka takvog signala on ne može razaznati
od signala uređaja koji nam šalje korisne podatke.

Prostiranje signala preko susjednih kanala – Dio elektromagnetske
energije koju antena zrači prostire se i preko susjednih kanala.

Snaga odašiljača bežične mrežne kartice ne smije po sili zakona premašiti 0,1
W dok standardne mikrovalne pećnice rade na 3000 do 5000 W. Mikrovalne pećnice
su zato dizajnirane sa ugrađenom zaštitom koja se može s vremenom oštetiti nakon
čega snažno mikrovalno zračenje može „iscuriti“, omesti širok spektar komunikacijskih
uređaja i usput malo ozračiti obitelj. Bežični telefoni sa ekstra dugim dometom
mogu također ometati ostale komunikacijske uređaje. Kada neki uređaj odašilje
elektromagnetsko zračenje na određenoj frekvenciji to zračenje se širi i preko
ostalih susjednih frekvencija tako da se dva uređaja koji rade na susjednim
frekvencijama mogu ometati, pogotovo ako su blizu. Frekvencije se dijele na
kanale kako bi se uvelo reda i osiguralo da se uređaji što manje ometaju a na
svakom kanalu moguće je ostvariti potpuno funkcionalnu komunikaciju. Kanali
definirani na 2,4 GHz se djelomično preklapaju pa je moguće koristiti sveukupno
3 kanala koji se međusobno ne ometaju. Bežičnoj mrežnoj opremi na 2,4 GHz su
dostupna 3 potpuno odvojena kanala širine 20 MHz ili po jedan od 40 MHz i 20
MHz dok je na 5 GHz (na skupovima frekvencija koje je koristio standard a),
moguće koristiti 13 zasebnih kanala širine 20 MHz (sa 5 MHz razmaka) ili čak
6 zasebnih kanala širine 40 MHz.

Podjela i preklapanje kanala na 2,4 GHz – specificirana je širina
(spektralna maska) od 22 MHz ali se u praksi mogu pojaviti brojevi od 20 do
25 MHz-a.