Postępy w standaryzacji i analiza kierunków rozwoju pakietowych sieci bezprzewodowych. K. Gierłowski



Podobne dokumenty
Postępy w standaryzacji i analiza kierunków rozwoju pakietowych sieci bezprzewodowych. K. Gierłowski

Sieci Komórkowe naziemne. Tomasz Kaszuba 2013

Laboratorium mobilnych technik bezprzewodowych. Krzysztof Gierłowski Politechnika Gdańska

Bezprzewodowe sieci LAN

Dr Michał Tanaś(

7.2 Sieci GSM. Podstawy GSM. Budowa sieci GSM. Rozdział II Sieci GSM

Minimum projektowania jeden kanał radiowy Szybki roaming 3 ms, bez zrywania sesji, połączeń VoIP Quality of Service już na poziomie interfejsu

Bezpieczeństwo sieci bezprzewodowych

Topologie sieci WLAN. Sieci Bezprzewodowe. Sieć stacjonarna (infractructure) Sieć tymczasowa (ad-hoc) Access Point. Access Point

Technologie cyfrowe semestr letni 2018/2019

Opis przedmiotu zamówienia CZĘŚĆ 16

Systemy teleinformatyczne w zarządzaniu kryzysowym. (

SIECI KOMPUTEROWE. Dariusz CHAŁADYNIAK Józef WACNIK

co to oznacza dla mobilnych

Nowoczesne systemy radiowe szansą na efektywną i szybką budowę sieci na terenach słabo zurbanizowanych. Łukasz Grzelak, Country Manager

300 ( ( (5 300 (2,4 - (2, SSID:

USŁUGI DODATKOWE W SIECIACH BEZPRZEWODOWYCH VoIP oraz multimedia w sieciach WiFi problemy

VLAN 450 ( ( (5 450 (2.4 (2, SSID:

155,35 PLN brutto 126,30 PLN netto

Architektura systemu teleinformatycznego państwa - w. 7

System trankingowy. Stacja wywołująca Kanał wolny Kanał zajęty

IP VPN. 1.1 Opis usługi

Sieci bezprzewodowe na przykładzie WiFi i WiMAX.

1. Wprowadzenie Środowisko multimedialnych sieci IP Schemat H

PORADNIKI. Architektura bezprzewodowego systemu WAN

Rodzaje sieci bezprzewodowych

802.11g: do 54Mbps (dynamic) b: do 11Mbps (dynamic)

Kurs Ethernet przemysłowy konfiguracja i diagnostyka. Spis treści. Dzień 1/2

Kompaktowy design Dzięki swoim rozmiarom, można korzystać z urządzenia gdzie tylko jest to konieczne.

CZĘŚĆ I Podstawy komunikacji bezprzewodowej

Lp. Rodzaj sprzętu/oprogramowania Ilość 1 Punkty dostępowe 25 2 Kontroler sieci bezprzewodowej 1

Protokół 802.1x. Rys. Przykład wspólnego dla sieci przewodowej i bezprzewodowej systemu uwierzytelniania.

WLAN bezpieczne sieci radiowe 01

Features: Specyfikacja:

AGENDA. Projekt centralnie zarządzanej sieci WLAN dla dużej organizacji wieloodziałowej - studium przypadku

System UMTS - usługi (1)

w Przemyśle Modemy Moxa OnCell Maciej Kifer Inżynier Sprzedaży Moxa/Elmark Automatyka

Komunikacja bezprzewodowa w technologiach GSM/GPRS/EDGE/UMTS/HSPA

Aktywne Rozwiązania Sieciowe

Ewolucja systemów komórkowych. Robert Krawczak

Sieci komputerowe. Zajęcia 2 Warstwa łącza, sprzęt i topologie sieci Ethernet

WNAP-7205 Zewnętrzny punkt dostępowy 5GHz a/n

Szerokopasmowy dostęp do Internetu Broadband Internet Access. dr inż. Stanisław Wszelak

2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

Czym jest EDGE? Opracowanie: Paweł Rabinek Bydgoszcz, styczeń

WDRT-730 Dwuzakresowy router 300Mbps n Gigabit

Technologie Architectura Elementy sieci Zasada działania Topologie sieci Konfiguracja Zastosowania Bezpieczeństwo Zalety i wady

432,48 PLN brutto 351,60 PLN netto

Wykład 6. Ethernet c.d. Interfejsy bezprzewodowe

System punkt-wielopunkt AIReach Broadband Główne zalety

Bezpieczeństwo w sieciach bezprzewodowych WiFi. Krystian Baniak Seminarium Doktoranckie Październik 2006

Sylabus modułu kształcenia na studiach wyższych. Nazwa Wydziału. Nazwa jednostki prowadzącej moduł Nazwa modułu kształcenia

WNL-U555HA Bezprzewodowa karta sieciowa n High Power z interfejsem USB

Wyznaczanie zasięgu łącza. Bilans mocy łącza radiowego. Sieci Bezprzewodowe. Bilans mocy łącza radiowego. Bilans mocy łącza radiowego

Dlaczego Meru Networks architektura jednokanałowa Architektura jednokanałowa:

Dwuzakresowy Router Bezprzewodowy AC Mb/s Wireless N (2.4 GHz) Mb/s Wireless AC (5 GHz), QoS, 4-portowy przełącznik LAN Part No.

Dlaczego Meru Networks architektura jednokanałowa Architektura jednokanałowa:

Dwa lub więcej komputerów połączonych ze sobą z określonymi zasadami komunikacji (protokołem komunikacyjnym).

Kurs Ethernet przemysłowy konfiguracja i diagnostyka. Spis treści. Dzień 1

PIERWSZA W ŚWIECIE KOMERCYJNA SIEĆ LTE 1800 MHz. KONFERENCJA PRASOWA 07 września 2010r.

98,00 PLN brutto 79,67 PLN netto

Instytut Informatyki Politechniki Śląskiej. Sieci konwergentne. Andrzej Grzywak

Akademia Techniczno-Humanistyczna w Bielsku-Białej

REPEATER WiFi 300Mbps 8level WRP-300

Bezprzewodowy serwer obrazu Full HD 1080p, 300N Mb/s Part No.:

Modem LTE Huawei E3272s Router WIFI TP-LINK

178,18 PLN brutto 144,86 PLN netto

159,90 PLN brutto 130,00 PLN netto

Sieci bezprzewodowe - opis przedmiotu

417,98 PLN brutto 339,82 PLN netto

Systemy i Sieci Radiowe

SIECI KOMPUTEROWE Protokoły sieciowe

Router bezprzewodowy Gigabit 450N dwuzakresowy 450 Mb/s, a/b/g/n, GHz, 3T3R MIMO, QoS, 4-portowy przełącznik Gigabit Part No.

Internet. dodatkowy switch. Koncentrator WLAN, czyli wbudowany Access Point

GSMONLINE.PL. Fritz!Box 6820 LTE w Play za 1 zł

5R]G]LDï %LEOLRJUDğD Skorowidz

SPIS TREŚCI Błąd! Nie zdefiniowano zakładki.

Plan realizacji kursu

Plan wykładu. 1. Sieć komputerowa 2. Rodzaje sieci 3. Topologie sieci 4. Karta sieciowa 5. Protokoły używane w sieciach LAN 6.

MODUŁ: SIECI KOMPUTEROWE. Dariusz CHAŁADYNIAK Józef WACNIK

WYMAGANIA TECHNOLOGICZNE W ODNIESIENIU DO SYSTEMÓW TELEKOMUNIKACYJNYCH I TELEINFORMATYCZNYCH W OBSZARZE SIŁ ZBROJNYCH

Technologie informacyjne - wykład 9 -

Wykład 7. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych. WLAN (Wireless Local Area Network) 1. Technologie sieci. 2. Urządzenia sieci WLAN

Konfiguracja WDS na module SCALANCE W Wstęp

Dr Józef Oleszkiewicz. Kier. Sekcji Usług Sieciowo-Serwerowych Z-ca Kier. Działu Technologii Informacyjnej

Siklu EtherHaul 1200Lv700, 1200 i 1200F radiolinie na pasmo GHz, GHz

Księgarnia PWN: Mark McGregor Akademia sieci cisco. Semestr szósty

Bezpieczeństwo Systemów Komputerowych. Wirtualne Sieci Prywatne (VPN)

Sieci komputerowe. Sieci bezprzewodowe. Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej. dr inż. Andrzej Opaliński.

VPLS - Virtual Private LAN Service


Rozproszony system zbierania danych.

Integracja: klucz do profesjonalnych sieci nowej generacji

KAM-TECH sklep internetowy Utworzono : 13 grudzień 2016

Wszechnica Popołudniowa: Sieci komputerowe Podstawy działania sieci bezprzewodowych. Dariusz Chaładyniak

Dr Michał Tanaś(

ZiMSK. Konsola, TELNET, SSH 1

CDMA w sieci Orange. Warszawa, 1 grudnia 2008 r.

Podstawowe pojęcia dotyczące sieci komputerowych

SIECI KOMPUTEROWE mgr inż. Adam Mencwal Katedra Informatyki Stosowanej

Transkrypt:

Postępy w standaryzacji i analiza kierunków rozwoju pakietowych sieci bezprzewodowych K. Gierłowski

Ponad 300 instalacji w obszarze 3 km 2.

Klasyfikacja sieci bezprzewodowych Osobiste (Pesonal Area Networks PAN), Lokalne (Local Area Networks LAN), Metropolitalne (Metropolitan Area N. MAN), Rozległe (Wide Area Networks WAN), Regionalne (Regional Area Networks RAN), Złożone: Homogeniczne, Heterogeniczne.

Sieci WPAN Służą wzajemnej komunikacji urządzeń na odległość do kilku metrów. Mogą zostać użyte do: Łączenia ze komputerem urządzeń peryferyjnych, Komunikacji między osobistymi urządzeniami elektronicznymi (np. telefonem komórkowym i zegarkiem), Wymiany danych pomiędzy urządzeniami osobistymi i infrastrukturą otoczenia (np. palmtopem i samochodem).

Sieci WLAN Zapewniają łączność bezprzewodową na odległość do 30 300 m. Znane są przypadki komunikacji na odległość kilkudziesięciu kilometrów. Mogą służyć jako: sieci dostępowe, łącza punkt-punkt, sieci lokalne peer-to-peer.

Sieci WMAN Pozwalają na transmisje na maksymalną odległość od kilku do kilkudziesięciu kilometrów. Są wykorzystywane jako: sieci dostępowe, sieci szkieletowe, awaryjne systemy łączności.

Złożone sieci bezprzewodowe Systemy heterogeniczne integracja sieci, integracja usług. WMAN BS Intersieć Rozległa sieć szkieletowa (WAN) Sieci satelitarne Sieci homogeniczne korporacyjne sieci dostępowe, osobiste, lokalne i metropolitalne sieci mesh. WLAN AP WPAN PDA Laptopy Telefony Sieci komórkowe (WWAN)

WPAN WPAN Wireless Personal Area Network bezprzewodowa sieć osobista Dostęp do danych i usług oferowanych przez urządzenia w bezpośrednim otoczeniu Technologie: Bluetooth IrDA UWB RFID NFC ZigBee

WLAN/WPAN rys historyczny

Bluetooth Bluetooth IEEE 802.15.1 Wersja 1.2: 1 Mb/s modulacja GFSK Wersja 2.0: 2 Mb/s modulacja /4-DQPSK 3 Mb/s 8DPSK, wsparcie technologii NFC Wersja 2.1: Przyszłość: kanały rozgłoszeniowe, zarządzanie topologią, alternatywne rozwiązania warstwy fizycznej i łącza danych

IrDA IrBURST transmisja mediów cyfrowych zdjęcia, muzyka, filmy krótkotrwała transmisja (rzędu kilkunastu sekund) wysoka przepływność (100 Mb/s, w przygotowaniu do 500 Mb/s) IrFM Infrared Financial Messaging płatności takie jak bony, kupony, mikropłatności IrSC Simple Connect transmisja ciągła zdjęć cyfrowych do telewizorów, projektorów

UWB UWB Ultra Wide Band DS-UWB Direct Spectrum UWB transmisja w bardzo szerokim pasmie (3,1 4,85 GHz i 6,2 9,7 GHz) przepływność 28 1320 Mb/s (obecnie 200 Mb/s) MB-OFDM Mulit Band OFDM pasmo podzielone na podzakresy o szerokości 528 MHz transmisja realizowana na części podzakresów (3 14) każdy podzakres podzielony na 128 podkanałów o szerokości 4,125 MHz, w którym stosowana jest modulacja OFDM przepływność 53 480 Mb/s zastosowania: transmisja danych multimedialnych

RFID RFID Radio Frequency Identification transmisja danych identyfikacyjnych towarów rodzaj asortymentu, numer partii identyfikatory mogą być pasywne lub aktywne zastosowanie w transporcie, spedycji, produkcji Możliwa praca w trzech pasmach < 100 MHz > 100 MHz UHF (868 954 MHz)

NFC NFC Near Field Communication rozwinięcie technologii RFID praca w nielicencjonowanym paśmie 13,56 MHz komunikacja urządzeń w odległości 0 20 cm przepływność 106 424 kb/s aplikacje zbliżone do IrFM mikropłatności, identyfikacja, wiadomości tekstowe

IEEE 802.15.4 praca ukierunkowana w stronę oszczędności energii przepływność rzędu 250 kb/s zastosowania: rozproszony monitoring (sieci sensorowe typu ad hoc) automatyka domowa (sterowanie urządzeniami powszechnego użytku)

ZigBee rozwinięcie standardu IEEE 802.15.4 w kierunku warstw modelu OSI wyższych niż 2 kontrola topologii sieci

ZigBee

Aplikacje WPAN niska przepływność wysoka przepływność PIM, zdalne sterowanie Bluetooth, ZigBee identyfikacja, monitoring, usługi płatnicze ZigBee, NFC, RFID intergracja różnych rozwiązań NFC transmisja zdjęć, muzyki Bluetooth dane multimedialne bezprzewodowe wyświetlacze, drukarki, precyzyjna lokalizacja UWB

Technologia WiFi (IEEE 802.11) Do niedawna: Zasoby: przepływność do 54 Mbps. Efektywność: dostęp rywalizacyjny i opcjonalny tryb dostępu kontrolowanego (PCF). Zasięg: 50-300 m (sieci dostępowe: 20-40 m, łącza PtP: 10+ km). Niezawodność: zawodne. Bezpieczeństwo: fałszywe. Zarządzanie: Brak mechanizmów monitoringu i zarządzania. Quality of Service: Brak mechanizmów QoS. Brak wsparcia dla tworzenia systemów złożonych.

Standard IEEE 802.11 IEEE 802.11 -THE WLAN STANDARD was original 1 Mbit/s and 2 Mbit/s, 2.4 GHz RF and IR standard (1997) IEEE 802.11a - 54 Mbit/s, 5 GHz standard (1999, shipping products in 2001) IEEE 802.11b - Enhancements to 802.11 to support 5.5 and 11 Mbit/s (1999) IEEE 802.11e - Enhancements: QoS, including packet bursting (2005) IEEE 802.11g - 54 Mbit/s, 2.4 GHz standard (backwards compatible with b) (2003) IEEE 802.11i - Enhanced security (2004) IEEE 802.11T - Wireless Performance Prediction (WPP) - test methods and metrics recommend. (cancelled) IEEE 802.11-2007 -A new release of the standard. Includes amendments a, b, d, e, g, h, i& j. (July 2007) IEEE 802.11k - Radio resource measurement enhancements (2008) IEEE 802.11n - Higher throughput improvements using MIMO (2009) IEEE 802.11p - WAVE - Wireless Access for the Vehicular Environment (2010) IEEE 802.11r - Fast roaming (2008) IEEE 802.11s - ESS Extended Service Set Mesh Networking (2011) IEEE 802.11u - Interworking with non-802 networks (for example, cellular) (2011) IEEE 802.11v - Wireless network management (2011) IEEE 802.11w - Protected Management Frames (2009) IEEE 802.11-2012: A new release of the standard that includes amendments k, n, p, r, s, u, v, w, y and z (March 2012)

Standard IEEE 802.11 IEEE 802.11aa - Robust streaming of Audio Video Transport Streams (June 2012) IEEE 802.11ad - Very High Throughput 60 GHz (Dec 2012) IEEE 802.11ae - Prioritization of management frames (Mar 2012) IEEE 802.11ac - Very High Throughput <6 GHz (~Feb 2014) IEEE 802.11af - TV Whitespace (~ Jun 2014) IEEE 802.11ah - Sub 1 GHz (~Jan 2016) IEEE 802.11ai - Fast Initial Link Setup (~Feb 2015) IEEE 802.11aq - Pre-association Discovery (~ May 2015)

WiFi dzisiaj(ieee 802.11-2007) Zasoby: 54 Mbps 300 Mbps. (802.11 a/b/g/n) Bezpieczeństwo: Uwierzytelnianie i silna ochrona kryptograficzna. Rozszerzalna architektura systemu zabezpieczeń. (802.11 i/m) Quality of Service: priorytyzacja, dostęp z rezerwacją, transmisje bezpośrednie, transmisje typu burst. Efektywność: dostęp rywalizacyjny z opcją odstępu kontrolowanego. Zarządzanie: wiele rozwijanych standardów (k, s, v, m) Kontrolery sieci bezprzewodowych i punkty dostępowe typu LWAPs. Niezawodność: bez zasadniczych zmian, lecz obecność mechanizmów monitoringu i zarządzania umożliwia stabilną pracę. Metodologia testowania i certyfikacji urządzeń: Best practice 802.11T Tworzenie systemów złożonych: wiele rozwijanych standardów (d, p, r, s, u).

Ewolucja metod transmisji w sieciach WiFi 802.11 1997 802.11b 1999 802.11g 2003 pasmo 2,4 GHz 802.11a 1999 802.11n 2007 pasmo 5 GHz Standard Efektywność wykorzystania pasma [b/s/hz] IEEE 802.11 0,1 IEEE 802.11b 0,55 IEEE 802.11a/g 2,7 IEEE 802.11n 3,61 IEEE 802.11ac 5,42 IEEE 802.11ad 3,0

802.11e Quality of Service Definiuje 2 metody dostępu: EDCA Dostęp rywalizacyjny. 4 klasy ruchu (TC). HCCA Dostęp kontrolowany. Klasy ruchu (TC) i strumienie ruchu (TS). Informacja zwrotna o długości kolejek u klientów. Możliwe jest wysyłanie grup ramek. Kilka trybów potwierdzania ramek. Piggybacking przenoszenie ramek potwierdzeń w innych ramkach kontrolnych.

802.11 i/m -Bezpieczeństwo Elementy bezpieczeństwa: Uwierzytelnianie wzajemne protokół EAP. Poufność koder AES w trybie CTR. Integralność koder AES w trybie CBC. Mechanizm generacji i bezpiecznej wymiany kluczy oparty na protokole EAP. Opracowywany dodatek 802.11m ma rozszerzyć zabezpieczenia na ruch kontrolno-zarządzający sieci.

Extensible Authentication Protocol EAP jest platformą pozwalającą na: uzgodnienie wspólnego zbioru mechanizmów uwierzytelniania, przeprowadzenie procesu uwierzytelniania. Umożliwia łatwą integrację nowych mechanizmów. Niektóre mechanizmy oferują dodatkową funkcjonalność np. wymianę materiału kryptograficznego. Łatwość wdrożenia MD5 PPP EAP-OPEN TLS EAP-MD5 PAP CHAP TTLS EAP EAP 802.1X 802.11 EAP PEAP LEAP MS-CHAPv2 802.3 EAP-FAST PEAP EAP-TTLS EAP-TLS Bezpieczeństwo

Nowoczesny koder zastosowany do ochrony: integralności, poufności, W odróżnieniu od poprzednich rozwiązań, obecne mają charakter kryptograficzny. Szyfrowanie AES Nagłówek Dane MIC Integralność (CBC) Poufność (CTR)

802.11T Certyfikacja Udostępnia standaryzowane metody testowania urządzeń WiFi i metryki pomiarowe. Pomiary w kontekście usługi (dane, VoIP, streaming). Metryki: Primary: mające bezpośredni wpływ na poziom usługi (voice quality vs range/network load). Secondary: mające pośredni wpływ na poziom usługi (latency, jitter). Inne: przełączanie, pojemność AP, czas asocjacji Testy: Infrastruktury, Urządzeń klienckich, Systemowe efektywność działania mechanizmów systemów złożonych.

Konfiguracja z centralnym zarządzaniem siecią bezprzewodową Zastosowanie LWAP (LightWeight Acces Points) i kontrolera (Wireless Control System). dynamiczne przydzielanie kanałów. wykrywanie i unikanie interferencji, dzielenie obciążenia, wykrywanie i likwidacja dziur pokrycia. kontrola mocy nadawania. Bezpieczeństwo 802.11i (WPA2), WPA, WEP, 802.1x: PEAP, EAP-TSL, EAP- TTLS, LEAP, VPN: IPSec, L2TP, IDS, RF Security, usługi lokalizacyjne, NAC. Obsługa mobilności. Obsługa QoS (802.11e).

802.11k Monitorowanie RF Pozwala na oszacowanie radiowego środowiska pracy sieci. Pomiary prowadzone są przez AP i stacje robocze. AP mogą zażądać pomiarów od stacji dotyczących dowolnego kanału. Klienci otrzymują raport (site raport) wyliczającym najlepsze dla nich punkty dostępowe. Mierzone parametry: Poziom szumu, Zajętość kanału, Pracujące systemu 802.11 i ich parametry, Lokalizacja urządzeń, Statystyki pracy urządzeń.

802.11v Zarządzanie siecią Oferuje możliwość kontroli sieci nad urządzeniami klienckimi. Funkcjonalność: sterowanie klientem, wybór AP/sieci, optymalizacja sieci, zbieranie statystyk i monitorowanie, minimalizacja ruchu kontrolnego. Pozwala na: równomierne rozkładanie obciążenia, podnosi bezawaryjność.

802.11s Architektura mesh

Wymagania funkcjonalne Most (bridge) 802.1D Jedno / wieloskokowe wykrywanie topologii (sąsiadów) Rozszerzalne wykrywanie tras i przekazywanie ramek Bezpieczeństwo łączy 802.11i Rozszerzenia MAC Autokonfiguracja sieci

Zasięg i niezawodność Znakomite rozwiązanie dla gęstych środowisk sieciowych. Brak konieczności tworzenia i utrzymania infrastruktury przewodowej, za wyjątkiem ograniczonej liczby portali. Znacznie lepsze pokrycie. Pokrycie wielokrotne. W przykładowym budynku biurowym sieć mesh funkcjonuje pomimo losowej dezaktywacji ponad 85% jej węzłów.

Kontrola topologii i wyznaczanie tras Kontrola topologii i zarządzanie pasmem jest krytycznie ważne w sieci mesh szczególnie gęstej. Mechanizmy wyznaczania tras mogą wykorzystywać rzadko spotykane funkcje: Routing wielościeżkowy / rozproszeniowy. Wirtualne łącza dalekiego zasięgu (VBB) do transmisji ruchu tranzytowego.

Zalety sieci 802.11s Poprawia pokrycie terenu. Zmniejsza koszt i ułatwia wdrożenie dzięki rezygnacji z infrastruktury przewodowej. Zapewnia bardzo dobą skalowalność i pojemność sieci. Wprowadza zaawansowane mechanizmy: Autokonfiguracji, Monitorowania i zarządzania, Współpracy sieci w począwszy od warstwy 1 ISO-OSI. Nadmiarowość ścieżek transmisji danych w sieci pozwala na: Uzyskanie dużej niezawodności, Routing wg różnych parametrów, Tworzenie dynamicznych łączy szkieletowych, Stanowi bardzo dobre rozwiązanie dla środowisk gęstych.

Enterprise WLAN Product Evolution 1 st Pre-802.11 2 nd Stand-Alone 3 rd Centralized 4 th Traffic-Optimized 2000-2002 2003-2004 2005-2006 Core controllers Edge controllers Coordinated Single-span channels Overlays Cisco 350 ORiNOCO RoamAbout Basic Connectivity Cisco 1200+SWAN Symbol Aruba, Trapeze, Airespace Central Management Security Meru Networks RF Intelligence High Density QoS Zero Handoff Source: Gartner, Meru Networks

Meru Air Traffic Control Technology Zero Handoff Today s WLAN Meru WLAN Virtual Cell Architecture BSSID = A BSSID = B BSSID = M BSSID = M 01:00 00:00 100ms 3 sec between handoff No Handoff For Client Source: Gartner, Meru Networks

WiMAX nowości w standardzie WiMAX Wireless Interoperability for Microwave Access handlowa nazwa rodziny standardów IEEE 802.16

MIMO Multiple Input Multiple Output wykorzystanie kilku anten po stronie nadawczej i odbiorczej możliwość zastosowania kodowania przestrzeń czas i multipleksacji przestrzennej

Stacje przekaźnikowe WiMAX Stacje przekaźnikowe (Relay Stations RS) obsługują użytkowników pracując pod kontrolą stacji bazowej (Base Station BS). Nie wymagają infrastruktury przewodowej. Koszt stacji RS zależny jest od jej typu, lecz znacząco niższy od kosztu stacji BS zarówno koszt instalacji (CAPEX) jak i użytkowania (OPEX). Podstawowym zastosowaniem stacji RS jest zwiększenie zasięgu stacji BS.

Inne zastosowanie stacji RS Poprawa jakości pokrycia np. ciasne ulice, wnętrza budynków, tunele itp. Zwiększenie liczby obsługiwanych użytkowników, w obrębie obecnego zasięgu. Obsługa specyficznych lokalizacji, takich jak: wnętrza pojazdów, tunele, wnętrza budynków. Zmniejszenie interferencji z sąsiednimi systemami. Oszczędność energii terminali mobilnych.

Ewolucja 2G / 2.5G 2G Wireless Network (GSM) Base Station Subsystem (BSS) Network Switching Subsystem (NSS) BTS BSC MSC PSTN T1/E1 Backhaul BSC GMSC HRL/VRL BTS PCU SGSN Internet GGSN SGSN GSM EDGE Radio Access Network (GERAN) 2.5G Wireless Network (EDGE) GPRS Core Network (GPRS CN)

Ewolucja 2.5G / 3G 2.5G Wireless Network (EDGE) GSM EDGE Radio Access Network (GERAN) GPRS Core Network (GPRS CN) BTS T1/E1 Backhaul BSC MSC PSTN PCU SGSN GMSC HLR/VLR NodeB Bonded T1/E1 ATM Backhaul RNC SGSN GGSN Internet UMTS Radio Access Network (UTRAN) 3G Wireless Network (UMTS)

GenericAccess Network (GAN) / Universal Mobile Access Fixed-mobile covergence Core-based approach klienci korzystają z usług różnych sieci w zależności od technologii odstępu. Access-based approach klienci korzystają z usług tej samej sieci niezależne od technologii dostępu. IP Multimedia Services (IMS) Pozwala na łatwe tworzenie usług o łatwym dostępie dla zróżnicowanych urządzeń (Interworked-WLAN). Universal/Unlicesed Mobile Access Pozwala na dostęp do usług z użyciem zróżnicowanych technologii sieciowych.

GenericAccess Network (GAN) / Universal Mobile Access

Universal Mobile Access

Ewolucja 3G / 4G 3G Wireless Network (UMTS) UMTS Radio Access Network (UTRAN) GPRS Core Network (GPRS CN) NodeB Bonded T1/E1 ATM Backhaul RNC MSC HLR/VLR Services PSTN SGSN GGSN enodeb IP MME PCRF Internet Serving GW PDN GW LTE Evolved UTRAN (E-UTRAN) 4G Wireless Network (LTE/EPC) Evolved Packet Core (EPC)

CALM / WAVE WAVE(Wireless Access for Vehicles) Komunikacja między-pojazdowa z użyciem sieci IEEE 802.11. CALM (Continuous Air interface for Long and Medium distances) Platforma komunikacji bezprzewodowej dla potrzeb pojazdów drogowych. CALM M5 Wykorzystanie WAVE, GSM/UMTS, multiradio w CALM

802.11p WAVE Sieci typu 802.11 spełniają większość wymogów (zasięg, przepływność, QoS, koszt), lecz wymagają dostosowania. Problemem jest szybkość zamiany otoczenia i konieczność realizacji błyskawicznej wymiany wiadomości. Do dyspozycji jest czas krótszy niż czas asocjacji i uwierzytelnienia w 802.11. Dodatek 802.11p wprowadza: WAVE Service Information (WSI) Informacja o usługach Możliwość wymiany danych bez przyłączenia do sieci, WAVE BSS Do uzyskania łączności konieczne jest jedynie przyłączenie do sieci (join), bez uwierzytelnienia (authentication) i asocjacji (association).

CALM Rodzaje komunikacji: Bezpośrednia IPv6/NonIP, Wieloskokowa IPv6/NonIP, Za pośrednictwem Intersieci IPv6.

Usługi CALM Carrier Vehicle Interface łącza pokładowe, zarządzanie flotą pojazdów, kontrole graniczne, techniczne i bezpieczeństwa Opłaty opłaty drogowe, paliwowe, parkingowe, żywnościowe Traffic information informacje o ruchu drogowym, aktualizacje map i oprogramowania, sygnalizacja pojazdów uprzywilejowanych, transmisja audio/video. Vehicle Safety Communication ostrzeżenia o zakrętach, przeszkodach, znakach, prawdopodobieństwie kolizji, wspomaganie kierowania pojazdem. Inne transmisja danych, informacja serwisowa pojazdu.

Decyzja o przełączeniu IEEE 802.21 Przygotowanie przełączenia Wykonanie przełączenia IEEE 802.21 Wyszukanie nowego łącza Wykrywanie sieci Wybór sieci Negocjacja przełączenia Zestawienie nowego łącza Łączność w warstwie 2 Łączność IP Przekazanie połączeń Sygnalizacja przełączenia Przeniesienie kontekstu Przekazywanie pakietów IEEE 802.21 wspomaga decyzję o przełączeniu, wybór sieci i aktywację interfejsu.

Media Independent Information Service Serwer informacyjny 802.21 WMAN WLAN WWAN Global Network Map Lista dostępnych sieci 802.11/16/22, GSM, UMTS Informacja warstwy 2 ISO-OSI Neighbor Maps Usługi warstw wyższych ISP, MMS,. Network SSID/ BSSID Operator Security EAP NW Type Channel QoS Physical Data Rate Type Cell ID Layer GSM GSM 13989 13989 N/A N/A Oper-1 AT&T AT&T NA NA NA NA 1900 1900 N/A N/A N/A N/A 9.6 Kbps kbps 9.6 kbps 802.11n 802.11b Enterprise Intel 00:00: 00:00: Oper-2 Intel.11i.11i EAP-PEAP EAP-PEAP 6.11e.11e OFDM OFDM 100 Mbps 11 Mbps 802.16e NA NA Oper-3 PKM EAP-PEAP 11 Yes OFDM 40 Mbps

Przykład wykorzystania 802.21 Praca na 3G WWAN 3G WWAN Strefa 1 Strefa 2 Strefa 3 Aktywacja Wi-Fi Podłączenie zasilania Uruchomienie WiFi Kontynuacja sesji na WiFi Strefa 4 Strefa 5 Strefa 6 Podłączenie do Wi-Fi Kontynuacja sesji na WiFi Dom Zainicjowane przez operatora przełączenie na WiMAX Kontynuacja sesji na WiMAX Wyłączenie WiFi Utrata łącza WiFi Lotnisko Kontynuacja sesji na 3G WWAN Niski poziom baterii Wyłączenie WiMAX Przełączenie na 3G WWAN Radio Otoczenie State 3G WWAN Wi-Fi WiMAX GPS Strefa 7 WiMAX Strefa 8 WiMAX Strefa 9 IEEE 802.21, SIP, VCC, IMS dla wsparcia wyboru sieci i zachowania 802.21, VCC, IEEE 802.21 SIP, SIP, IMS IMS do do wykrywania do zachowania dostępnych ciągłości usług sieci. (3G (Wi-Fi WWAN WiMAX) Wi-Fi) ciągłości usług przy zamianie technologii (3G Wi-Fi WiMAX)

Wireless RAN (IEEE 802.22) Tworzy: zarządzalną i częściowo samo-konfigurującą sieć, z użyciem wolnych kanałów i częstotliwości ochronnych w paśmie 54-865 MHz. Pojedynczy kanał TV (6-8 MHz) umożliwia transmisję 19 Mbps na odległość 30 km. Możliwe jest łączenie kanałów. Sieć jest: w pełni kontrolowana przez BS, CPE nie nadają bez pozwolenia, wszystkie urządzenia znają swoją lokalizację. Zarządzanie pasmem: Baza danych/lokalizacja podstawa, Lokalne transmisje kontrolne, Rozproszony mechanizm wykrywania weryfikacja i stała kontrola.

802.22 Regional Area Network Stacja bazowa WRAN Przekaźnik WRAN Nadajnik TV Stacja bazowa WRAN Stacja bazowa (WRAN BS) Przekaźnik WRAN Typowy zasięg: ~33km Zasięg maksymalny: 100km Punkt dostępowy WRAN-WLAN lub terminal kliencki

IEEE 802.11af Przy mocy transmisji ~100 mw standard IEEE 802.11af ma być używany jako rozszerzenie zasięgu instalacji WiFi i pozwoli zminimalizować potrzebę przełączeń do sieci komórkowych. Możliwe problemy w koegzystencji z IEEE 802.22.

Podsumowanie Stały rozwój Zrealizowane Opracowywane Powstają Mechanizmy transmisji danych Quality of service Bezpieczeństwo Monitorowanie Zarządzanie Kooperacja Usługi dedykowane Integracja usług Rozwój bezprzewodowych sieci komputerowych osiągnął poziom pozwalający na ich zastosowanie w systemach produkcyjnych. Prowadzone obecnie prace koncentrują się na: Optymalizacji wykorzystania pasma radiowego, Tworzeniu systemów złożonych, Integracji systemów, Tworzeniu i integracji usług niezależnych od technologii dostępu.