WLAN (vezetéknélküli LAN)

A WLAN egy vezetéknélküli LAN hálózat. A WLAN technológia ugyan már többmint 10 éve megjelent, azonban csak a 2000. év után terjedt el széles körben akedvező ár és a szabványosítás következtében. A WLAN a kábel helyett rádiósfrekvenciákat használ a „levegő” interfészen keresztül az adatok átvitelére. Ahatósugár épületen belül maximum 100 méter, épületen kívül pedig 200 méteris lehet, de több antenna és adó alkalmazásával ez a terület megnövelhető. AWLAN-hoz szükség van egy fix csatlakozási pontra, amely segítségével azösszes WLAN hálózatban lévő vezetéknélküli egység a vezetékes hálózatrakapcsolható (pl. nagysebességű ADSL hálózatra).

A WLAN alkalmazása többek között nagyon népszerű oktatási intézményekben(egyetemi kampuszok) és irodaépületekben, mivel az épületen belül többfelhasználó egyidejű hozzáférését biztosítja az Internet hálózathoz.Üdülőhelyeken, apartman-házakban és repülőtereken is lehet már WLANhálózathoz kapcsolódni. A jövőben a WLAN alkalmazások tekintetében alegnépszerűbbek azok a helyek lesznek, ahol nincs vezetékes LAN hálózat,például iskolai tantermekben, vagy nyilvános intézményekben.

1. WLAN szabványok1.1. Home RF

Ez az egyik legkorábbi szabvány, amely 2.4 GHz-en működik és FHSS(Frequency Hopping Spread Spectrum: kiterjesztett spektrumúfrekvenciahopping) modulációt használ, amit így kevésbé zavar a mikrohullámúsütő, vagy a 2.4 GHz-es telefon. A szabvány legfőbb hiányossága az 1.2 verzióáltal megadott 1.6 Mbit/s bruttó adatsebesség, és annak a ténye, hogy aszabványt egyre kevesebb gyártó támogatja. A szabvány népszerűtlenségénekegyik oka az, hogy az Intel 2001 közepén megszüntette a szabvány

alkalmazását. A szabvány 2.0 verzóját (10 Mbit/s sebesség) 2001 végénmutatták be, és az adatcsatornák mellett ez a változat már nyolcbeszédcsatornát is támogat. Az új szabvány bemutatása azonban későnekbizonyult, mert a 802.11b szabvány ekkor már népszerűbb volt.

1.2. IEEE 802.11b

A WLAN alkalmazásban a legelterjedtebb a IEEE 802.11b szabvány. 2.4 GHz-es nem harmonizált sávban (tetszőleges alkalmazású) működik és DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum: direkt sorozatú kiterjesztett spektrum)modulációt használ. A maximális bruttó letöltési adatsebesség a hálózatban 11Mbit/s, de a távolság miatt bekövetkező ún. sebesség-visszaesési ráta 5.5, 2,és 1Mbps lehet. Ez utóbbi azt jelenti, hogy azok az eszközök, amelyek ezt aszabványt alkalmazzák a fading miatt az előbb említett sebességekkel tudnakcsak adatot küldeni és fogadni. A széleskörű irodai felhasználás mellett, aszabványt sok otthoni hálózatban is alkalmazzák a relatíve nagy sebesség, aszéleskörű alkalmazhatóság és a viszonylag alacsony árak miatt. Elterjedtenhasználják továbbá repülőtereken, elárusítóhelyeken, de nagyon népszerű aszemélyes szórakoztatásban, vállalatoknál és egyéb közösségi (pl. klubok)helyeken is, ott ahol a széleskörben elérhető vezetéknélküli hálózatialkalmazások használata szükséges. A szabvány hátránya, hogy 2,4 Ghz-esvezetéknélküli telefonok és a mikrohullámú sütők közelsége zavarhatja ahálózat működését és korlátozhatja annak kiterjeszthetőségét. A 802.11b'sWEP hálózati biztonsági megoldás sem a legmegbízhatóbb. A 802.11b –neklétezik egy továbbfejlesztett változata is, ami még nem lett szabványkéntelfogadva, de a jövőben várható. Az új verzió csak az átviteli sebességnövekedésében jelent változást az eredeti szabványhoz képest.

1.3. IEEE 802.11a

A szabvány 2001 végén került bemutatásra. A nagy előnye, hogy az 5 GHz-es,még kevésbé használt frekvenciasávban működik és az adatátviteli sebesség54 Mbit/s. 13 interferenciamentes csatornával rendelkezik – 8 az alacsonyabb,5 pedig a magasabb sávban (habár nem mindegyik eszköz tudja a magasabbsávot kezelni) – amelyek lehetővé teszik a nagy felhasználói sűrűségű,többalkalmazásos installációt. Az alkalmazhatóságot korlátozza, hogy aszabvány elfogadása nem a tervezett ütemben alakult, amelynek egyiklényeges oka, hogy ezek az eszközök nem képesek együttműködni a 802.11bszabványú eszközökkel, azaz nincs visszamenőleges kompatibilitás. Azépületen belüli alkalmazást megnehezíti, hogy az 5 GHz-es jelek nehezenhatolnak át az irodai épületekben található falakon. A szabvány másodikgenerációs eszközei már valószínűleg az előbbi szempontból jobb felhasználásttesznek majd lehetővé. A szabványnak létezik egy ún. turbó módú verziója is. Aturbó módot csak nagy térerősségű jelek esetén lehet használni, de ha ez nemteljesül, az átvitel annyira lelassul, hogy még annál is rosszabb lesz, minthaegyáltalán nem használtuk volna a turbó módot. Más szóval a turbó mód a„mindent, vagy semmit” elvén működik, mivel a rendszer nem támogatjaegyszerre a turbó és a nem turbó módú klienseket.

1.4. IEEE 802.11g

A 802.11g szabvány 54Mbit/s átviteli sebességet támogat, és kompatíbilis a802.11b szabvánnyal. A nagy sebességet az OFDM (Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing: ortogonális frekvenciaosztásos multiplexelés) eljárásbiztosítja, amelyet a 802.11a is használ. A kompatibilitást a 2.4 GHz-es sávalkalmazása biztosítja valamint az a tény, hogy a szabvány támogatja a CCK(Complementary Code Keying: komplemens kódú kulcs) modulációs sémát is,amelyet pedig a 802.11b szabvány használ. A 802.11g negatívuma ugyanaz,mint a 802.11b szabványé, mivel csak három olyan zavarmentes csatornáthasznál, amely nem lapolódik át a mikrosütők és zsinórnélküli telefonok általhasznált sávval.

1.5. HiperLan/1

A HiperLan/1 rádiós LAN szabványt nagysebességű (20Mbit/s) kommunikációrafejlesztették ki az 5 GHz-es sávban. Segítségével rugalmas hálózati kialakításválik lehetővé, anélkül, hogy az vezetékes infrastruktúrát igényelne.Tulajdonképpen a WLAN kiterjesztését segíti elő. A HiperLan/1 egy európaiszabvány. Olyan lefedettséget tud biztosítani, amelynek lényegében nincsenekkorlátai, hiszen egy node (hálózati csomópont) több végponthoz és hasonlónode-hoz is kapcsolható, és a node-ok bárhová áthelyezhetők. Az eszközökEurópában a 5,15-5,30 GHz frekvenciasávban működnek, amiben öt csatornatalálható. A 0, 1 és 2 számú csatornák a szabványban foglalt európaialapcsatornák, a 4 és 5 számú pedig nemzeti felhasználású csatorna. AHiperLan/1 teljesen ad-hoc rendszer, nem igényel különösebb konfigurációt,központi vezérlőt és nem támogatja a valós izokrón átvitelt. (Megjegyzés: azizokrón átviteli eljárásban a jelek két jellemző időpontja között azegységidőtartamnak mindig az egész számú többszöröse lép csak fel). Ahálózatok kialakítása és fenntartása a többi megoldáshoz viszonyítva drága ésa sávszélesség sem garantált.

1.6. HiperLan/2

A HiperLan/2 specifikációit az ETSI BRAN (Broadband Radio Access Networks:szélessávú rádiós elérésű hálózatok munkacsoport) fejlesztette ki. Ez egy olyanflexibilis rádió LAN szabvány, amely nagysebességű elérést (54 Mbit/s) biztosítszámos hálózat felé, mint például a 3G mobile hálózat, ATM és IP alapúhálózatok, valamint a privát WLAN hálózatok. Az alapalkalmazásokban adat,beszéd és videó átvitel is szerepel QoS (quality of service:szolgáltatásminőség) paraméterek figyelembe vétele mellett. A szabványt ATMcellák IP csomagok, firewire csomagok (IEEE 1394) és digitális hang (cellásmobil hálózatok felöl érkező) továbbítására tervezték. A HiperLan/2 sHiperLan/1 jobb szolgáltatásminőséget és garantáltabb sávszélességet biztosít.

2. A WLAN eszköz A WLAN eszköz ahhoz az egységhez kapcsolódik, amelyik részt vesz a WLANhálózati kommunikációban. Az eszköz két modulból áll: a rádiómodemből és azún. MAC (Message Authentication Code: üzenet hitelesítő kód)) kontrollerből.

A WLAN eszköz első része a rádiómodem. Ez az egység továbbítja (modulálja)az adatokat a frekvenciasávra és veszi a többi egység felül érkező rádiójeleket.

A második része az eszköznek a MAC kontroller, amely a MAC protokollfutásáért felelős. Az idő nagyobb részében a rádió modem és a MACmikrokontroller kezeli az átvitelt, és csak néhány menedzsment funkció hárul adriverre. A különböző gyártók különböző módon választják szét a két funkciókat(ártól és megjelenéstől függően), de néhány gyártó csak a MAC számára ad

drivert, hogy alacsony áron tudja kínálni az eszközt.

2.1. A rádió modem

A modem részei: antenna, erősítők, frekvencia-szintézerek és szűrők. Amodem fő jellemzői az alkalmazott frekvenciasáv, jelzéssebesség, a modulációés a kimeneti teljesítmény.

2.1.1 Frekvenciasávok

Az első és legnépszerűbb frekvenciasáv a 2.4 GHz-es. E sáv legfőbbjellemzője hogy nem harmonizált, ami azt jelenti, hogy a felhasználók szabadonhasználhatják ezt a sávot anélkül, hogy bármilyen engedélyre, vagyregisztrációra lenne szükség, és még fizetni sem kell érte. Az egyetlenmegkötés a sávban kibocsátható maximális teljesítmény, és a sávon kívülizavaró jelek hatásának mértéke (hogy ne zavarja szomszédos sávokat). AzISM sávok szabályai specifikálják, hogy kiterjesztett spektrumot kell használni(vagy direkt szekvenciás, vagy frekvenciaugrálásos megoldást). Vannak olyan

szabályok is, amelyek nem egységesek a világ minden országában. Például azFCC használata esetében az USA a 2.4 Ghz-es sávban 1W maximálisteljesítményt enged meg, míg az ETSI csak 100 mW-ot engedélyez. Mivel ezegy szabad sáv, más rendszerek is nagymértékben zavarhatják (pl . az említettmikrosütők, vagy zsinórnélküli telefonok). Van egy másik nem harmonizált sávis, ez az 5 GHz-es tartomány, amelyben a nagyobb sávszélesség miattnagyobb sebességű átvitel valósítható meg. A nagyobb frekvenciasávban valóműködés hátránya, hogy növekszik a zajszint és a tárgyak és a falak nagyobbakadályt jelentenek az átvitel során. A nagyobb bitsebesség viszont nagyobbjel/zaj viszonyt igényelne, ami a tartomány használatát korlátozza a 2.4GHz-esrendszerekhez képest.

2.1.2 Kiterjesztett spektrumú technika

A kiterjesztett spektrum egy olyan technika, amely a nagyobb megbízhatóságmiatt a szükségesnél nagyobb sávszélességet használ, annak érdekében,hogy csökkentse a rendszerben előforduló lokális interferenciákat. Akiterjesztett spektrummal ugyan maximálisan kihasználható egy rendszer teljeskapacitása, de több független rendszernek meg kell osztania ezt asávszélességet. A 2.4 GHz-es sávban, a szabályozás úgy specifikálja, hogy arendszereknek a két következő technika egyikét kell alkalmaznia: direktszekvenciás, vagy frekvenciaugrálásos.

2.1.3 Direkt szekvenciás megoldás

A direkt szekvenciás átvitel alapelve az, hogy a jelet szélesebb sávba terjesztikki egy adott kóddal való szorzással. Ezzel a megoldással, minimalizálhatók ahelyi interferenciák és a háttérzaj hatásai. A rendszer egy fix csatornánkeresztül működik. A jel kiterjesztését úgy lehet megvalósítani, hogy mindenátvitelre kerülő bitet egy előre megadott kóddal modulálnak.

A vevőben az eredeti jelet a kiterjesztett csatorna jeléből lehet visszaállítani, haazt ugyanazon kóddal visszamodulálják. A keskenysávú interferenciák - mivelezek csak a teljes sávszélesség kis részét zavarják – a direkt szekvenciás

rendszerekre kevésbé hatnak. Ha a vevő ugyanazt a kódot használja, mint az

adó, ez csökkenti a nem modulált (nem kódolt) jelek hatását a vevőre. Akiterjesztés gyorsabb modulációt igényel, így a DS modem meglehetősenbonyolult felépítésű. Mivel az alkalmazott sávban szélessávú csatornák vannak( a frekvenciaugrálásos lejárással ellentétben) csak kevés teljesen szeparáltcsatorna használata lehetséges. A direkt szekvenciás átvitelben lehetőség vanrészben átlapolódó csatornák használatára is a szomszédos területeken, ezzelkissé meg lehet növelni a csatornák számát.

2.1.4. Frekvenciaugrálásos megoldás

A frekvenciaugrálás egy keskenysávú csatornákból álló frekvenciakészletethasznál. Például a 2.4 GHz-es sáv 79 csatornára van osztva 1 MHz-esraszterrel. A rendszer periódikusan ugrál a frekvenciák között, amelyeknek asorrendje egy előre meghatározott ciklikus minta. A rendszer elkerüli azinterferenciát, mert ha egy csatorna zajos, azt nem használja, hanem akövetkező jó minőségű csatornára ugrik. Mivel az ugrálási minta (sorozatot)alapján a teljes hálózat minden rendelkezésre álló frekvencián „ugrál”, arendszer az átvitel ideje alatt kiátlagolja az interferencia miatt zavart csatornákjelét. A frekvenciaugrálásnak a következő előnyei vannak a direkt szekvenciásmegoldással szemben: Ha erős keskenysávú interferenciák jelentkeznek asávban, a frekvenciaugrálás ugyan elveszt egy-két ugrálását, de a jó minőségűvivőket többször is fel tudja használni. A MAC szinten a frekvenciaugrálás többproblémát is jelent: az indításkor végig kell pásztázni a spektrumot, hogy egyhálózatot lehessen találni, ügyelni kell a node-ok szinkronizálásra, és kezelnikell az ugrálást. Ez a komplexitás természetesen az árban és a megjelenésbenis változást jelent. A MAC menedzsment a szinkronizációra ügyel, és az ugrásmiatt vannak az átviteli jelben kieső időszakok. Elméletileg ezeket az időketminimálisra kellene szorítani. A frekvenciaugrálásos rendszereknektartalmaznia kell, egy ún „fehérítő” mechanizmust, amely néhány töltelék bit(minden csomagban elkerülve a hosszú 0-s és 1-es sztringeket)alkalmazásával folyamatossá teszi az átvitelt.

2.1.5 Modulációk

A rádió modem legfőbb feladata, hogy a biteket rádiós hullámokra modulálja,amelyet több módon is meglehet valósítani. A legtöbb rendszer egy alapvivőthasznál, és arra modulálja a jelet. A legegyszerűbb módja a modulációnak, azamplitúdómoduláció, de mivel az átvitel során a jelcsökkenés nem konstans,ezért ez nem bizonyul jó megoldásnak. A korszerűbb rendszerekben vagy a jelfrekvenciáját, vagy a fázisát modulálják, amely már jobb átviteli minőségeteredményez. Sajnos a legtöbb esetben választani kell a nagy sebességű, ésnagy jelerősséget igénylő, vagy a kissebességű, de rossz vételi körülményekközött is működőképes rendszerek között. Mivel a felhasználók általában minda kettőt egyszerre akarják (gyors átvitelt még rossz körülmények között is),néhány gyártó olyan rendszereket fejlesztett ki, amely többfajta modulációthasznál. Az alkalmazott moduláció automatikusan változik, attól függően, hogymilyen a csatorna minősége. Ugyan ez a megoldás kicsit megnöveli a gyártásiköltségeket és az eszköz bonyolultságát, de az így működő rendszer sokkalrugalmasabb jellemzőkkel (sebesség és sávszélesség) ruházható fel.

2FSK

A 2 FSK (frekvencia billentyűzés) a frekvenciamoduláció legegyszerűbbformája. Alapvetően a rendszer csak két frekvenciát használ, egyiket a “0”, amásikat az “1” bit átvitelére. A vevő megméri a vett jel frekvenciájának eltérésétegy megadott referenciafrekvenciához képest, amelyből megállapítja a bitértékét. A vivő ingadozást gondosan kell megválasztani, hogy elég eltéréslegyen a két szimbólum jele között, de a generált jel egyben a szükségessávszélességen belül legyen (a deviáció általában 100 KHz körüli egy 1 MHzszélességű csatornán a 2.4 GHz-es sávban)

4FSK

A 4FSK moduláció négy különböző frekvencájú jelet használ, négy darab bitpár(00,01,10,11) átvitelére. A frekvenciák közötti különbség kisebb mint a 2 FSKmoduláció esetében, mivel a jeleket ugyanolyan széles csatornán kell átvinni.Emiatt a 4FSK érzékenyebb és jobb jel/zaj viszonyt igényel.

OFDM

Az OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing: ortogonálisfrekvenciaosztásos multiplexelés) nem sorosan, hanem párhuzamosantovábbítja a jeleket. Ilyen módon nagy bitsebességet lehet elérni, nagybitidővel. Az OFDM olyan frekvencia alkészletet használ, ahol az egyesfrekvenciák egymással ortogonálisak. Minden vivőt egyedileg kell modulálni,ezért az egyes csatornák bitsebessége és jelerőssége összességébenhatározza meg a rendszer átviteli tulajdonságait (pl. a jobb minőségű vivőn többbitet lehet átvinni). A rendszer az átvivendő biteket szétosztja a csatornákközött, minden vivőn modulál, majd a jeleket gyors Fourier transzformációvalösszegzi. Az ODFM legfőbb hátránya, hogy nagy frekvenciapontosságotigényel, mivel az OFDM vivők nagyon közel helyezkednek el egymáshoz.

2.2. MAC kontroller

A MAC legfőbb feladata a csatorna hozzáférés és a hálózatmenedzsment. AMAC-nak nagyon sok adatot kell átmenetileg tárolnia, ezért nagyon lényegestényező a memória a mérete is.

A MAC szinten három csatorna elérési folyamat zajlik le:

1. TDMA (időosztásos többszörös elérés)

2. CSMA/CA (vivő érzékeny többszörös elérés/ütközés elkerülés)

3. Lekérdező MAC

2.2.1 TDMA

A lekérdezési eljárások közül az első a TDMA. Ebben a technikában egyspeciális csomópont (node), a bázisállomás felelős a hálózatban lévőcsomópontok együttműködéséért. A csatorna időrésekre van osztva, amelyek

általában fix hosszúságúak. A hálózat minden node-ja adáskor bizonyos számúidőrést használ fel. Az időréseket keretekbe szervezik, amelyek szabályosidőközönként ismétlődnek. Minden node a bázisállomás által kiadottparancsokat követi. A TDMA megoldás nem nagyon alkalmas adatátvitelihálózatokban való alkalmazásra, mert nagyon rugalmatlan. Az IP például egyösszeköttetés nélküli kapcsolat és olyan csomagforgalmat generál, amelyet atermészetéből adódóan nem lehet megjósolni. Az összeköttetés orientált TDMAkapcsolatban, ilyenformán egy IP kapcsolat meglehetősen nehézkesenvalósítható meg. A TDMA kötött nagyságú csomagokat használ, ésszimmetrikus terhelésű (két irányban a forgalom nagysága közel azonos),amely nem ideális a változó csomagméretű és sebességű IP kapcsolatra. Mivela TDMA használatának hatékonysága nagyon alá van rendelve a frekvenciasávminőségének, ezért ennek az elérési módnak az alkalmazása nem nagyonjavasolt a 2.4 GHz-es frekvenciasávban a számos zavaró jel miatt.

2.2.2 CSMA/CA

A CSMA/CA csatorna elérési mechanizmust a legtöbb WLAN alkalmazza azISM sávokban. A mechanizmus a protokoll egyik része, amelyik specifikálja,hogy a node hogyan használja a hálózatot: adásra vagy vételre. A CSMA/CAalapelve az, hogy mielőtt adás van azelőtt vételnek kell lennie. Ez egy olyanaszinkron üzenetváltás (kapcsolatnélküli) amely a lehető legjobb minőségű(best effort) szolgáltatást adja, de sem a sávszélesség, sem a nyugalmi időnem garantált. Az előnye, hogy a TCP/IP protokollt könnyen kezeli, a változóforgalmi viszonyokhoz jól alkalmazkodik, és ellenálló az interferencia okoztazavaróhatások ellen. A CSMA/CA a CSMA/CD-ből származik, amelyik azEthernet alapja. A fő különbség az ún. ütközés elkerülés: egy vezetéken azadóvevő képes arra, hogy vételkor adjon is, ezért érzékeli az ütközést (avezetékes átvitelkor a jel erőssége nem változik). Azonban ha egy rádiós nodeadás közben hallgatja is a csatornát, az adási jel erőssége elnyomja az összestöbbi jelet a levegőben. Így a protokoll direkt módon detektálja az ütközést, ésmint az Ethernetben megpróbálja azt elkerülni.

2.2.3 MAC lekérdezés

A TDMA és a CSMA/CA után, a. lekérdezés (polling) a harmadik legfőbb elérésimechanizmus, A legsikeresebb hálózati szabvány - amely ezt a fajta elérésthasználja – a 100vg (IEEE 802.12), de néhány egyéb vezetéknélküli szabványis alkalmazza. Ilyen például a 801.11 szabvány, amely az CSMA/CA mellettpolling csatorna elérést is használ (pont koordinációs funkció). A bázisállomás acsatornát teljes felügyelet alatt tartja, de a keret tartalma továbbra már nem fixhosszúságú, lehetőség van változó hosszúságú csomagok küldésére. Abázisállomás egy speciális csomagot küld (polling csomag), azért hogy elindítsaa node adását. A node csak a polling csomag vétele után kezdi meg az adatokküldését.

2. 3. Rádiós átvitel jellemzői a WLAN-okban

A rádiós terjedést nagyon sok faktor befolyásolja. A falak és mennyezetekcsökkentik a jel erősségét, visszaveri a jeleket, és a háttérzaj miatt nehéz a jeletdemodulálni. Egy tipikus környezetben, az akadályok és falakon való

verődések miatt a különböző helyeken tapasztalható árnyékolási jelenségmegjósolhatatlan minőségű jelet eredményez. A csatorna minősége időbennagyon változékony, mivel a környezet nem állandó. A legtöbb gyártó definiáljaazt átlagos maximális hatótávolságot, amelyre átlagos működési körülményekmellett a két node-t el lehet helyezni,. Nincs olyan szabvány vagy közösműködési eljárás, amely meghatározná a WLAN hálózat hatótávolságánakmérését. Ha szükséges a termékek hatótávolság szerinti összehasonlítása, azadási teljesítményt és az érzékenységet kell figyelembe venni. A hardvernekvan néhány olyan mérhető jellemzője, amellyel leírható a termékek ilyentekintetbe vett minősége.

2.3.1.Adóteljesítmény

Az adási teljesítményt, a kisugárzott jel Watt-okban (vagy miliWatt-okban) mértteljesítményével lehet mérni. A szabályozás természetesen korlátozhatja ezt ateljesítményt. A nagy adási teljesítmény elősegíti a más rendszerek által okozottinterferencia hatásának csökkentését, de hatása van a frekvenciákújrafelhasználására is. Ez azt jelenti, hogy abban az esetben, ha több hálózatotkell egymáshoz közel üzemeltetni, azok zavarhatják egymást. A kisebb adásiteljesítmény csökkenti a cella méretét, ezért néhány termék esetébenmegválasztható az adóteljesítmény értéke.

2.3.2 Érzékenység

Az érzékenység annak a legkisebb jelnek az erősségével mérhető, amely méga vevőben megbízhatóan detektálható. Ez meghatározza vevő minőségét, ésminél kisebb ez a jel, annál jobbnak kell lennie a vevő hardverének. Azérzékenységet dBm- ben lehet megadni. A P (dBm) = 30+10*logP(W) képletsegítségével a Watt-ban megadott értéket dBm-be lehet alakítani (P). A tipikusérték – 80 dBm körüli, de minél kisebb ez az érték az érzékenység annál jobb(a –90 dBm érték jobb).

2.3.3 Csillapítás

Ismerve az előző két értéket, ki lehet számolni a jel lehetséges maximáliscsillapítását. Minél nagyobb a lehetséges csillapítás értéke, annál nagyobblehet a távolság két eszköz között. 100 mW-os adási teljesítmény és –80 dBm

érzékenység mellett, a maximális csillapítás értéke 100 dB.

A csillapítás az adó és a vevő jelének logaritmikus viszonyát adja meg, azaz ajel csökkenésének mértékét. A levegőben a távolság négyzetével arányos acsillapítás. Ha ismerjük a maximális lehetséges csillapítás értékét, nem tudjukegyértelműen meghatározni a két egység közötti lehetséges távolságot, mert azösszefüggés nem egyenes arányosság.

2.3.4 Jel/zaj viszony (SNR)

A jel/zaj viszony megadja a vevőben vett jel és zaj teljesítményének aviszonyát. Ahhoz, hogy a vett jelet sikeresen lehessen dekódolni, a vevőben ajel/zaj viszonynak minimálisnak kell lennie. Ez az érték függ a választottmodulációtól és a vevőegység minőségétől is.

2.3.5 Elhalkulás (fading)

A fading a terjedési körülményektől függően egy rövid idejű jelerősségcsökkenést jelent olyan környezetben, mint például egy irodaház, vagy lakóház.A rádiójelek számos úton érkeznek a vevőbe, amelyet a különbözőobjektumokról való visszaverődési jelenség okoz. A fading átviteli hibákat okoza jelben, amiket a rendszerben korrigálni kell, a hibák javítása plusz eljárásokatigényel. Minél nagyobb a hatótávolság, a fading jelenségek annál nagyobbvalószínűséggel csökkentik a jelerősséget, és a kapcsolatvesztés isvalószínűbb.

2.3.6 Mikrohullámú sütő és más zavaró eszközök

Mivel a vezetéknélküli LAN-ok nem szabályozott harmonizált sávokbanműködnek, ezért korlátozott a használatuk. Az ilyen rendszerek teljesenszervezetlenek, és ugyanezt a sávot használó más rádiós rendszerek,interferenciákat okozhatnak. Ilyenek lehetnek más WLAN hálózatok,zsinórnélküli telefonok, vagy egyéb kommunikációs rendszerek. 2.GHz-esfrekvencián a vízmolekulák rezgésbe jönnek, ezért ezt a frekvenciát használjáka mikrohullámú sütők is. Az otthoni használatú mikrósütők viszonylagosan kisinterferenciát okoznak, mert az üzemeltetésüket számos szabályozáskorlátozza, és a berendezésből kiszivárgó teljesítmény nem érheti el az 1W-ot.Mivel ezek a készülékek rövid idejű impulzusokkal dolgoznak, ezért a 2.4 GHz-es sávot csak korlátozottan zavarják. Az ipari mikrohullámú sütők nagyobbteljesítményük miatt, jobban zavarják a sávot. Az adatcsomagok a rádiósközegben találkoznak az interferencia jellel és ezáltal a csomagok vételiminősége leromlik. A legtöbb WLAN jól kezeli az interferenciahatásokat,általában sokkal jobban, mint a zsinórnélküli telefonok, de az interferenciagondot okoz a jel minőségében, ami kihat a hálózat kiterjedésére is.

3. Hálózat menedzsment eljárások A WLAN topológiája más mint a vezetékes LAN-oké. A kapcsolatok kiépítéséta távolság korlátozza, ezért általában nem lehet teljes lefedettségetmegvalósítani (néhány node nem látja egymást). Ez előbbiek miatt néhánymagasabb rétegű funkció nem működik. Ennek megoldására vagy a hálózatotcellákra osztják, amelyet egy-egy elérési pont (access point) vezérel, vagy ahálózat a MAC szintet használja a továbbításra.

3.1 Elérési pont

A vezetéknélküli hálózatok néha ugyan elszigeteltek (ad-hoc), de az idő nagyrészében szükséges, hogy külső hálózatokhoz kapcsolódjanak. Ez általában azelérési ponton (access point) keresztül történik. Az elérési pont egy egyszerűhíd (bridge), amelynek egyik fele a rádiós hálózathoz, a másik fele pedig azEthernet hálózathoz kapcsolódik (általában) és közvetíti az adatcsomagokat akét hálózat között.

A híd MAC szinten működik, úgy, hogy megvizsgálja a MAC fejrészeket azért,hogy eldöntse, hogy megváltoztassa-e fejlécet a MAC protokolltól függően. Ezazt jelenti, hogy a NetBeui és az IPX az elérési pontokon keresztül „dolgozik” ésazok a node-ok amelyek a rádiós kapcsolatban részt vesznek, ugyanazt aTCP/IP alhálózatot kell hogy használják, amit azok Ethernet felhasználók,amelyek az elérési ponthoz kapcsolódnak. Az elérési pontok használatával, ahálózatot cellákra lehet osztani. Minden elérési pont a cella közepénhelyezkedik el és a cellák más csatornákat használnak. A legtöbb rádiós elérésipont így nem csak egy egyszerű híd funkcióval rendelkezik. A legtöbb nodevezérli az elérést (megakadályozza, hogy nemkívánatos node-ok is elérjék ahálózatot), a roaming-ot és a hatókörön kívüli továbbítást.

3.2 Rádió MAC továbbítás

Az elérési pont köré kiépített fix vezetékes infrastruktúra szükséges ahhoz,hogy a WLAN felhasználók adatait a külső hálózatok felé lehessen továbbítani.Ez a megoldás a legtöbbször elégséges, de nem elegendő az ad-hoc hálózatikiépítésekben. Néhány MAC protokoll MAC szintű továbbítást is végez, ahol ahálózat minden pontját arra lehet használni, hogy az üzenetet továbbküldje avégcél felé. A protokoll ilyenkor nincs összefüggésben a fix vezetékesinfrastruktúrával, de minden vezetéknélküli node része az átviteli útnak.