Wymagania i standardy

Mimo występujących w tych zakresach częstotliwości emisji szkodliwych (pasma 2,4 GHz oraz 5 GHz), organizacja IEEE zatwierdziła wiele standardów radiokomunikacyjnych do tworzenia bezprzewodowych sieci WLAN pod ogólną nazwą IEEE 802.11a/b/g. Precyzują one trzy sposoby komunikacji WLAN, działających w lokalnym zasięgu, obejmujące: standard IEEE 802.11b (inaczej Wi-Fi, maksymalna przepływność 11 Mb/s, częstotliwość 2,4 GHz), jego rozszerzenie IEEE 802.11g (maksymalna przepływność 54 Mb/s, częstotliwość 2,4 GHz) oraz komplementarne uzupełnienie istniejących norm jako IEEE 802.11a (maksymalna szybkość 54 Mb/s, częstotliwość 5 GHz) - według którego działa w kraju wiele terminali lokalnej sieci WLAN.

Instalacja WLAN - według zaleceń IEEE 802.11n (Draft 2) - umożliwia bardziej stabilną pracę sieci bezprzewodowych, wielokrotnie zwiększa szybkość transmisji w odniesieniu do standardowych rozwiązań 802.11a/b/g oraz daje większe i pełniejsze pokrycie obszaru sygnałem radiowym. Stosowane w tym systemie wieloantenowe zespoły nadawczo-odbiorcze MIMO (Multiple Input, Multiple Output) zwiększają przepustowość całego systemu znacznie powyżej 100 Mb/s (150-300 Mb/s). Mimo że standard ten ma być ratyfikowany w połowie 2009 r., producenci już dostarczają własne implementacje MIMO, często sygnowane przez nich jako pre-802.11n, nie w pełni zgodne ze standardem docelowym.

Łatwy dostęp do sieci radiowej przez niepowołanych osobników mobilizuje administratorów do silniejszego zabezpieczania sygnałów radiowych oraz stosowania bardziej zaawansowanych mechanizmów uwierzytelniania i szyfrowania. Sprzyjają temu dostępne już procedury sterowania antenami, które potrafią regulować moc i zabezpieczać sygnał radiowy przed jego wyciekaniem poza firmę. Aby zapewnić odpowiedni QoS dla wrażliwych aplikacji audio czy wideo, IEEE opracowała kolejne zalecenie IEEE 802.11e. Sporządzona na tej podstawie specyfikacja WMM (Wi-Fi Multimedia) wprowadza priorytetowanie pakietów zgodnie z podziałem aplikacji na kilka grup: głos, obraz, najlepszy możliwy (best effort) oraz dane drugoplanowe - pozwalające na elastyczne i efektywne wykorzystanie limitowanej szerokości pasma radiowego.

Testowanie medium

Do rozwiązywania problemów występujących podczas transmisji i propagacji sygnałów radiowych zarówno w bezprzewodowej komunikacji mobilnej WLAN (także stacjonarnej (DECT), jak i sieci komórkowej służą analizatory widma. Ze względu na olbrzymi zakres używanych częstotliwości do komunikacji za pośrednictwem fal radiowych (od 0,1 MHz do 300 GHz) w praktyce stosuje się wiele typów analizatorów widma, z przeznaczeniem do rejestracji i analizy sygnałów konkretnych aplikacji bezprzewodowych. Oprócz bogato wyposażonych w procedury diagnostyczne stacjonarnych testerów zasilanych napięciem 230 V, zainteresowaniem operatorów cieszą się przenośne i lekkie analizatory widma przeznaczone do pracy w terenie. Cechuje je uniwersalność pomiarowa, pozbawiona nadmiernej przesady w liczbie oferowanych funkcji i szerokości testowanych pasm.

Integrowanie w jednym przyrządzie pomiarów sygnałów pochodzących z wielu pasm radiowych i różnorodnych funkcji nie jest celowe (z wyjątkiem nielicznych przypadków badań czystości radiowej środowiska i szkodliwości zakłóceń przemysłowych), gdyż taka uniwersalność skutkuje niepotrzebnie wysoką ceną analizatora i skomplikowaniem jego obsługi. Ponadto parametry techniczne uniwersalnego urządzenia zwykle nie mogą być tak dobre jak mierników z mniejszą liczbą funkcji i przeznaczeniem do badania konkretnych zakresów radiowych.

Dostosowanie analizatora widma do konkretnych aplikacji określa się poprzez dokładność i powtarzalność jego pomiarów, wymaganych dla co najmniej następujących parametrów sygnału radiowego WLAN:

• wielkość mocy emitowanej w kanale radiowym;
• szerokość zajmowanego pasma;
• poziom sygnałów zakłócających w kanale radiowym i poza nim;
• pomiar częstotliwości sygnału i zniekształceń harmonicznych;
• głębokość modulacji lub dewiacji;
• pomiar natężenia sygnałów pokrycia obszarowego w celu rejestracji charakterystyk antenowych.

Do poszukiwanych funkcji dodatkowych, zwykle uruchamianych jednym przyciskiem, należą: generowanie normalnych znaczników częstotliwości i czasu, tworzenie znaczników różnicowych, automatyczne poszukiwanie największych wartości sygnału, centrowanie sygnału na ekranie testera, łatwe konfigurowanie limitów i ograniczeń, szybkie (automatyczne) diagnozowanie typu dobry/zły i inne.