Widmo WLAN pod kontrolą

Powszechność wdrażania WLAN to - oprócz korzyści, jakie te sieci niosą - także coraz większe problemy poprawnej pracy terminali w zakłócanym środowisku radiowym. Do ich identyfikowania, jak również lokalizacji źródeł zakłóceń oraz eliminowania intruzów sieci służą przenośne analizatory widma, wyposażane w zaawansowane algorytmy dekodowania pakietów.

Powszechność wdrażania to - oprócz korzyści, jakie te sieci niosą - także coraz większe problemy poprawnej pracy terminali w zakłócanym środowisku radiowym. Do ich identyfikowania, jak również lokalizacji źródeł zakłóceń oraz eliminowania intruzów sieci służą przenośne analizatory widma, wyposażane w zaawansowane algorytmy dekodowania pakietów.

Infrastruktura dostępowa

Infrastruktura dostępowa

Instalowane od lat bezprzewodowe sieci WLAN (Wireless LAN) zawdzięczają swoją popularność dzięki korzystaniu z pasm radiowych, których użytkowanie nie wymaga licencji krajowych, a więc w praktyce jest bezpłatne. Obecnie dostawcy bezprzewodowych usług interesują się przede wszystkim większymi korporacjami i przedsiębiorstwami, które chcą szybko wprowadzać szerokopasmowe usługi mobilne - niezbędne do dostarczania poczty elektronicznej bądź udostępniania internetu w firmach, w hotelach, na lotniskach i dworcach kolejowych. Zainteresowanie mobilnym dostępem do sieci narasta w skupiskach ludzkich (takich jak kawiarnie, lotniska i stacje benzynowe) oraz tworzonych okresowo centrach obsługi informacji (turystycznej, prasowej bądź wystawowej) lub miejscach, gdzie taka instalacja byłaby niepożądana (muzea, sale koncertowe, miejsca sakralne, inne).

Dla tych aplikacji węzły dostępowe i terminale sieci WLAN emitują sygnały radiowe w dwóch nielicencjonowanych zakresach częstotliwości oznaczanych jako: pasmo 2,4 GHz inaczej ISM (Industrial, Scientific & Medical) oraz pasmo 5 GHz - sygnowane też jako U-NII (Unlicenced National Information Infrastructure). Zalegalizowane w Polsce rozporządzeniem Ministra Infrastruktury (6 sierpnia 2002 r.) pasma obejmują zakresy dostępnych częstotliwości oraz maksymalne moce promieniowania nadawczo-odbiorczych urządzeń radiowych - bez konieczności uzyskiwania zezwoleń na ich emisję. Wszyscy dostawcy i użytkownicy systemów radiowych, w tym również dostawcy sieci WLAN, są więc zobowiązani do przestrzegania tych przepisów, których celem jest zapewnienie wzajemnej zgodności elektromagnetycznej i utrzymanie porządku w eterze radiowym.

Mimo że bezprzewodowe sieci WLAN minimalizują koszty okablowania, to dodatkowe nakłady niezbędne do utrzymania takiej sieci na odpowiednio wysokim poziomie (szyfrowanie, monitorowanie, odporność na zakłócenia) sprawiają, że całkowity koszt instalacji i eksploatacji WLAN na ogół jest wyższy od rozwiązań kablowych. Z tego też powodu sieci WLAN powinny być wdrażane przede wszystkim tam, gdzie istotną rolę odgrywa mobilność abonentów sieci, a nie koszt instalacji. Także w sytuacjach, gdy nie są potrzebne usługi szerokopasmowe, jako że w sieciach przewodowych dzisiaj wykorzystuje się już łącza gigabitowe, a ceny stacjonarnych produktów gigabitowych maleją.

Jakie pasma

Parametry warstwy fizycznej standardów IEEE 802.11 (Wi-Fi)

Parametry warstwy fizycznej standardów IEEE 802.11 (Wi-Fi)

Z deficytowego pod względem szerokości pasma radiowego o częstotliwości 2,4 GHz korzystają urządzenia operujące w różnych technologiach (Bluetooth, Home-RF, Wi-Fi),jednakże to samo pasmo jest narażone na szkodliwe emisje będące wynikiem funkcjonowania różnorodnych aparatów naukowych i przemysłowych, a także urządzeń medycznych. Powodem zakłóceń jest również powszechne instalowanie mikrofalowych urządzeń o średnich i dużych mocach promieniowania (kuchenki i nagrzewnice mikrofalowe) operujących w tym pasmie. W lokalnych rozwiązaniach radiowych WLAN - o zasięgu wewnątrzbudynkowym bądź sięgającym najwyżej kilkudziesięciu metrów - największą popularnością cieszą się sieci Wi-Fi (IEEE 802.11b), dla których moduły nadawczo-odbiorcze są już powszechnie instalowane prawie we wszystkich komputerach przenośnych.

Pomijając zakłócenia, w tej samej przestrzeni radiowej i w tym czasie może jednak koegzystować w eterze wiele odrębnych kanałów radiowych bez wzajemnej interferencji, dzięki transmisji na różnych częstotliwościach nośnych (FDMA), w odrębnych szczelinach czasowych o zróżnicowanych szerokościach (TDMA) bądź z wykorzystaniem odmiennych kodów modulacji (CDMA) przyporządkowanych indywidualnie do każdej wiadomości.

Wytyczne organizacji IEEE (także ETSI) dotyczące zagospodarowania pasm radiowych do komunikacji lokalnej precyzują szczegółowe zakresy częstotliwości i definiują parametry emisyjne urządzeń nadawczych przeznaczonych dla:

  • lokalnych radiowych sieci komputerowych (WLAN) w zakresie częstotliwości 2400,0-2483,5 MHz, z ograniczeniem mocy promieniowania do 100 mW (w tym przedziale mieści się Wi-Fi wg IEEE 802.11b oraz IEEE 802.11g);
  • lokalnych radiowych sieci komputerowych (WLAN) w zakresie częstotliwości 5150,0-5825,0 MHz, z ograniczaniem mocy promieniowania do 40/200/800 mW w trzech niespójnych podzakresach radiowych. W deklarowanych normą przedziałach mieszczą sieci Wi-Fi według standardu IEEE 802.11a;
  • lokalnych radiowych sieci komputerowych o zwiększonym zasięgu i przepływności (wg ETSI, HiperLAN), dla których przewidziano kilka zakresów emisji radiowej:
    • pasmo częstotliwości 5150-5350 MHz z ograniczeniem mocy do 200 mW,
    • pasmo częstotliwości 5470-5725 MHz z ograniczeniem mocy do 1 W,
    • pasmo częstotliwości 17,1-17,3 MHz z ograniczeniem mocy promieniowania do 100 mW.

Należy podkreślić, że na starym kontynencie nie instaluje się sieci WLAN według standardów ETSI (HiperLAN, inne), gdyż normy te przegrały rywalizację z obowiązującymi już w Europie rozwiązaniami zgodnymi z normami IEEE 802.11 a/b/g. Z tego punktu widzenia istniejące normy ETSI dla WLAN nie mają u nas żadnego praktycznego znaczenia.