UNINETT 2000 ”Trådløse Nettverk” Jardar.Leira@uninett.no UNINETT AS 14.09.2000

Krav til konsesjon Post- og Teletilsynet (P&T) styrer tildeling av frekvenser. 2.4GHz-2.4835GHz og 5.725GHz-5.850GHz to frie ISM bånd (Industrial, Scientific and Medical). Begrenset utgangseffekt: 100mW (20dBm EIRP) Ellers er frekvensene fra 18GHz til 38GHz mye brukt for trådløst. Også 3.4GHz er brukt. Krever konsesjon. Laser/IR krever ingen konsesjon

Ytelser Høyere frekvens muliggjør større datamengde, men krever høyere utgangseffekt for å nå like langt. Lasersystemer har opp til 155Mbps. For 18GHz og over, eksisterer flere systemer som yter fra 2 til 155Mbps. Enda raskere (1Gbps) er på trappene. Dyrt utstyr, beregnet for ende-til-ende forbindelser. På 5.8GHz ISM kommer systemer med 54Mbps. For 2.4GHz ISM er det max 11Mbps. 2Mbps vanligst.

Standarder Standarder gjør at utstyr fra forskjellige leverandører virker med hverandre. IEEE 802.11 – 2.4GHz. 1 og 2Mbps Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS) og Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS). IKKE kompatible med hverandre. IEEE 802.11b – 2.4GHz. 11Mbps og 5.5Mbps DSSS. Bakoverkompatibelt med 1 og 2Mbps DSSS. IEEE 802.11a – 5.0GHz. 6 til 54Mbps Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) IEEE 802.16 – Broadband Wireless Access. For høyhastighetsforbindelser på typisk 10-66GHz

FLERE standarder! Bluetooth – 2.4GHz. Ligner litt på 802.11. FHSS på 1Mbps. Bruker nesten samme teknikk, men ikke kompatibel HiperLAN2 – 5.8GHz. Ganske lik 802.11a OFDM med 54Mbps. Bruker nesten samme teknikk, utvider litt og er ikke kompatibelt. Støtter UMTS, ATM, Ethernet m.fl. Lov å bruke i Norge! HomeRF – 2.4GHz. Enda en variant av FHSS men ikke spesielt utbredt. I tillegg mange flere proprietære....

Økende utbredelse Konsesjonsfritt trådløstutstyr Billig pga økende popularitet Enkelt og raskt å sette opp Ingen/få løpende kostnader (drift) Konsesjonsbelagt trådløstutstyr Koster litt i utstyr/etablering (ca. >=100K) Få løpende kostnader (konsesjon) Høy utgangseffekt og kan gi god rekkevidde Ingen konkurrenter som gir interferens Eneste tilgjengelige forbindelsestype (distrikter)

Ikke bare datanettverk! Utstyr som kan bruke 802.11 basestasjoner: VoIP med trådløse håndsett Trådløst kamera Trådløs ”seriekabel” Trådløs ”parallellkabel” for skrivere Trådløse PDA og butikkhjelpemiddel Bluetooth har også svært mange anvendelsesområder for overføring av lyd, bilde og data.

Å merke seg med 802.11: Forskjellig radioteknikker gir inkompabilitet (FHSS vs. DSSS). Mye datatrafikk forsvinner i protokollen. ”3Mbps” =~ 1.7Mbps. ”11Mbps” =~ 4.7Mbps. Halv duplex samband og delt medium. En bruker kan ødelegge for alle på en basestasjon. Rekkevidde er kort pga. begrenset utgangseffekt. Typisk max. 4-5km for FHSS. DSSS når lenger. Rykter om 15km oppnådd.

Interferens på ISM bånd Interferens fra naboinstallasjoner og annet utstyr som f.eks. mikrobølgeovner, kan stoppe all kommunikasjon. Finnes mye utstyr som bruker 2.4GHz. Andre typer radioutstyr KAN også støye. FHSS mye mer tolerant mot støy enn DSSS. DSSS vs. mikrobølgeovn FHSS vs. mikrobølgeovn

Fri sikt ...og litt mer Når RF øker, nærmer egenskapene seg lysets. RF på ISM 2.4/5.8 kan stoppes av selv lett løvverk. Laser blir i tillegg også stoppet av tåke/snø. Fresnels sone

Sikkerhet Radiobølgene blir kringkastet! Ingen måte å vite om noen avlytter! Alt som kreves er tilsvarende utstyr og litt innsikt. (og noe programvare.. ;-) Standardoppsett på 802.11 utstyr har INGEN sikkerhet! Men FHSS utstyr er LITT vanskeligere å avlytte enn DSSS siden en må finne ID til nettverket. (Men det er lett!) 802.11 har definert Wired Equivalent Privacy (WEP) m. kryptering. Anbefales! Men koster mer penger (lisensbelagt).

Sikkerhet (forts.) Anbefaler uansett bruk av sikkre forbindelser for sesitive data som passord osv. (Bruk f.eks. SSH) 802.11 har ingen sikkerhet utover WEP, mot ulovlig tilkobling og (miss)bruk av WLAN. Noen produsenter tilbyr det som standard eller som ekstraprodukt.

Trådløst i UNINETT Har brukt STM-1 (155Mbps) laser mellom Max-bygget og NTNU (ca. 600m) Nå i Oslo (pilestredet-wergeland) 18GHz STM-1 radiolink med Nera CityLink flere steder i Norge. 2 i Oslo, 2 i Bergen. 2Mbps E1/G.703 nett-nett forbindelser på 2.4GHz 2-3Mbps nett-nett forbindelser med FHSS system. ”Trondløst – Trondheim Trådløst”. Et 3Mbps FHSS MAN (Metropolitan Area Network) i Trondheim. UiB har stort MAN for studenter/ansatte i Bergen. UiT har et IPv6 MAN over trådløst i Tromsø UiO med WEMAN, mobil-IP, IPv6

...og smådrypp fra RAWCON 2000 i Denver Spådommer fremover ...og smådrypp fra RAWCON 2000 i Denver Vi vil se en kraftig økning av trådløse bærbare, PDA og VoIP telefoner. Mye på grunn av billige løsninger som Bluetooth men også i kjølvannet av UMTS. Smartere bruk av tilgjengelig frekvensspektrum og smartere antennedesign gir bedre ytelse. Radioteknikker som bruk av Ultra Wideband (UWB) gir nye muligheter i frekvenser med mye interferens. Antar oppnåbare ytelser på max 20Mbps, teoretisk. Men UWB er omstridt og ikke sikkert at det blir godkjent. Vanlig topologi i dag: Point-Multipoint. Forsøk med Multipoint-Multipoint har vist seg lovende mht ytelse og dekning.

Spådommer fremover Dagens radioer for høykapasitets radionett, forbruker mye energi som går ut i varme i steden for til antennen. Man har forsket på teknikker som reduserer dette drastisk. MAN/linker i byer og tettsteder som bruker ISM bånd, vil få et stadig økende problem med interferens fra konkurrerende installasjoner og annet utstyr. Viktig med god planlegging og samarbeid! ”DoS” på ISM bånd en fremtidig fare? Det skjer og vil skje mye nyutvikling på trådløsfronten fremover! RAWCON 2000 presenterte mange nye ideer. Produkt noen skritt frem enda.

Universal Mobile Telecommunications System UMTS Universal Mobile Telecommunications System UMTS vil kunne tilby datahastigheter fra 128Kbps til 2Mbps. UMTS vil IKKE kunne erstatte trådløse LAN/MAN. Men UMTS vil hjelpe til med å få folk til å tenke ”På nett, trådløst” og styre utviklingen dit, ikke bare med bruk av UMTS. Vi kommer nok til å se hybridprodukter med både UMTS og f.eks. Bluetooth, som kan bytte mellom miljø avhengig av dekning.

Oppsummering Trådløse LAN har sin fremtid i små nett med begrenset rekkevidde. Enkelt og raskt og koble seg til, en får mobilitet. Større MAN og linker som bruker ISM frekvenser kan ikke forvente at sambandskvaliteten de har i dag vil vedvare. FHSS og OFDM har best sjanse for å overleve. Konsesjonsbelagte radiolinker er en god løsning der fiber ikke er tilgjengelig eller en forbindelse skal opp raskt eller midlertidig.

Aktuelle linker HiperLAN2 http://www.hiperlan2.com/ http://www.etsi.org/technicalactiv/hiperlan2.htm UMTS http://www.umts-forum.org/ Bluetooth http://www.bluetooth.com/ IEEE http://www.ieee.org/ http://www.ieee802.org/ Post og Teletilsynet http://www.npt.no/