Netzwerke (Vorlesung 6)

Wireless LAN

• Begriffe
  • Uplink: Kommunikation nach oben zum Knoten hin
  • Downlink: Kommunikation nach unten zum Endgerät hin
  • MIMO: Multiple Input Multiple Output (Senden und Empfangen mit mehreren Antennen gleichzeitig)
• Standard IEEE 802.11
  • m: Standard Maintenance
  • p: Wireless Access for Vehicular Environtment
  • r: Fast Roaming
  • s: ESS Mesh Networking
  • T: Wireless Performance Prediction
  • u: Wireless Interworking with External Networks
  • v: Wireless Network Management
  • w: Protected Management Frames
• Nicht geregelt
  • Keine Positionsinformationen (vgl. Zellular)
• Übertragungsraten
  • 11 Mbit/s
  • 54 Mbit/s
  • >100 Mbit/s (~ 300 Mbit/s)
• Frequenzbänder
  • 2,4 GHz (frei)
  • 5 Ghz
• Übersicht

Standard	802.11	802.11b	802.11a	802.11g
Jahr	1997	1999	1999	2003
Frequenzband	2.4 GHz	2.4 GHz	5 GHz	2.4 GHz
Max. Datenrate	2 MBit/s	11 MBit/s	54 MBit/s	54 MBit/s

Architektur

• Ad-hoc
  • Spontane Vernetzung zwischen Clients
  • Kein Zentraler Knoten
  • Peer-to-Peer
• Infrastruktur
  • Zentrale Knoten + Netzwerkanbindung
  • Access Points als Elemente

Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS)

• Wechsel durch die Bänder
• Random Hopping Sequence

Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS)

• Random Spreading Code
• XOR-Verknüpfung Daten mit n(11) Zufallsbit-Code
• Empfänger setzt die aufgespreizten Daten wieder zusammen

Kollisionsvermeidung

• Aufgabe:
  • Warum versagt das CSMA/CD-Verfahren (CD = CollisonDetection), das wir vom Ethernet kennen, bei der drahtlosen Kommunikation?
• Lösung:
  • Kein gemeinsames Trägermedium auf dem Wireless-Pakete geprüft werden können beim Absenden in vernetzten Umgebungen
  • DFWMAC-DCF CSMA/CA, Kollisionsvermeidung durch zufälligen „backoff“-Mechanismus = Wartezeit im Vorlauf aushandeln per Zufallszahl