Alternatív internet hálózatok telepítése avagy a Wi-Fi felnőtté válása Dr. Bartolits István Főosztályvezető Nemzeti Média- és Hírközlési Hatóság Technológia-elemző főosztály Internet Hungary 2015 Siófok, 2015. szeptember 29-30.
2 Mi történt 1999-ben?
3 Mi történt 1999-ben? 1. Az első Internet Hungary elindult egy sorozat, ami máig is tart!
4 Mi történt 1999-ben? 1. Az első Internet Hungary elindult egy sorozat, ami máig is tart! 2. Megszületett az első megvalósítható Wi-Fi szabvány az IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) gondozásában! A Wi-Fi tehát 16 éves, azaz lassan véget ér a kamaszkora és megkezdi a felnőtté válást. Tényleg? Ez most komoly? Erre keresi a választ az előadás
5 A családfa története út a Wi-Fi megszületéséig Hedy Lamarr (1914-2000) Hollywood egyik legszebb színésznője A frekvenciaugratásos szórt spektrumú rendszerek szabadalmaztatója (1942) (George Antheil zeneszer- zővel közösen) Aki esetleg nem hinné: US Patent 2 292 387
6 A családfa története út a Wi-Fi megszületéséig 1947 Az ITU Atlantic City-ben tartott konferenciáján bevezetik az első ISM sávokat, benne a 2,45 GHz-es sávval. 1971 University of Hawaii: az ALOHAnet, az első vezetéknélküli adatkapcsolat hét számítógép között. 1985. május 9. Az FCC engedélyezi az első ISM sávokat az USA-ban 1988 Megjelenik a WaveLAN, elsősorban pénztárgépek összekapcsolására 1 ill. 2 Mbit/s sebességgel az ISM sávban.
7 A családfa története út a Wi-Fi megszületéséig 1990 Az IEEE-ben megalakul a 802.11 munkacsoport a vezetéknélküli LAN szabvány kidolgozására. A munkacsoport elnöke Vic Hayes, a Wi-Fi atyja, egészen 2000-ig. 1993 A nyilvános vezetéknélküli LAN hozzáférés gondolatának a megjelenése (Henrik Sjödin). 1997 Az IEEE 802.11 szabvány első változatának a megjelenése 2 Mbit/s-os átviteli sebességgel. 1998 A MobileStar vezeték nélküli ISP megjelenik a nyilvános hotspotokkal a reptereken, szállodákban és kávézókban. Mark Goode megalkotja a hotspot kifejezést.
8 Az első generációs Wi-Fi rendszerek, a Wi-Fi Fi, mint csecsemő 1999. szeptember: két IEEE szabvány is megjelenik, a 802.11b és a 802.11a szabvány. Ezt a dátumot tekintjük a Wi-Fi megszületésének. 1999: Megalakul l a WECA (Wireless Ethernet Compatibility Alliance), 2002-től Wi-Fi Alliance. Első generációs Wi-Fi rendszerek, avagy a Wi-Fi csecsemőkora: Egyszerű vezetéknélküli hozzáférés az internethez, eszközökbe integrált Wi-Fi, egyedülálló hotspotok. Üzleti modell: pay-for-access, előfizetésnél pay-as-you-go. Alapja döntően a 802.11b szabvány.
9 Az IEEE 802.11b jellemzői Frekvenciasáv: 2,45 GHz Csatornakiosztás: 14 átlapolódó, 22 MHz-es csatorna 5 MHz-enként. Három át nem lapolódó csatorna: 1, 6, 11 pl. Elvi maximális átviteli sebesség: 11 Mbit/s, de zavarok esetén ARS technika (Adaptive Rate Selection): 5,55 Mbit/s, majd 2 Mbit/s, majd 1 Mbit/s. Moduláció: CCK (Complementary Code Keying) DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) Csatornafigyelés: CSMA/CA technika
10 Az IEEE 802.11a jellemzői Frekvenciasáv: 5 GHz Csatornakiosztás: 12 nem átlapolódó csatorna, de ebből 8 dedikált, 4 pont-pont összeköttetésre (A 802.11h felbővíti 23 csatornára). Elvi maximális átviteli sebesség: 54 Mbit/s ARS: 48, 36, 24, 18, 12, 9, 6 Mbit/s Moduláció: OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) 52 alvivővel, ebből 48 adatátvitelre, 4 pilotvivő BPSK, QPSK, 16-QAM, 64-QAM alvivőnként
11 A 802.11b és a 802.11a összehasonlítása 802.11b: 2,45 GHz-es sáv Egyszerűbb, olcsóbb chipek Kezdeti sikerek alacsony forgalom mellett 802.11a: 5 GHz-es sáv Drágább, összetettebb chipek Eleinte tökéletlen működés Kisebb forgalom Zavartalanabb környezet OFDM kedvezőbb tulajdonságai Összességében éb a 802.11b terjedt el, a 802.11a ebben az időszakban nem lett sikeres.
12 A második generációs Wi-Fi rendszerek, a Wi-Fi járni tanul 2003. június: A 802.11b utódaként elkészül a 802.11g szabvány a nagyobb sebesség és a magasabb biztonsági szint érdekében. 2004. július: A 802.11i szabvány rendezi a Wi-Fi Security kérdéskörét. 2005. július: Megszületik az IEEE 802.11e szabvány a Wi-Fi szolgáltatásminőség (QoS) kezelésére Második generációs Wi-Fi rendszerek, avagy a Wi-Fi járni tanul: Nagyobb lefedettség, Wi-Fi zóna, handover. Biztonság, QoS. Üzleti modell: ingyenes vagy igen olcsó, de hirdetés- vagy köztámogatott. Hiányos technika.
13 Az IEEE 802.11g jellemzői Frekvenciasáv: 2,45 GHz Csatornakiosztás: 20 MHz-es csatornák Elvi maximális átviteli sebesség: 54 Mbit/s ARS: 48, 36, 24, 18, 12, 9, 6 Mbit Moduláció: CCK DSSS vagy OFDM Kompatibilitás: kompatibilis a 802.11b-vel, de használata esetén csökken a sebesség! Négy fizikai réteg: ERP-CCK-DSSS 802.11b szerinti ERP-OFDM 802.11a szerinti 2,45 GHz-re ERP-DSSS/PBCC 22 és 33 Mbit/s sebesség DSSS-OFDM fejléc: DSSS, tartalom:ofdmt
14 Az IEEE 802.11e (QoS) bevezetése Forgalompriorizálás bevezetése (Service Priority Level) QoS azonosító megjelenése Mindehhez új MAC rétegre van szükség, ezt is definiálja Az IEEE 802.11i (Wi-Fi Security) bevezetése WEP (Wired Equivalent Privacy) upgrade WPA (Wi-Fi Protected Access) WPA2 az IEEE 802.11i kötelező eleme lett!
15 A harmadik generációs Wi-Fi rendszerek, a Wi-Fi kamaszodik 2009. október 29.: Megjelenik a korábbi Wi-Fi rendszerekkel kompatibilis, azokat összefogó, de gyorsabb 802.11n szabvány. Harmadik generációs Wi-Fi rendszerek, avagy a Wi-Fi kamaszodik: A mobil szolgáltatók igyekeznek vele a mobil forgalmat tehermentesíteni, különösen a forgalmas hotspotok, hot-zone-ok területén. Erős sebességnövekedés, magasabb QoS és az 5 GHz-es sáv erőteljes használata. Jellemző üzleti modell: nagykereskedelmi hozzáférés, nem előfizetői díj.
16 Az IEEE 802.11n jellemzői Frekvenciasáv: 2,45 GHz és 5 GHz Csatornaszélesség: 20 MHz vagy 40 MHz Elvi maximális átviteli sebesség: 600 Mbit/s Moduláció: CCK DSSS, OFDM BPSK, QPSK, 16-QAM, 64-QAM Kompatibilitás: kompatibilis a 802.11a-val, 802.11b-vel és 802.11g-vel, de használata esetén csökken a sebesség! Legacy mode: csak 11a, 11b és 11g Mixed mode: 11a, 11b, 11g és 11n Greenfield mode: csak 11n (ekkor tud hatékony lenni!)
17 Az IEEE 802.11n jellemzői Antenna: MIMO antenna, általában 3 antennával Több adatfolyam: max. 4 adatfolyam (spatial stream) hozható létre MIMO Power Saving üzemmód
18 A mobil offload forgalom növekedése
19 A negyedik generációs Wi-Fi rendszerek, a Wi-Fi felnőtté kezd válni 2014. január: A 802.11ac szabvány megjelenése, a Gigabit Wi-Fi. További fejlesztések: WiGig (60 GHz-en 7 Gbit/s), White-Fi a nem használt TV sávokban (TV white space) stb. Negyedik generációs Wi-Fi rendszerek, avagy a Wi-Fi felnőtté válik: A Wi-Fi rendszerek beintegrálódnak más hálózatokba, VoWi-Fi, LTE-U, LTE-LAA, Wi-Fi Calling megjelenése. Hatalmas forgalom terelődik a Wi-Fi-re, de megmarad-e e a régi lehetőség: az otthoni alkalmazás?
20 Szabályozási kérdések Rádiófrekvenciás szabályozás: Lásd Vári Péter előadása húsz perc múlva. Szolgáltatások szabályozása: amíg a Wi-Fi csak kiegészítő hozzáférési elem, addig nincs teendő. Hálózati működésmód: a szolgáltatás jellegének megfelelően, technológia-semleges módon. VoWi-Fi: segélyhívás, szolgáltatások egyértelműsége. Megosztott router: felmerül a kérdés, ki nyúlhat a router beállításaihoz (ez már élő probléma!!). Az igazi nagy dilemma: a hálózatba integrált Wi-Fi-k forgalma élni hagyja-e a lakáson, irodán belüli vezetéknélküli élküli hozzáféréseket é vagy háború jön?
21 Szabályozási kérdések Az LTE tehermentesítése: LTE-U, LTE-LAA Európában kötelező a Listen-Before-Talk elv betartása. Ezt a release 13 fogja tudni, utána jöhet az LTE-LAA (Licence Assisted Access). LTE-U: A jelzőcsatorna az LTE rendszeren, az adatok az 5 GHz-es sávban az egyéb Wi-Fi eszközökkel együtt használva azt. De csak ott, ahol nem kötelező az LBT. Az LTE release 10,11, 12 már tudja. LTE-LAA: A forgalom megosztva érkezik az engedélyköteles LTE sávban és az IMS sávban. Wi-Fi Calling: A hívás Wi-Fi-n keresztül épül fel, de nem kell manuálisan felcsatlakozni a Wi-Fi-re.
22 Köszönöm a figyelmet! bartolits@nmhh.hu