Výsledky výzkumu a další informace nejen
z oblasti přístupových telekomunikačních sítí.
Access server ISSN 1214-9675
Server vznikl za podpory Grantové agentury ČR.
17. ročník
Dnešní datum: 22. 04. 2019  Hlavní stránka | Seznam rubrik | Ke stažení | Odkazy  

Doporučujeme
Knihu o FTTx

Matlab server - on-line výpočty a simulace

E-learning - on-line kurzy

Kontakt
KTT FEL ČVUT
Napište nám

Redakční rada - pokyny pro autory a recenzenty

Copyright

Bezdrátový přístup

* Experimentální a výukové pracoviště pro bezdrátové přenosové systémy

Vydáno dne 10. 12. 2008 (4758 přečtení)

Článek představuje testovací pracoviště vytvořené pro podporu výuky na Katedře telekomunikační techniky, které umožňuje studentům podrobné seznámení se s možnostmi systémů, které pracují v souladu se standardy IEEE 802.11a/b/g a IEEE 802.16-2004.


Experimental and tutorial workplace for wireless transmission systems
Abstract

This paper will focus on test and experimental laboratory workplace on Department of Telecommunication Engineering, Faculty of Electrical Engineering, CTU in Prague. This workplace provides to obtain detailed information about possibilities of the transmission systems that operate according to standards IEEE 802.11a/b/g and IEEE 802.16-2004. Workplace serves also for student’s bachelor and diploma thesis.


Základní přehled jednotlivých standardů IEEE 802.11 je uveden v článku Trendy ve standardizaci a používání sítí WLAN. Přehled jednotlivých doplňků ke standardu 802.11 je popsán v článku Přehled doplňků standardu IEEE 802.11. Principy přenosu dat na fyzické vrstvě uvedeného standardu rozebírá článek Fyzická vrstva Wi-Fi. Popis zařízení, která pracují v souladu se standardem IEEE 80216-2004, je uveden v článku Přenosy dat ve standardu IEEE 802.16-2004 (WiMAX).

Výukové pracoviště

Cílem výukového pracoviště je poskytnout studentům denního studia možnost seznámit se s bezdrátovými přenosovými systémy pro přístupové sítě. Laboratoř přenosové techniky v současné době disponuje všemi důležitými technologiemi, se kterými se lze setkat v přístupových sítích. K dispozici je kompletní portfolio přípojek xDSL včetně SHDSL.bis, ADSL2+, VDSL2. Pro optické pasivní přístupové sítě je laboratoř vybavena přístupovým zařízením MiniMAP 9100 pro síť EPON. Nově jsou tedy možnosti laboratoře doplněny o bezdrátové technologie 802.11a/b/g a 802.16-2004.

Výukové pracoviště je umístěno v mobilní 19” skříni (racku) tak, aby se snadno dala přemístit a využít i v ostatních laboratořích katedry, a to včetně osobních počítačů s nainstalovaným programovým vybavením pro demonstraci problematiky bezdrátových sítí. Koncepce pracoviště dovoluje studentům snadno srovnávat dnes běžnou technologii 802.11a/b/g (Wi-Fi) s technologií 802.16-2004 (WiMAX).

Pro standard IEEE 802.11a/b/g je k dispozici:
  • AP Mikrotik router s přídavnou Wi-Fi kartou Atheros AR5414,
  • AP Mikrotik router s přídavnou Wi-Fi kartou Atheros AR5414.
obr1

Obr. 1 - Přístupový bod Mikrotik.

Zařízení Mikrotik představuje modulární jednodeskové řešení pro směrovací a přístupové síťové prvky s velkou robustností a spolehlivostí. Jako operační systém slouží modifikovaná linuxová distribuce se zaměřením na funkcionalitu prvku jako AP/směrovač. Konfigurace je možná lokálně pomocí sériového portu nebo vzdáleně ve znakově orientovaném režimu nebo prostřednictvím webového prohlížeče.

Pro standard IEEE 802.16-2004 je k dispozici:
  • základnová stanice BMAX-MBST-IDU- 2CH-DC,
  • koncové zařízení uživatele SU-A-4D-OF-3,5a1.
obr2

Obr. 2 - Základnová (vlevo) a klientská (vpravo) stanice WiMAX.

BMAX-MBST-IDU- 2CH-DC je základnová jednotka (stanice) WiMAX pro pásmo 3,5 GHz. Je určena pro montáž do standardizované 19” skříně (racku) a slouží pro řízení a dohled celé sítě, včetně klientských stanic. Jednotka je vybavena standardními rozhraními ethernet 10/10BASE-TX pro připojení k páteřní síti a konektorem TNC-female pro připojení externí antény. SU-A-4D-OF-3,5a1 je klientská rádiová jednotka pro pásmo 3,5GHz.

Pracoviště je dále vybaveno:
  • mini PC pro testovací datové přenosy,
  • VoIP SIP telefony Granstream,
  • přepínače 3Com,
  • počítač Dell pro dohled a konfiguraci pracoviště,
  • útlumové články.

Blokové schéma pracoviště je uvedeno na následujícím obr. 3. Fotografie celého pracoviště je zobrazena na obr. 4.

obr3

Obr. 3 - Blokové schéma pracoviště Wi-Fi a WiMAX.

Pro potřeby laboratorních cvičení jsou přenosové řetězce jednotlivých technologií mírně modifikovány. Je nevhodné rušit vysíláním z laboratorního pracoviště IEEE 802.11a/b/g signály provozovaných služeb v rámci Fakulty elektrotechnické (především Wi-Fi síť Eduroam). U pracoviště 802.16-2004 je obdobný problém, neboť v České republice je pásmo pro provoz zmíněné technologie licencované. Obě technologie mají své vysílací prvky vzájemně propojeny koaxiálním párem přes útlumový článek, který má za úkol simulovat různý útlum prostředí.

Využití výukového pracoviště

Studenti se mohou podrobně seznámit s dnes velmi rozšířenou technologií Wi-Fi pro bezdrátový přenos dat. Mohou si vyzkoušet konfiguraci jednotlivých uzlů přenosového řetězce obou technologií.

V rámci laboratorních úloh je možné zaprvé provádět testy závislosti přenosové rychlosti na útlumu přenosové trasy s ohledem na použitou modulaci a zadruhé je možné provádět testy prioritizace při přenosu dat, které náležejí různým službám.

Při testech výkonnosti přenosu studenti musí:
  • správně nakonfigurovat obě strany přenosového řetězce,

  • v závislosti na nastavení útlumu článku provést měření závislosti bitové chybovosti přenosové rychlosti vzhledem k použité modulaci,

  • provést teoretické výpočty pro srovnání s reálně naměřenými hodnotami.

Při demonstraci podpory prioritizace provozu studenti musí:
  • správně nakonfigurovat obě strany přenosového řetězce,
  • v závislosti na velikosti generovaného datového toku připojenými miniPC ověřit prioritizaci pro data služby VoIP, která sdílí stejnou šířku pásma s generovaným datovým tokem od miniPC.
obr4

Obr. 4 - Pracoviště bezdrátových technologií na Katedře telekomunikační techniky.

Závěr

Realizované pracoviště na Katedře telekomunikační techniky dovoluje názornější představení problematiky bezdrátového přenosu dat v přístupové telekomunikační síti. Dovoluje studentům srovnávat vlastnosti jednotlivých technologií v rovnocenných podmínkách přenosu a tím získávat ucelenější přehled o jejich možnostech a perspektivním využití. Vytvořené laboratorní úlohy doplňují reálnou demonstrací teoreticky probíranou problematiku na přednáškách příslušného předmětu a seminárních cvičení.

Tento článek vznikl za podpory grantu FRVŠ F1 1346/2007.

Literatura

[1] Jareš, P. - Kozlowska, E.: Modern solution of the access network used in subject Transmission systems. In RTT 2008 [CD-ROM]. Bratislava: STU v Bratislave, 2008, ISBN 978-80-227-2939-0.
[2] Kocur, Z. - Šafránek, M.: Bezdrátové systémy v přístupové síti. Access server [online]. 2008, roč. 6, č. 2008020002, s. 200802000. Internet: http://access.feld.cvut.cz/view.php?cisloclanku=2008020002. ISSN 1214-9675.
[3] Mach, P.: Přenosy dat ve standardu IEEE 802.16 (WiMAX). Access server [online]. 2008, roč. 6., č. 2008050005, s. 200805000. Internet: http://access.feld.cvut.cz/view.php?cisloclanku=2008050005. ISSN 1214-9675.



Autor:        P. Jareš, Z. Kocur
Pracoviště: České vysoké učení technické v Praze, FEL

Informační e-mail Vytisknout článek
Projekty a aktuality
01.03.2012: PROJEKT
Výzkum a vývoj nového komunikačního systému s vícekanálovým přístupem a mezivrstvovou spoluprací pro průmyslové aplikace TA02011015

01.01.2012: PROJEKT
Vývoj adaptabilních datových a procesních systémů pro vysokorychlostní, bezpečnou a spolehlivou komunikaci v extrémních podmínkách VG20122014095

09.10.2010: PROJEKT
Výzkum a vývoj datového modulu 10 Gbit/s pro optické a mikrovlnné bezdrátové spoje, FR-TI2/621

09.01.2010: PROJEKT
Sítě s femtobuňkami rozšířené o řízení interference a koordinaci informací pro bezproblémovou konektivitu, FP7-ICT-2009-4 248891

09.11.2008: PROJEKT
Ochrana člověka a techniky před vysokofrekvenčním zářením, FI-IM5/202

20.06.2008: Schválení
Radou pro výzkum a vývoj jako recenzovaný časopis

01.04.2007: PROJEKT
Pokročilá optimalizace návrhu komunikačních systémů pomocí neuronových sítí, GA102/07/1503

01.07.2006: Doplnění sekce pro registrované

12.04.2005: Zavedeno recenzování článků

30.03.2005: Výzkumný záměr
Výzkum perspektivních informačních a komunikačních technologií MSM6840770014

29.11.2004: Přiděleno ISSN

04.11.2004: Spuštění nové podoby Access serveru

18.10.2004: PROJEKT
Optimalizace přenosu dat rychlostí 10 Gbit/s, GA102/04/0773

04.09.2004: PROJEKT
Specifikace kvalitativních kritérií a optimalizace prostředků pro vysokorychlostní přístupové sítě, NPV 1ET300750402

04.06.2004: PROJEKT
Omezující faktory při širokopásmovém přenosu signálu po metalických párech a vzájemná koexistence s dalšími systémy, GA102/03/0434

Web site powered by phpRS PHP Scripting Language MySQL Apache Web Server

NAVRCHOLU.cz

Tento web site byl vytvořen prostřednictvím phpRS - redakčního systému napsaného v PHP jazyce.
Na této stránce použité názvy programových produktů, firem apod. mohou být ochrannými známkami
nebo registrovanými ochrannými známkami příslušných vlastníků.