Wi-Fi a WiMax: Krása bezdrátové mobility

0

Úvod, hlavní standardy Wi-Fi

Jaké jsou možnosti současných bezdrátových technologií, a co nás v této oblasti pravděpodobně čeká? Lze využívat výhod Wi-Fi také ve veřejných dopravních prostředcích, a k čemu vývoj v této oblasti dospěje?

Potíže s rušením a bezpečností

Současné bezdrátové sítě pracují ve standardu IEEE 802.11, přičemž pro zjednodušení je tato technologie nazývána Wi-Fi. Název původně neměl znamenat nic, ale postupem času se z něj stala slovní hříčka – zkratka označuje slovní spojení „wireless fidelity“ (bezdrátová věrnost), podle vzoru hi-fi („high fidelity“ – vysoká věrnost).

Původním cílem Wi-Fi sítí bylo zajišťovat vzájemné bezdrátové propojení přenosných zařízení a jejich připojení k lokálním sítím LAN. S postupem času však začala být využívána i k bezdrátovému připojení k internetu v rámci rozsáhlejších lokalit. Wi-Fi zařízení jsou dnes součástí všech přenosných počítačů a také některých mobilních telefonů. Úspěch této technologie přineslo využívání bezlicenčního pásma, což však má negativní důsledky ve formě silného rušení frekvenčního spektra a také častých bezpečnostních problémů. Logo Wi-Fi

Aby si přenášená data nemohl každý jednoduše „přečíst“, začalo se u Wi-Fi spojení používat šifrování. První metodou bylo kódování WEP (Wired Equivalent Privacy), které však bylo vinou své nedokonalosti prolomeno a dnes je již považováno za nedostatečné. Jeho nástupcem se stalo šifrování WPA (Wi-Fi Protected Access), využívající sice i nadále WEP klíče, v průběhu přenosu však dochází k jejich průběžné obměně. Toto šifrování je tak považováno za bezpečnější.

Tři hlavní standardy

V současné době se lze v praxi setkat především se třemi standardy, které jsou označeny písmeny b, g, nebo n. Jak je to s jejich rychlostí? Otázku není tak snadné zodpovědět. Zatímco u kabelových připojení je to s přenosovými rychlostmi vcelku jednoduché (uváděné rychlosti jsou vždy dosaženy), u bezdrátových sítí je situace složitější. Rychlost není všude stejná, ale od vzdálenosti k přístupovému bodu (AP, access point) se snižuje, navíc rychlosti uváděné výrobcem nikdy nedosáhneme.

Proč je tomu tak? Wi-Fi je technologie tzv. half-duplex, což znamená, že zařízení v jednu chvíli buď vysílá nebo přijímá, ale nikdy ne současně, a výrobci udávají hodnoty jako součet obou směrů. Pokud je tedy udávaná rychlost přístupového bodu 54 Mb/s, teoreticky nejvyšší dosažitelná rychlost, kterou budeme komunikovat, činí 27 Mb/s. Pro lepší přehled nyní uvádíme tabulku hlavních bezdrátových standardů a porovnání jejich rychlostí.

Označení standardu Rychlost (Mb/s) Pásmo (GHz) Popis
IEEE 802.11b 11 2,4 Nejstarší a velmi pomalý standard.
IEEE 802.11g 54 2,4 V současnosti nejrozšířenější standard.
IEEE 802.11n 300 2,4 nebo 5 GHz Nejnovější standard.

 

Jak již bylo zmíněno, jednotlivé Wi-Fi sítě se vzájemně odlišují také frekvencí, na které pracují. Až doposud všechny používaly jednotné pásmo 2,4 GHz, které je však již přeplněné a jednotlivé sítě se tak navzájem zpomalují. Nejnovější zařízení tak proto začínají používat frekvenci 5 GHz, kde podobné zpomalování nehrozí.

Graf rychlostí bezdrátových standardů

Wi-Fi v dopravních prostředcích, WiMax

Wi-Fi v dopravních prostředcích

Kromě těchto tří základních bezdrátových standardů existuje ještě několik dalších (jmenujme například standardy zakončené písmeny a, h nebo s). Pro uživatele notebooků nejde o až tak zajímavé informace, důležitá je především rychlost, a také to, kde všude se prostřednictvím Wi-Fi mohou připojit. V posledním desetiletí se v tomto směru situace podstatně zlepšila, počet hotspotů výrazně narostl, lze se připojit v restauracích, knihovnách nebo v dopravních prostředcích.

Právě situace v dopravě je zajímavá a v současnosti se dramaticky se vyvíjí. Cestující by určitě dlouhou cestu do školy či zaměstnání rádi strávili produktivnějším způsobem, než sledováním ubíhající krajiny. Nebylo by špatné mít možnost si během cesty třeba vyřídit maily nebo se podívat, co nového se děje ve světě internetu.

Masové rozšíření mobilních telefonů, PDA či notebooků je záležitostí posledních deseti či patnácti let, a různí dopravci na tuto situaci reagují různě pružně. Co se týká autobusů, dopravci jako Asiana nebo Student agency možnost připojení pomocí Wi-Fi nabízejí. V případě Student agency se na palubě autobusu nachází modem vybavený bezdrátovou technologií CDMA, a k přístupovému bodu se potom cestující připojují prostřednictvím Wi-Fi ve svých noteboocích, PDA či mobilech. Kvalita služby potom kolísá podle aktuální síly signálu v síti O2 CDMA. Službu připojení k internetu prostřednictvím Wi-Fi nabízejí také někteří regionální dopravci. Situace v oblasti bezdrátové mobility v autobusech by byla ještě lepší, kdybychom v tomto dopravním prostředku našli také elektrické přípojky 230V – z technických důvodů však v autobusech bohužel většinou nejsou.

Brzy si zasurfujeme i v Pendolinu

Ve vlacích je už situace s Wi-Fi připojením k internetu o něco méně růžová. České dráhy před několika lety jednaly o instalaci tzv. repeaterů, které by signál z vnějšku přenesly dovnitř vozu. Bylo by tak možné využívat výhod bezdrátových technologií, například již zmiňovaného CDMA. Jste-li v současnosti vybaveni CDMA modemem, připojíte se ve vlaku pouze ve chvílích, když se souprava dostane do okolí větších měst. Zatímco operátoři tvrdili, že za celý problém s internetem v moderních vlacích mohou okna, která jsou pokovená kvůli termoizolaci, mluvčí Českých drah poukazoval především na špatné pokrytí signálem v okolí tratě.

V současnosti už otázka repeaterů není aktuální, a České dráhy se soustředí na projekt Wi-Fi internetu ve vlacích – probíhá projekt pokrytí vozů a následný provoz v sedmi jednotkách SC Pendolino, přičemž cena za celý projekt má činit kolem 20 milionů Kč. Situace na železnici by se v oblasti připojení pomocí Wi-Fi mohla zlepšit po vstupu dravější konkurence na trh, například společnosti RegioJet. Je pravděpodobné, že pomocí Wi-Fi se v nejbližších letech již připojíme, i když zpočátku pouze v moderních soupravách typu SC Pendolino.

WiMax: Nadějný nástupce

Za nadějného nástupce Wi-Fi je považována technologie nesoucí označení WiMax (Worldwide Interoperability for Microwave Access). Zjednodušeně bychom mohli říci, že se jedná o vzdáleného příbuzného Wi-Fi. Určitou spojitost mezi těmito technologiemi naznačuje už samotné označení jejich standardů – 802.11 pro Wi-Fi a 802.16 pro WiMax.Logo technologie WiMax

Obě technologie se odlišují co do různých oblastí použití. Zatímco s Wi-Fi si můžete užívat data přesouvající se pouze v okruhu několika pár stovek metrů nebo nejvýše kilometrů, WiMax dovoluje posílat data až do vzdálenosti 50, 70 km. Cenou za takovýto dosah je samozřejmě rychlost. Podle specifikací standardu 802.16e nabízí WiMax rychlost 70 Mbit/s, v praxi však už při vzdálenosti 10 km od hotspotu klesá na 10 Mb/s a méně. Z toho důvodu je WiMax ideální volbou pro mobilní internetové připojení, protože je tak možné pokrýt velké území a přitom udržet pořád dostatečný tok dat pro jakoukoliv běžnou internetovou aplikaci.

Standard 802.16e nebo také mobilní WiMax se dočkal svého schválení v roce 2005. Za oceánem se tento standard začal rychle rozšiřovat, a tak není problém narazit na města, která disponují celkovým pokrytím. Na tento trend zareagovala společnost Intel, která se postavila do čela propagace a oznámila jeho integraci do mobilní platformy Centrino, ve které by měl existovat společně s Wi-Fi (standard 802.11n).Uživat

Kromě Intelu začínají chápat potenciál této technologie už i samotní výrobci mobilních PC, a tak již teď můžeme sledovat její postupné nasazování v některých zařízeních – např. Asus EeePC, vybrané modely Lenovo notebooků, UMPC telefon Samsung a mnoho dalších.

Elektrosmog: Nedořešený problém

Jak Wi-Fi, tak i WiMax jsou jistě perspektivní technologie, které čeká dobrá budoucnost. Výhody svobodné bezdrátové konektivity jsou nasnadě. Nelze však vyloučit, že se časem prokáže i určitý negativní účinek na lidské zdraví. Bezdrátové technologie jsou zdrojem elektrosmogu, o jehož efektech se vedou spory, a tato problematika zatím není úplně dořešená. Bude zajímavé sledovat, kam výzkum v této oblasti dospěje.

Wi-Fi a WiMax: Krása bezdrátové mobility

Ohodnoťte tento článek!