Instructeur: Draadloze frequenties.
We hebben het gehad over de basisprincipes van draadloos.
Nu is het tijd om wat dieper in te gaan op de specifieke
frequenties die worden gebruikt
in dit draadloze spectrum.
Eerst wil ik het hebben over draadloze transmissie
met gespreid spectrum.
Er zijn drie manieren waarop we dit kunnen doen.
De eerste is DSSS, of direct
sequence spread spectrum.
De volgende is FHSS, of frequentiehoppend
gespreid spectrum.
En de derde is OFDM, of orthogonal
frequency division multiplexing.
In de huidige netwerken vertrouwen
we niet meer zo op frequentiehopping.
In plaats daarvan gebruiken we graag directe sequentie
of orthogonale frequentiedeling.
We gaan het hier nu over
hebben terwijl we de volgende delen van deze les doornemen.
Ten eerste hebben we DSSS of direct sequence spread spectrum.
Deze moduleert je gegevens
over het hele frequentiebereik met
behulp van een reeks signalen die chips worden genoemd.
Nu zijn deze chips gevoeliger voor elektrische
interferentie en omgevingsinterferentie, en dat zal ervoor zorgen
dat we een langzamere bandbreedte krijgen.
Daarom gebruiken we het niet vaak.
Ook zal het de hele frequentie van het spectrum gebruiken
om een signaal uit te zenden.
Dit is erg suboptimaal voor ons.
Dus als ik bijvoorbeeld
kanaal 1 of kanaal 6 of kanaal 11 gebruik, kun je hier op het
scherm zien dat ik grote
delen van die frequentieband
in gebruik heb.
Om geen overlappende kanalen te hebben
en interferentie te voorkomen,
moet ik nu kanalen 1, 6 en 11 gebruiken.
Maar dat betekent dat ik alle andere
kanalen moet opgeven; 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9 en 10.
Je kunt zien dat hier veel ruimte wordt
verspild omdat we DSSS gebruiken.
Aan de andere kant staat FHSS of frequency
hopping spread spectrum apparaten
toe om te hoppen tussen
vooraf bepaalde frequenties.
Dit maakt het moeilijker om te raden
waar de frequentie zich werkelijk bevindt, afhankelijk
van het algoritme dat wordt
gebruikt door je protocol.
Nu wordt frequentiehopping in sommige
netwerken gebruikt als beveiligingsmaatregel.
Maar in de meeste commerciële draadloze netwerken zullen we het
niet gebruiken omdat het ons
vermogen om alle bandbreedte te gebruiken vertraagt en de hoeveelheid
spectrum die je beschikbaar hebt
voor bandbreedte vermindert.
En dus gaat dit je netwerk vertragen,
hoewel het de beveiliging verhoogt.
Het gebruik ervan is dus een afweging
als je besluit het te gebruiken.
De volgende en meest gebruikte methode die we tegenwoordig
gebruiken staat bekend als OFDM, Orthogonal
Frequency Division Multiplexing.
OFDM gebruikt een langzame modulatiesnelheid met gelijktijdige
transmissies over 52 verschillende
gegevensstromen.
Door dit met deze kleine brokjes te doen, kunnen
we eigenlijk een groter
stuk van het spectrum nemen en ons meer
bandbreedte geven.
Dit geeft ons hogere gegevenssnelheden
en is tegelijkertijd bestand tegen interferentie,
omdat deze gegevensstromen kleine brokjes zijn.
Als we nu OFDM vergelijken dat wordt
gebruikt door draadloze G en draadloze N, kunnen
we zien hoe deze verschillen.
Wanneer we het gebruiken met
draadloze G, gebruiken we het met het 22 MHz spectrum.
En deze chunks zullen plaatsvinden
op kanalen 1, 6 en 11.
Als ik nu overga op draadloze
N in het 5 GHz-spectrum, hebben
we een stuk van 40 MHz.
Dat geeft ons de mogelijkheid
en extra bandbreedte om
onze snelheden te verhogen in draadloze
N en volgende protocollen zoals
draadloze AC en draadloze AX.
Voordat we verder gaan,
wil ik erop wijzen dat je voor het examen
niet diep hoeft in te gaan op DSSS, frequentiehopping of orthogonale
verdeling.
In plaats daarvan hoef je alleen maar deze drie termen te kennen.
En als je ze ziet, verwijzen
ze naar iets in de wereld
van draadloze netwerken.
Als je weet dat je op de testdag het
juiste antwoord kunt kiezen.
Alleen al het herkennen van deze drie
termen met betrekking tot draadloze
netwerken is echt zo diepgaand als je
nodig hebt voor dit specifieke examen.
Laten we het vervolgens hebben over frequenties en kanalen.
We hebben het hier al een beetje
over gehad toen ik over 2 begon. 4 GHz en 5 GHz.
Dit zijn twee verschillende spectrums die tegenwoordig
door draadloze netwerken worden gebruikt.
De 2. 4 GHz band is eigenlijk geen 2. 4 GHz, het
is 2. 4 en 2. 5 GHz.
Maar voor het examen en
alles wat je in het echte leven ziet,
zullen mensen gewoon 2 zeggen. 4 GHz en dat is voldoende.
Nu geldt hetzelfde voor 5 GHz.
Technisch gezien is het 5. 75 tot 5. 875 GHz, maar iedereen
noemt het gewoon 5 GHz.
En voor het examen zullen ze het ook zo noemen.
Dus elke band hier tussen 2. 5 GHz en 5 GHz heeft specifieke frequenties
en kanalen die gebruikt gaan worden.
En dit helpt ons om overlapping met andere signalen
en storingen te voorkomen.
Als ik het over een kanaal heb,
heb ik het eigenlijk over iets dat analoog
is aan een fysiek medium.
Als we nu denken aan een kanaal,
dan is dat in wezen hoe we informatie gaan verzenden via
onze draadloze netwerken.
Zie het als een virtuele pijp.
Het lijkt erg op de fysieke kabels die we gebruiken
in onze bekabelde netwerken.
Maar in plaats van een fysieke koper- of glasvezelkabel
gebruiken we een deel van de bestaande draadloze frequentie
om deze kanalen te creëren en gegevens
te verzenden via deze virtuele pijpen door de luchtgolven.
Afhankelijk van de frequentieband die je gebruikt,
heb je meer of minder kanalen beschikbaar.
Wanneer we de 2. 4 GHz spectrum
zijn er 11 kanalen of 14 kanalen.
De reden dat er een verschil
is, komt door de regelgeving.
Afhankelijk van waar ter wereld
je bent, heb je toegang tot 11 kanalen of 14 kanalen.
Alle draadloze frequenties worden gereguleerd
door het land waarin je actief bent.
Dus als je in de Verenigde Staten woont,
kun je maar 11 kanalen binnen
de 2 gebruiken. 4 GHz spectrum.
Dit gaat van 2401 MHz tot 2473 MHz.
Als je in de rest
van de wereld werkt, behalve in
Japan, kun je net als in de Verenigde Staten werken vanaf
2401 MHz, tot 2483 MHz.
Als je in Japan werkt,
kun je helemaal tot 2495 MHz gaan.
Dit betekent dus dat we in de VS maar 11 kanalen hebben.
De rest van de wereld krijgt
13 kanalen en Japan 14 kanalen.
Elk van deze kanalen is binnen de 2 slechts ongeveer
22 MHz breed. 4 GHz spectrum.
Dit beperkt de hoeveelheid gegevens
die we op een gegeven moment kunnen verzenden.
Het andere probleem dat we hebben
met deze kanalen is dat ze eigenlijk veel
overlappen omdat we maar 72 MHz aan totale frequentie binnen de
2 hebben. 4 GHz spectrum dat
aan ons is toegewezen door de FCC en andere
regelgevende instanties binnen
onze 80211 draadloze standaarden.
Dus als je te maken hebt met 2. 4 GHz bijvoorbeeld, zijn er drie
kanalen die je moet onthouden
en je moet deze drie kanalen
gebruiken om interferentie te voorkomen.
Dit zijn kanalen 1, 6 en 11.
Deze drie kanalen zijn echt belangrijk omdat
ze ver genoeg uit elkaar liggen om
elke vorm van interferentie te
voorkomen, waardoor je 22 MHz hebt voor elk van deze drie
kanalen en nog steeds binnen de 72 MHz van het totale spectrum past.
Dus als je ooit de vraag krijgt
hoe je draadloze interferentie kunt voorkomen,
en iemand vraagt je welke kanalen je moet gebruiken,
dan is het antwoord altijd 1, 6 en 11 als we het hebben over het
gebruik van draadloos B, draadloos G of draadloos N binnen
de 2. 4 GHz spectrum.
Vanwege deze beperking gaan
nieuwere draadloze netwerken in plaats
daarvan werken in het 5 GHz spectrum.
In het 5 GHz-spectrum hebben de regelgevende
instanties ons 5 GHz-spectrum gegeven. 725 GHz helemaal
tot 5. 875 GHz.
Hierdoor kunnen we onze
draadloze netwerken binnen dat bereik laten werken.
Als we nu de 20 MHz brede kanalen houden die we
gebruiken met 2. 4 GHz hebben we
nu 24 niet overlappende kanalen.
Dat is een enorme verbetering ten
opzichte van de oudere 2. 4 GHz netwerken,
die alleen de drie niet overlappende
kanalen 1, 6 en 11 hadden.
Binnen onze 5 GHz netwerken kunnen
we echter ook bredere kanalen
maken dan alleen 20 MHz.
Beginnend met draadloze N-netwerken, is
er een optie om wat bekend
staat als channel bonding uit te voeren.
En dit werd verhoogd in draadloze
AC om ook 80 MHz kanalen en 160
MHz kanalen mogelijk te maken.
Wat is kanaalbinding?
Met het binden van een kanaal kun je een breder kanaal maken door naburige
kanalen samen te voegen tot één kanaal.
Als we deze virtuele pijpen samenvoegen,
kunnen we meer gegevens
tegelijkertijd doorsturen.
Dus in plaats van één 20 MHz gebied in te nemen voor één
kanaal, kunnen we
nu twee 20 MHz kanalen nemen om een 40
MHz gebonden kanaal te krijgen.
Of ik kan acht van deze kanalen combineren
en 160 MHz kanaal krijgen.
Door dit bredere kanaal kan ik
meer gegevens tegelijk over het netwerk sturen, wat
leidt tot hogere snelheden en extra bandbreedte.
Het enige probleem met channel
bonding is dat het de kans op interferentie
vergroot.
Omdat je nu het aantal niet-overlappende
kanalen vermindert, omdat je een groter
deel van het spectrum inneemt door deze
kanalen samen te voegen.
Onthoud. Met 5 GHz netwerken
hebben we 24 niet overlappende kanalen van elk 20 MHz.
Maar als ik een gebonden kanaal van 160 MHz maak, neem ik het equivalent
van 8 van die 24 niet-overlappende
kanalen in beslag.
Dit kan ertoe leiden dat andere draadloze netwerkapparaten
in de buurt van mijn toegangspunt
interferentie gaan veroorzaken met mijn netwerk.
Voor het examen hoef je niet alle verschillende frequenties
voor de verschillende kanalen uit je hoofd te leren.
In plaats daarvan moet je er rekening
mee houden dat de standaard kanaalgrootte 20 MHz is voor
zowel 2 als 3 kanalen. 4 GHz en 5 GHz netwerken.
Maar als je channel bonding gebruikt met het 5 GHz netwerk,
kun je ze groter maken.
Je kunt ze twee keer, vier keer of
acht keer zo breed maken.
Als je dat doet, kun
je hogere netwerksnelheden bereiken,
maar loop je ook het risico op meer interferentie.
Het is dus een evenwichtsoefening.