wi-fi és bluetooth technológia -...

38
Wi-Fi és Bluetooth technológia Wirnhardt Bálint 2016.04.13.

Upload: vudan

Post on 29-Mar-2019

224 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Wi-Fi és Bluetooth technológia - szft.elte.huszft.elte.hu/~danka/IEFA/2016/WiFi_Blutooth-WirnhardtB.pdf · Fáziseltolás-billentyűzés (Phase-shift keying – PSK) Frekvenciaeltolás-billentyűzés

Wi-Fi és Bluetooth technológia

Wirnhardt Bálint

2016.04.13.

Page 2: Wi-Fi és Bluetooth technológia - szft.elte.huszft.elte.hu/~danka/IEFA/2016/WiFi_Blutooth-WirnhardtB.pdf · Fáziseltolás-billentyűzés (Phase-shift keying – PSK) Frekvenciaeltolás-billentyűzés

Modulációs technikák

Duplexitás

Jelátviteli technikák

Wi-Fi

Bluetooth

Page 3: Wi-Fi és Bluetooth technológia - szft.elte.huszft.elte.hu/~danka/IEFA/2016/WiFi_Blutooth-WirnhardtB.pdf · Fáziseltolás-billentyűzés (Phase-shift keying – PSK) Frekvenciaeltolás-billentyűzés
Page 4: Wi-Fi és Bluetooth technológia - szft.elte.huszft.elte.hu/~danka/IEFA/2016/WiFi_Blutooth-WirnhardtB.pdf · Fáziseltolás-billentyűzés (Phase-shift keying – PSK) Frekvenciaeltolás-billentyűzés

Fáziseltolás-billentyűzés (Phase-shift keying – PSK)

Frekvenciaeltolás-billentyűzés (Frequency-shift keying – FSK)

Amplitúdó-eltolás billentyűzés (Amplitude-shift keying – ASK)

Kvadratúra-amplitúdómoduláció (Quadrature amplitude modulation – QAM)

Page 5: Wi-Fi és Bluetooth technológia - szft.elte.huszft.elte.hu/~danka/IEFA/2016/WiFi_Blutooth-WirnhardtB.pdf · Fáziseltolás-billentyűzés (Phase-shift keying – PSK) Frekvenciaeltolás-billentyűzés
Page 6: Wi-Fi és Bluetooth technológia - szft.elte.huszft.elte.hu/~danka/IEFA/2016/WiFi_Blutooth-WirnhardtB.pdf · Fáziseltolás-billentyűzés (Phase-shift keying – PSK) Frekvenciaeltolás-billentyűzés

Bináris fázisbillentyűzés

𝑠𝑛 𝑡 =2𝐸𝑏

𝑇𝑏 cos(2𝜋𝑓𝑐𝑡 + 𝜋(1 − 𝑛)) , ahol n = 0, 1

Kvadratúra fázisbillentyűzés

𝑠𝑛 𝑡 =2𝐸𝑠

𝑇𝑠 cos(2𝜋𝑓𝑐𝑡 +

𝜋

4 (2𝑛 − 1)) , ahol n = 1, 2, 3, 4

Page 7: Wi-Fi és Bluetooth technológia - szft.elte.huszft.elte.hu/~danka/IEFA/2016/WiFi_Blutooth-WirnhardtB.pdf · Fáziseltolás-billentyűzés (Phase-shift keying – PSK) Frekvenciaeltolás-billentyűzés
Page 8: Wi-Fi és Bluetooth technológia - szft.elte.huszft.elte.hu/~danka/IEFA/2016/WiFi_Blutooth-WirnhardtB.pdf · Fáziseltolás-billentyűzés (Phase-shift keying – PSK) Frekvenciaeltolás-billentyűzés
Page 9: Wi-Fi és Bluetooth technológia - szft.elte.huszft.elte.hu/~danka/IEFA/2016/WiFi_Blutooth-WirnhardtB.pdf · Fáziseltolás-billentyűzés (Phase-shift keying – PSK) Frekvenciaeltolás-billentyűzés
Page 10: Wi-Fi és Bluetooth technológia - szft.elte.huszft.elte.hu/~danka/IEFA/2016/WiFi_Blutooth-WirnhardtB.pdf · Fáziseltolás-billentyűzés (Phase-shift keying – PSK) Frekvenciaeltolás-billentyűzés
Page 11: Wi-Fi és Bluetooth technológia - szft.elte.huszft.elte.hu/~danka/IEFA/2016/WiFi_Blutooth-WirnhardtB.pdf · Fáziseltolás-billentyűzés (Phase-shift keying – PSK) Frekvenciaeltolás-billentyűzés

Half-duplex Full-duplex

Page 12: Wi-Fi és Bluetooth technológia - szft.elte.huszft.elte.hu/~danka/IEFA/2016/WiFi_Blutooth-WirnhardtB.pdf · Fáziseltolás-billentyűzés (Phase-shift keying – PSK) Frekvenciaeltolás-billentyűzés

Frequency-hopping spread spectrum

Direct-sequence spread spectrum

Page 13: Wi-Fi és Bluetooth technológia - szft.elte.huszft.elte.hu/~danka/IEFA/2016/WiFi_Blutooth-WirnhardtB.pdf · Fáziseltolás-billentyűzés (Phase-shift keying – PSK) Frekvenciaeltolás-billentyűzés
Page 14: Wi-Fi és Bluetooth technológia - szft.elte.huszft.elte.hu/~danka/IEFA/2016/WiFi_Blutooth-WirnhardtB.pdf · Fáziseltolás-billentyűzés (Phase-shift keying – PSK) Frekvenciaeltolás-billentyűzés
Page 15: Wi-Fi és Bluetooth technológia - szft.elte.huszft.elte.hu/~danka/IEFA/2016/WiFi_Blutooth-WirnhardtB.pdf · Fáziseltolás-billentyűzés (Phase-shift keying – PSK) Frekvenciaeltolás-billentyűzés
Page 16: Wi-Fi és Bluetooth technológia - szft.elte.huszft.elte.hu/~danka/IEFA/2016/WiFi_Blutooth-WirnhardtB.pdf · Fáziseltolás-billentyűzés (Phase-shift keying – PSK) Frekvenciaeltolás-billentyűzés

Δ𝑓 =𝑘

𝑇𝑠

Page 17: Wi-Fi és Bluetooth technológia - szft.elte.huszft.elte.hu/~danka/IEFA/2016/WiFi_Blutooth-WirnhardtB.pdf · Fáziseltolás-billentyűzés (Phase-shift keying – PSK) Frekvenciaeltolás-billentyűzés
Page 18: Wi-Fi és Bluetooth technológia - szft.elte.huszft.elte.hu/~danka/IEFA/2016/WiFi_Blutooth-WirnhardtB.pdf · Fáziseltolás-billentyűzés (Phase-shift keying – PSK) Frekvenciaeltolás-billentyűzés

Def.: információ mennyiség/sávszélesség

Page 19: Wi-Fi és Bluetooth technológia - szft.elte.huszft.elte.hu/~danka/IEFA/2016/WiFi_Blutooth-WirnhardtB.pdf · Fáziseltolás-billentyűzés (Phase-shift keying – PSK) Frekvenciaeltolás-billentyűzés

BER: Bit Error Rate

CNR: Carrier to Noise Ratio

Page 20: Wi-Fi és Bluetooth technológia - szft.elte.huszft.elte.hu/~danka/IEFA/2016/WiFi_Blutooth-WirnhardtB.pdf · Fáziseltolás-billentyűzés (Phase-shift keying – PSK) Frekvenciaeltolás-billentyűzés
Page 21: Wi-Fi és Bluetooth technológia - szft.elte.huszft.elte.hu/~danka/IEFA/2016/WiFi_Blutooth-WirnhardtB.pdf · Fáziseltolás-billentyűzés (Phase-shift keying – PSK) Frekvenciaeltolás-billentyűzés

ALOHAnet 1971

ISM sávok használatának engedélyezése 1985

WaveLAN 1991

John O’Sullivan 1996

802.11 protokol 1997

802.11b 1999

Wi-Fi Alliance 1999

Page 22: Wi-Fi és Bluetooth technológia - szft.elte.huszft.elte.hu/~danka/IEFA/2016/WiFi_Blutooth-WirnhardtB.pdf · Fáziseltolás-billentyűzés (Phase-shift keying – PSK) Frekvenciaeltolás-billentyűzés
Page 23: Wi-Fi és Bluetooth technológia - szft.elte.huszft.elte.hu/~danka/IEFA/2016/WiFi_Blutooth-WirnhardtB.pdf · Fáziseltolás-billentyűzés (Phase-shift keying – PSK) Frekvenciaeltolás-billentyűzés

Institute of Electrical and Electronics Engineers

Half-duplex

Frekvenciák: 900 MHz és 2,4-3,6-5-60 GHz

Különböző modulációk (FHSS, DSSS, OFDM, MIMO-OFDM)

Page 24: Wi-Fi és Bluetooth technológia - szft.elte.huszft.elte.hu/~danka/IEFA/2016/WiFi_Blutooth-WirnhardtB.pdf · Fáziseltolás-billentyűzés (Phase-shift keying – PSK) Frekvenciaeltolás-billentyűzés

2,4 GHz

0,9-2 Mbit/s

Hatótávolság: 20 méter (kültéren kb. 100m)

FHSS/DSSS

Page 25: Wi-Fi és Bluetooth technológia - szft.elte.huszft.elte.hu/~danka/IEFA/2016/WiFi_Blutooth-WirnhardtB.pdf · Fáziseltolás-billentyűzés (Phase-shift keying – PSK) Frekvenciaeltolás-billentyűzés

5 GHz

OFDM

Nagy hatótáv

Nagyobb sebesség (54 Mbit/s)

Ideális pont-pont kapcsolatra

Optikai rálátásra volt szükség

Page 26: Wi-Fi és Bluetooth technológia - szft.elte.huszft.elte.hu/~danka/IEFA/2016/WiFi_Blutooth-WirnhardtB.pdf · Fáziseltolás-billentyűzés (Phase-shift keying – PSK) Frekvenciaeltolás-billentyűzés

2,4 GHz

11 Mbit/s

Olcsó előállítás->elterjedt

Page 27: Wi-Fi és Bluetooth technológia - szft.elte.huszft.elte.hu/~danka/IEFA/2016/WiFi_Blutooth-WirnhardtB.pdf · Fáziseltolás-billentyűzés (Phase-shift keying – PSK) Frekvenciaeltolás-billentyűzés

2,4 és 5 GHz

MIMO-OFDM

Széles tartományok (20 és 40 Mhz)

Nagy sebesség

2009

Page 28: Wi-Fi és Bluetooth technológia - szft.elte.huszft.elte.hu/~danka/IEFA/2016/WiFi_Blutooth-WirnhardtB.pdf · Fáziseltolás-billentyűzés (Phase-shift keying – PSK) Frekvenciaeltolás-billentyűzés
Page 29: Wi-Fi és Bluetooth technológia - szft.elte.huszft.elte.hu/~danka/IEFA/2016/WiFi_Blutooth-WirnhardtB.pdf · Fáziseltolás-billentyűzés (Phase-shift keying – PSK) Frekvenciaeltolás-billentyűzés
Page 30: Wi-Fi és Bluetooth technológia - szft.elte.huszft.elte.hu/~danka/IEFA/2016/WiFi_Blutooth-WirnhardtB.pdf · Fáziseltolás-billentyűzés (Phase-shift keying – PSK) Frekvenciaeltolás-billentyűzés
Page 31: Wi-Fi és Bluetooth technológia - szft.elte.huszft.elte.hu/~danka/IEFA/2016/WiFi_Blutooth-WirnhardtB.pdf · Fáziseltolás-billentyűzés (Phase-shift keying – PSK) Frekvenciaeltolás-billentyűzés

Wired Equivalent Privacy (WEP)

Page 32: Wi-Fi és Bluetooth technológia - szft.elte.huszft.elte.hu/~danka/IEFA/2016/WiFi_Blutooth-WirnhardtB.pdf · Fáziseltolás-billentyűzés (Phase-shift keying – PSK) Frekvenciaeltolás-billentyűzés

Wi-Fi Protected Acces (WPA)

Page 33: Wi-Fi és Bluetooth technológia - szft.elte.huszft.elte.hu/~danka/IEFA/2016/WiFi_Blutooth-WirnhardtB.pdf · Fáziseltolás-billentyűzés (Phase-shift keying – PSK) Frekvenciaeltolás-billentyűzés
Page 34: Wi-Fi és Bluetooth technológia - szft.elte.huszft.elte.hu/~danka/IEFA/2016/WiFi_Blutooth-WirnhardtB.pdf · Fáziseltolás-billentyűzés (Phase-shift keying – PSK) Frekvenciaeltolás-billentyűzés

Ericsson fejlesztette

Dr. Nils Rydbeck 1989

Harald Bluetooth

Page 35: Wi-Fi és Bluetooth technológia - szft.elte.huszft.elte.hu/~danka/IEFA/2016/WiFi_Blutooth-WirnhardtB.pdf · Fáziseltolás-billentyűzés (Phase-shift keying – PSK) Frekvenciaeltolás-billentyűzés

Frekvencia: 2402-2480 MHz

FHSS

Eredetileg IEEE szabvány, majd Bluetooth Special Interest Group-é lesz (SIG)

Master-Slave

Basic Rate: GFSK

Enahnced Data Rate: DPSK

Bluetooth v3.0: 24 Mbit/s

Page 36: Wi-Fi és Bluetooth technológia - szft.elte.huszft.elte.hu/~danka/IEFA/2016/WiFi_Blutooth-WirnhardtB.pdf · Fáziseltolás-billentyűzés (Phase-shift keying – PSK) Frekvenciaeltolás-billentyűzés

3 szint Nincs biztonsági intézkedés

Szolgáltatás szintjén intézkedik

Kapcsolat szintű biztonság

Page 37: Wi-Fi és Bluetooth technológia - szft.elte.huszft.elte.hu/~danka/IEFA/2016/WiFi_Blutooth-WirnhardtB.pdf · Fáziseltolás-billentyűzés (Phase-shift keying – PSK) Frekvenciaeltolás-billentyűzés
Page 38: Wi-Fi és Bluetooth technológia - szft.elte.huszft.elte.hu/~danka/IEFA/2016/WiFi_Blutooth-WirnhardtB.pdf · Fáziseltolás-billentyűzés (Phase-shift keying – PSK) Frekvenciaeltolás-billentyűzés