Wireless LAN

A vezetéknélküli számítógépes hálózatok terén ma már egyeduralkodóvá vált a WLAN (Wireless Local Area Network) szabvány. A pontos specifikációkat az IEEE802.11, ill. a 802.11b,d,g,n szabványok tartalmazzák. Aki vezetéknélküli kapcsolatot akar létesíteni két számítógép között, elterjedtsége miatt szinte ez az egyetlen alternatíva. Természetesen neki lehet állni saját rádiós link építésének, de az biztosan lassúbb és drágább lesz, mint egy <10eFt-os PCI kártya. Az ún. Bluetooth eszközök is ebben a frekvenciasávban dolgoznak, de kisebb hatótávolsággal. Ezt elsősorban pl. egy mobiltelefon, és a tőle néhány méterre lévő laptop, PDA, GPS navigációs kütyü stb. közötti kommunikációra használhatjuk. Lelkes rádióamatőrök használják még az ún. AX25 protokollt, mely kb. 1200baud átviteli sebességet tesz lehetővé a rádióamatőr sávokban, de ez ma már inkább technikai kihívás. Itt nyilvánvalóan egy szélessávú, könnyen kiépíthető, olcsó összeköttetés kell. A WLAN terén számtalan eszköz áll rendelkezésre. Léteznek PCI, PCMCIA kártyák, USB eszközök, szóval szinte minden interfészre ráilleszthető. (Természetesen a kompatibilitási gondok rögtön megjelennek:). A kapcsolat kétféle lehet úgynevezett Ad-Hoc mód, amikor két kártya szemben áll egymással, vagy az ún. Infrastructure mód, ahol pedig egy végpont, és az ún. Access Point áll egymással szemben. Egy Access Point több végpontot is kiszolgálhat, természetesen a sávszélesség megoszlik. Elterjed[ben vannak az ún. Wireless Routerek is, melyek több funkciót egyesítenek. Egyrészt önállóan képesek felcsatlakozni a internetszolgáltatóhoz (pl. PPPoE protokolall vagy máshogy), általában a több szmámítógép Etherneten való csatlakoztatását is lehetővé teszik, és tartalmaznak egy WLAN hozzáférési pontot is. Most már azóta megjelentek a hardverek és szoftverek is a saját építésű routerek készítéséhez. (pl. RouterBoard, MikroTik, OpenWRT)


Problémák, megoldások

A WLAN eszközök az ÚN. ISM sávban dolgoznak. (Industrial Scientific and Medical band). Ez frekvenciában körülbelül 2,4GHz. Miért? A frekvenciasávok nagy részét katonai, és állami felhasználások fedik le. Van néhány szűk amatőrsáv (3,5 MHz, 7MHz, 14MHz, 144MHz, 433MHz) valamint néhány nem engedélyköteles sáv pl. (433,92MHz, 466 MHz)és a 2,4GHz. A 2,4GHz azért lett kiosztva, mert a vízmolekulák egyik rezonanciafrekvenciája pont itt van, így a jel a légkörön keresztül erősen csillapodik. "Nesze nektek szabad sáv" alapon mindent ide hánytak bele, kezdve a drótnélküli video kapcsolatig, a WLAN-t Bluetooth-ot, stb. A mikrosütők is pont ezen a sávon dolgoznak, pont azért mert pontosan úgy működnek, hogy az ételben lévő vízmolekulákat rezgetik. (ez így erősen le van egyszerűsítve, akit érdekel a pontos magyarázat az keressen meg) Lényeg: Mivel minden ebben a sávban van, ezért a zavartatás, és a csillapítás elég problémás. Jó ha házon belül megy a ketyere. Legalábbis tapasztalatok szerint. Ezen próbáltak segíteni a modulációval (úgynevezett szórt spektrumú moduláció) de csodát ez sem művel. Az Európába behozott kártyák teljesítménye elvileg max. 10mW-ban van korlátozva, de itt a szabályozás, és a leírások nagyon kaotikusak. Általában a kimenő teljesítményt dBm-ben adják meg. Én 15..18, esetleg 20 dBm körüli kártyákkal találkoztam.

P(dB)=10*log(Pki/P0)
P0=1mW
Ebből visszaszámolható a Pki kimenő teljesítmény.

Ez a teljesítmény gyakorlatilag tényleg arra elég, amire kitalálták. Egy irodán belül, esetleg egy téglafalon keresztül lehet rádiós kapcsolatot létesíteni. Felmerül a kérdés: Hogyan lehetne a hatótávolságot növelni?


1. A kimenőteljesítmény növelése eszközön belül
2. Erősítő közbeiktatása adás-vétel oldalon egyaránt, v. csak adás oldalon.
3. Az antennanyereség növelése.

Az első megoldás Lehetséges, de csak akkor, ha ismerjük a kártya körülbelüli kapcsolási rajzát, és a nyagyfrekvenciás végfokozat tápja hozzáférhető. Ennek a feszültségnek a megemelésével, vagy a korlátozóellenállás kiszedésével elég jól megnövelhető a kimenő teljesítmény. A második megoldás is jó, lehet készen kapni erősítőmodulokat, melyek 1W körülikimenőteljesítményt szolgáltatnak, kifejezetten szolgáltatók részére, szabadtéri használatra. Ezzel annyi a bibi, hogy áruk elég borsos. Illetve az ellenoldalnak is ekkora teljesítménnyel kell adnia, fóloldalasan "jó" kapcsolat nem ér semmit. A harmadik megoldás a "szegény ember vízzel főz" megoldása. A meglévő kártyához általában egy silány botantennát, vagy ami még rosszabb, beépített entennát adnak. Általában a kártyákat, vagy a jobb minőségű dobozos eszközöket nagyfrekvenciás csatlakozóval szerelik (feltéve ha nem spórolták ki azt). Ez leggyakrabban ún. RPSMA (Reverse Pole SMA) csatlakozó. Az egyszerű botantennát lescavarva, ide köthető egy koaxkábel, no meg külső antenna. Az antennákkal lehet a legnagyobb átveréseket elkövetni a vevő felé. Ne higgyünk az xy dB nyereség, meg ilyen-olyan szuper antennák csodás kínálatának. Botantennának alapból nem lehet nyeresége, mert körben sugároz:) Persze ezt úgy indokolják, hogy oldalirányban meg van növelve a sugárzás, stb. Ez hozhat némi eredményt, de inkább csak a "vakulj paraszt" elvet szolgálja. A megoldás egy jó nyereségű parabola, Yagi, vagy Helix antenna lehet. Ezek ára is elég borsos, de viszont pl. a Helix antenna házilag is elkészíthető. A trükk annyi, hogy egy adott (pontosan feltekercselt) spirál drót, tengelyirányban nyereséges antennát alkot. Az antennával (menetszámtól függően) 20..22dB-es nyereség érhető el, azaz ennyivel nagyobb lesz a kimenőjel az antenna tengyelyirányában, mint az attól eltérő irányokban. Ezzel nem csak az átviteli távolságot lehet megnövelni, hanem a zavarást is csökkenteni. Az antenna kevésbé veszi a más irányból jövő zavaró jeleket. A helix antenna építéséről itt kaphatunk leírást. Én is innen vettem. Néhány alapvető dolog: Ne használjunk TV koaxkábelt! Ez 75ohmos impedanciájú, vesztesége pedig óriási ezen a frekvencián. 0-5m-ig használhatunk 50 ohmos RG58-as kábelt, 5-10m között H-500-as koaxkábelt, e fölött H-1000 kábellel próbálkozzunk. Olcsó kábellel kár a munka, hiszen egy ay egyben "megeszi" az antennanyereséget:) A másik problémás dolog a csatlakozó. A csatlakozó ára igen borsos,(>1000Ft) de ne spóroljuk ki, forrasztgatással, gányolással csak csillapítást viszünk a rendszerbe. 2,4GHz már igen nagy frekvencia, így a vezetékben akár mm-es "szabad szakaszok" is csillapítást okoznak. A saját berendezésben kénytelen voltam gányolni, mert a csodás ketyeréből kispórolták az antennacsatlakozót. Az antennát nem nehéz elkészíteni, szerezni kell egy fémlapot, arra felszerelni az antennaoldali csatit, azán hozzáilleszteni a műanyagcsőre tekerscelt Helixet. A fotók elég beszédesek azt hiszem. A megadott Web címen van egy kinyomtatható rajz, amit a csőre tekerve meglesz a tekercselési rajzunk. A műanyag anyaga nem mindegy! Előbb le kell ellenőrizni, jó lesz-e nekünk. Ennek módja egyszerű. tegyük be a mikrosütőbe néhány percre (mily véletlen ez pont 2,4GHz-en sugároz!) és ha nem melegszik a műanyag, akkor jó lesz. Nem nyeli el a mikrohullámokat. Én az újfajta (fehér színű) villanyszerelési Berman-csövet használtam. A fémlap egy darab nyáklap, így erre rá lehet forrasztani az antenna oldali csatit. Én ezt kispóroltam, de nem ajánlom, mert úgy forrasztani, hogy az ember félig kilóg az első emeletről nem túl jó:)
A csatlakozók és kábelek kaphatóak pl. a GIGATECHNIK KFT -nél.
Szót kell még ejteni a WLAN kapcsán az úgynevezett WEP-ről (Wired Equivalent Privacy), amely egy titkosítási csatorna. Sajnos a 64 és 128 bites titkosítás ma már törhető. A híresztelésekkel ellentétben. Azóta megjelet a WPA-PSK, ami jóval erősebb titkosítást használ, illetve a kompatibilitási gondok is sokat javultak. Így a WLAN kapcsolat nem igazán minősül biztonságosnak. Azért nehezítsük meg a Hackerek dolgát, legalább ne hagyjuk nyitva a Router beállításokat. És ne tegyük elérhetővé ezen a csatornán saját bizalmas információinkat. Előfordul hogy a két fajta WLAN eszköz nem kompatibilis titkosítást használ (ebbe a hibába is siekrült belefutni!) Lehetőleg használjunk ugyanabból a típusból való végpontokat, nem baj ha "NoName" a márka, csak saját magával legalább kompatibilis legyen. Jó tapasztalatok vannak a LinkSys, Level One, D-Link eszközökkel.