Из техничких разлога садржај читалишта можете пратити искључиво на латиници.

Бежичне мреже (wireless)

Bežično povezivanje (wireless) je danas praktično standard, pošto je sve više ljudi u pokretu, kako u poslovnoj sferi tako i privatno, u toplini doma, gde bukvalno tu toplinu možemo da regulišemo putem mobilnog telefona. Tako nam frižider može poslati spisak namirnica za kupovinu ili možemo upaliti radijator ili klima uređaj a da i nismo u kući ili podesiti temperaturu u bojleru kako bi se zagrejala dok stignemo s posla. Sa mobilnog telefona možemo prebacivati slike ili muziku na računar i obratno, ili povezati laptop na internet, koristiti miša ili tastaturu, sve to naravno bez ikakve žice. Cela ova bežična manija je upravo počela sa mobilnim telefonima pa bi dobro bilo osvrnuti se prvo na to kako oni uspostavljaju vezu.

 

m3Mobilni telefoni (ćelijski telefoni, cellphones, cell – ćelija) bilo analogni ili digitalni, izvode svoje ime od ćelije koja označava područje pokriveno jednim predajnikom/prijemnikom i antenom – baznom stanicom. Ćelije za analogne sisteme su prečnika od 10 do 20 km a za digitalne od 2 do 10 km, preklapaju se u prenosnim područjima i svaka odgovara jednoj baznoj stanici. Svaka ćelija je okružena sa sedam drugih ćelija od kojih nijedna ne koristi frekvenciju centralne ćelije, kako bi se izbegle isprepletene, izobličene komunikacije (najčešći primer je Cluster tipa 7, odnosno sedam ćelija različitih frekvencija je povezano u jedan Cluster koji se kasnije ponavlja, ali tako da nikada ni jedna ćelija nema istu frekvenciju kao neka koja se nalazi pored nje. Primer možete pogledati na slici).

Međutim, mnoge ćelije recikliraju iste frekvencije, radi efikasnijeg korišćenja radio frekvencija koje su dodeljene mobilnom operateru, ali nikad susedne ćelije. Kada uključimo mobilni telefon, on prvo traži sistemski identifikacioni kod SID (system identification code) na kontrolnom kanalu. Ovo je specijalna frekvencija koju koriste bazna stanica i mobilni telefon da bi uspostavili drugu frekvenciju koja će se koristiti za govor i premeštanje iz ćelije u ćeliju. Takođe, mobilni telefon šalje registracioni zahtev od svoje bazne stanice do mobilne telefonske centrale MTSO (mobile telephone switch office). MTSO je veza između svih baznih stanica i uobičajenih zemaljskih linija (običnih žičanih telefonskih veza), koja čuva zapis o lokaciji mobilnog telefona (prema baznoj stanici), pa tako ako primi dolazni poziv za taj mobilni telefon MTSO zna kojoj baznoj stanici da usmeri poziv. Kada se mobilni telefon kreće prema obodu svoje ćelije, signal koji prima bazna stanica je sve slabiji. U međuvremenu, okolne ćelije prate jačine signala na svim frekvencijama, pa kada signal do neke druge ćelije postane jači od signala aktuelne, dve bazne stanice koordiniraju svoje operacije preko MTSO i prebacuju frekvenciju koju koristi mobilni telefon u frekventni opseg susedne ćelije. Ovo se naziva predavanje.

Analogni i digitalni sistemi

m4

U analognom ćelijskom sistemu, bazna stanica koristi metod koji zovemo višestruki pristup frekventnom podelom FDMA (frequency division multiple access), u kojem MTSO dodeljuje dupleksne kanale-dve različite frekvencije nosioca u opsegu dodeljenom baznoj stanici. Ovo kako bi bazna stanica i mobilni telefon prenosili signale istovremeno. Analogni signali nosioca se modifikuju zvučnim oblicima koji se stvaraju govorom koji prenose. Kada se ovi signali prime na drugom kraju veze, signal nosioca se oduzima i dobijamo samo analogni oblik govora koji je prenesen. Zatim se taj signal pojačava kako bi se govor rekonstruisao kroz slušalicu.

m5U digitalnom ćelijskom sistemu svi zvučni signali se konvertuju iz analognog oblika u digitalni, a ti podaci se zatim komprimuju. To je razlog zašto digitalni sistemi mogu prenositi više istovremenih konverzacija, a pored prenosa govora mogu služiti i za prenos podataka. Ovi sistemi koriste neki od sledećih metoda za obezbeđivanje višestrukih veza: TDMA i CDMA. TDMA (time division multiple access) ili višestruki pristup podelom vremena, deli signale nosioca u mnogo malih vremenskih intervala, pa više razgovora naizmenično koristi ove intervale na istoj radio frekvenciji. Kako se upotreba te frekvencije smenjuje velikom brzinom u vremenskim intervalima, tako onima koji razgovaraju to deluje kao jedan neprekinut signal. CDMA (code division multiple access) ili višestruki pristup dodelom koda, dodeljuje kod svakom paketu digitalnih podataka koji se šalju kao deo jedne konverzacije. Paketi se rasprostiru među svim raspoloživim frekvencijama koje mobilni telefon i bazna stanica prate. Prijemnici na oba kraja jednog razgovora primaju pakete od svih konverzacija koje se obavljaju u isto vreme, ali koriste kodove paketa za identifikovanje onih koji su sastavni deo tog razgovora i sastavljaju individualne pakete u posebne, neprekinute signale.

 

WI-FI

m6Najzastupljeniji standard bežičnih mreža danas, iako postoje noviji, je IEEE 802.11g sa brzinom 54 Mbps, dometom oko 30 do 50 metara u zatvorenom prostoru i frekvencijom 2,4 GHz. Sve vrste IEEE 802.11 bežičnih mreža počinju od pristupne tačke AP (access point), mrežnog čvora koji je direktno povezan na žičanu lokalnu mrežu ili Internet. AP se sastoji od radio predajnika i prijemnika i može imati obične RJ-45 eternet konektore. Drugi bežični čvorovi, tzv. stanice, imaju predajnik i prijemnik koji rade u odgovarajućem opsegu. Desktop računari koriste karticu za proširenje sa antenom ili USB antenski dodatak.

Laptop računari imaju integrisani wi-fi primopredajnik (starije verzije nisu imale integrisanu antenu). Kada hoćemo da povežemo laptop na mrežu, on prvo difuzno emituje probni zahtev kako bi se identifikovao i proverava da li se još neki 802.11 uređaj nalazi u dometu koji pokriva oblast prečnika 10 do 50 metara i zavisi od frekvencije, jačine signala predajnika i osetljivosti prijemnika. Ako neki AP koji je u dometu, prepozna probni zahtev, odgovara šaljući potvrdu pa ta dva čvora prolaze kroz bezbednosne i komercijalne provere koje propisuje mreža. Ukoliko dva AP-a odgovore na probni zahtev, laptop će koristiti onaj koji ima jači signal. Mnogi AP su i ruteri pa nekoliko stanica u bežičnoj lokalnoj mreži WLAN (wireless local area network) mogu deliti pristup Internetu.

Internet vidi čitav WLAN kao jednu adresu koju zovemo IP (Internet protocol) adresa i preko nje računari pronalaze druge računare na internetu. Kad ruter primi paket od interneta, odvaja ga od šifrovanog i adresnog spoljašnjeg okvira. Unutra se nalazi adresa pravog primaoca paketa, jedna od stanica u WLAN-u. Ruter proverava tu adresu prema spisku pravila koja je definisao mrežni administrator i ako pravila to dozvoljavaju prosleđuje paket do odredišta unutar mreže. Za odlazne pakete, ruter uokviruje svaki paket informacijama koje skrivaju pravi izvor paketa i daju samo ID rutera kao povratnu adresu. Stanice ne moraju da komuniciraju samo preko AP-a. Mogu i samostalno komunicirati među sobom koristeći vezu peer-to-peer. Mreža kao celina se može proširiti izvan dometa rutera tako što se na rubove mreže postave tačke proširenja koje hvataju slabe signale od AP-a, pojačavaju ih i difuzno reemituju. Javne lokacije (public area) su područja gde su 802.11 mreže slobodno dostupne. Tako ih pronalazimo u kafićima, restoranima, hotelima, aerodromima, autobusima, fakultetima... Neke naplaćuju pristup Internetu, dok su druge besplatne.

Bluetooth

Bluetooth je standardni protokol za unificiranje bežičnih komunikacija između mobilnih telefona, štampača, miševa i tastatura, laptopova, sistema za zabavu, lokalnih mreža i drugih elektronskih uređaja. Sve ih povezuje preko jedne univerzalne radio veze kratkog dometa i to zahvaljujući radio modulu, odnosno mikročipu koji šalje govorne signale i signale podataka na daljinu i do 10 metara (100 metara sa pojačivačem snage). Ti signali koriste slobodni 2,45 GHz opseg koji koriste i drugi uređaji u industriji, medicini itd. koji ne rade po protokolu Bluetooth. Za rad po protokolu Bluetooth u svakom uređaju, je odgovoran program za upravljanje vezama LM (link manager).

m9LM identifikuje druge uređaje koji koriste Bluetooth, uspostavlja s njima vezu, šalje i prima podatke i određuje u kom režimu će raditi Bluetooth uređaj:

  • Režim čekanja: uređaj koji nije u vezi periodično proverava poruke svakih 1,28 sekundi. Svaki put kada se aktivira, uređaj proverava niz od 32 frekvencije koje se koriste za adresiranje tog uređaja.
  • Režim povezivanja: Bluetooth uređaj postaje glavni, iniciranjem veze sa drugim, sporednim uređajem. Glavni uređaj pokušava da pronađe sporedni emitovanjem identičnog signala poziva na 16 različitih frekvencija definisanih za uređaj koji se poziva.
  • Režim ispitivanja: ako pozivanje ne uspe ili ako glavni uređaj ne zna koji su drugi uređaji raspoloživi, on šalje signal upita na preostalim frekvencijama. Tako identifikuje uređaje koji su taj signal primili, pa glavni uređaj šalje specifični signal poziva nekom od njih.
  • Režim parkiranja: uređaj se aktivira u regularnim intervalima radi proveravanja veze, sinhronizovanja sa ostalim uređajima i odgovaranja na signale poziva.
  • Režim mirovanja: ako je uređaj isključen radi uštede energije,bilo koji drugi Bluetooth uređaj ga može aktivirati.

Pošto se uspostavi veza između glavnog i sporednog uređaja, oni naglo šalju kratke pakete podataka. Da bi se održali u frekventnom okruženju punom smetnji, ovi radio signali od glavnog do sporednog uređaja skaču sa jedne na drugu frekvenciju, od postojećih 79 različitih frekvencija za slanje svakog paketa podataka. Ovo se obavlja i uz ispravljanje grešaka ako paket stigne izobličen.

Рачунарски факултет Рачунарски факултет 011-33-48-079