====== WiFi - Wireless Fidelity (IEEE 802.11) ======

ISM nelicencované frekvenční pásmo (Industrial Scientific and Medical)

**2,4 GHz**
  * délka vlny cca 12,5 cm
  * Odráží se od všeho většího než je délka vlny
  * 95% pohlcuje voda a organické látky (např. stromy)

**5 Ghz**
  * délka vlny cca 6 cm
  * Odráží se od všeho většího než je délka vlny
  * Náchylnější na přímou viditelnost

===== Výkon =====
  * P<sub>dBm</sub> = 10 log (P<sub>w</sub> * 1000)
  * P<sub>w</sub> = výkon vysílaěe ve wattech
  * dBm = decibelmiliwatt

  * 1mW = 0dBm
  * 50mW = 17dBm
  * 100mW = 20dBm (maximum povolené ĆTÚ pro 2,4GHz)

  * EIRP = Equivalent Isotropical Radiated Power, tedy výkon vyzářený všesměrově (anténa se ziskem 0dB)
  * Pokud tedy přivedu výkon 100mW na všesměrovou anténu se ziskem 0dB je vyzářený výkon 100mW EIRP

=== Teoretický útlum pro 2,4GHz ===
  * útlum = 32,4 + 20 * log f(Mhz) + 20 * log v(km)
  * uvažovaný na přímou viditelnost bez překážek v tzv. Fresnelově zóně

^Vzdálenost^m^50^100^200^300^500^600^1000^1500^2000^3000^4000^
|Útlum           |dB |-74|-80|-86   |-90  |-94  |-96  |-100  |-103  |-106  |-109  |-112|

Příklad výpočtu trasy dlouhé 1000m, vys.výkon 17dBm, citlivost přijímače -80dBm pro rychlost 11Mbps.\\
+ 17 dBm výstupní výkon\\
-  2 dB pigtail\\
-  2 dB bleskojistka\\
-  2 dB konektory\\
-  1 dB 5 m kabelu MWC 10/50\\
+ 7 dB všesměrová anténa\\
mezivýsledek +17 dBm, pod limitem ČTÚ!\\

-  100 dB trasa 1000 m vzduchem\\
+ 12 dB anténa směrová YAGI anténa\\
-  2 dB 4 m kabelu MWC 6/50\\
-  2 dB konektory\\
-  2 dB bleskojistka\\
-  2 dB pigtail\\
Výsledek= -79dBm\\

===== Fresnelova zóna =====
V prostoru této zóny by neměla být žádná překážka a ani by do ní neměla zasahovat.

{{  .frensel-zone.png  |}}

^Vzdálenost^km^0,1^0,2^0,3^0,5^0,7^1  ^1,2^1,5^2^2,6^3  ^4    ^
|Průměr         |m    |1,8 |2,5  |3,1 |4    |4,7  |5,6|6,2 |6,9 |8 |9,1  |9,8|11,3|

===== Konektory =====
==== SMA ====
{{.sma_male.jpg?150|}}
{{.sma_female.jpg?150|}}

==== RP-SMA ====
{{:wiki:site:obecne:rp-sma_male.jpg?150|}}
{{:wiki:site:obecne:rp-sma_female.jpg?150|}}

==== N ====
{{:wiki:site:obecne:n_male.gif?150|}}
{{:wiki:site:obecne:n_female.gif?150|}}

==== TNC ====
{{:wiki:site:obecne:tnc_male.jpg?150|}}
{{:wiki:site:obecne:tnc_female.jpg?150|}}

==== RP-TNC====
{{:wiki:site:obecne:rptnc_male.gif?150|}}
{{:wiki:site:obecne:rptnc_female.gif?150|}}

MC
MMCX
SMT Ultra-miniature (UMC)
UFL


===== Kabely =====
^Kabel            ^Průměr      ^Útlum při 2,5GHz^ Útlum při 5,8GHz^ Z         ^
|MWC-10/50 | 10,16mm  | 0,241dB/m              | 0,393dB/m              |50ohm |
|MWC-6/50   | 6,1mm       | 0,425dB/m              | 0,689dB/m              |50ohm |
|RF240TRI     | 6,1mm       | 0,406dB/m              | 0,652dB/m              |50ohm |

Často používaný kabel RG-58 C/U se na wifi nehodí, protože má obrovský útlum (pro 2,4GHz)!!!

===== Antény =====
Polarizace:
  * lineární (horizontální, vertikální)
  * kruhová (pravotočivá, levotočivá), málo používané
Směrovost:
  * všesměrové (zisk až 15dBi, většinou vertikální polarizace)
  * sektorové (úhel 30 - 180 stupňů, polarizace záleží na natočení antény)
  * směrové (YAGI nebo parabola, zisk až 30dBi)
Uváděný Zisk:
  * dBi - poměr k ideální kouli (izotropní zářič)
  * dBd - poměr k půlvlnnému dipólu

===== Modulace =====
==== DSSS ====
  * (Direct Sequence Spread Spectrum) 
  * Každý přenášený bit je zpracován 11-bitovou Backerovou sekvencí (samoopravný kód), což vyžaduje větší šířku pásma než klasická modulace, data se tak přenášejí v rozprostřeném spektru. 
  * Šířka kanálu je cca 22 MHz, odstup kanálů je 5 MHz. 
  * Dvě sousední zařízení lze provozovat jen na nepřekrývajících se kanálech, tj. s odstupem 5-ti kanálů.

{{:wiki:site:obecne:800px-wifi-channels.png|}}

==== FHSS  ====
  * (Frequency Hoping Spread Spectrum)
  * 22 skokových paternů
  * 79 kanálů, je možno provozovat více zařízení avšak s menší přenosovou rychlostí. 
  * Prakticky se nepoužívá.

==== OFDM ====
(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)

==== MIMO ====



===== Zabezpečení =====
  * Vypnutý broadcast SSID
  * MAC Filtering
  * 802.1x
  * WEP = Wired Equivalent Privacy
  * WPA = WiFi Protected Access
  * WPA2

===== Standardy =====

CSMA/CA = Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance
DIFS (Distributed Inter-Frame Space)
RTSTreshold

  * RTS (Request To Send)
  * CTS (Clear To Send)
  * ACK (ACKnowledge) - narozdíl od 802.3 jsou rámce potvrzovány
  * NAV (Network Alocation Vector)
 
SSID = Service Set Identifier (až 32 znaků - casesensitive)

|802.11   | 2,4 GHz        | 2 Mbps     | FHSS/DSSS    |
|802.11a | 5 GHz           | 54 Mbps   | OFDM              |
|802.11b | 2,4 GHz        | 11 Mbps   | DSSS                |
|802.11g | 2,4 GHz        | 54 Mbps   | DSSS/OFDM |
|802.11n | 2,4 a 5 GHz | 600 Mbps | MIMO              |


===== Režimy komunikace =====
==== AP ====

  * Rozesílá BEACONS (SSID, rychlosti, atd...)
  * Obpovídá na PROBE Request zprávou PROBE Response

==== KLIENT ====

  * Rozesílá PROBE Requests - skenuje všechny kanály a poslouchá BEACONS nebo PROBE Responses
  * Aby klient mohl komunikovat, musí se ASOCIOVAT s AP. Asociace probíhá až po authentikaci.

==== BRIDGE ====

  * P2P transparentní spoj
  * 802.11c

==== Multipoint BRIDGE ====

  * Něco jako AD-HOC, všechna AP na sebe musí vidět

==== REPEATER ====

  * Opakuje provoz jiného AP
  * Klesá přenosová rychlost
  * Eth. rozhranní lze použít jen pro management

==== WDS ====

  * (Wireless Distribution System)
  * umožňuje propojit až 6 zařízení na stejném kanále (dělí se přenosové pásmo)

==== AD-HOC ====

  * umoňuje přímou komunikaci klientů bez existence AP

===== Měření =====
  * Windows - NetStumbler
  * Linux - wavemon, iwlist wlanX scanning