Rubriigi toob sinuni  Sponsor

Juhtmevaba internet võib hakata levima kilomeetrite kaugusele

reliability-rajant-mesh-wireless-network.jpg

Mida aeg edasi, seda vähem kaableid me majapidamises näeme. Selle asemel võtab kaablite töö üle ports juhtmevabasid standardeid, mis aitavad erinevatel seadmetel omavahel suhelda. Me oleme seda trendi juba mõnda aega näinud ning tulevikus muutub see veelgi silmapaistvamaks. Kui hetkel meil on juhtmevabad kõrvaklapid, siis lähitulevikus võib meie laudadel olla ka juba juhtmevaba kõvaketas.

Kuidas see võimalik on?

Meie olmeelektroonika hakkab üha rohkem kasutama erinevaid juhtmevaba suhtluse standardeid.

Lihtsalt öeldes on standard mingi reeglistik, millele kõik selle standardiga kooskõlas olevad seadmed alluvad. See tähendab, et kui telefon ja kõrvaklapid toetavad sama Bluetoothi standardit, siis töötavad need koos. Sama kehtib ka näiteks wifi-ruuterite ning arvutite puhul.

Selle loo kontekstis vaatleme kahte põhilist juhtmevabas suhtluses tuntud nähtust: wifit juhtmeta interneti kontekstis ning Bluetoothi asjade interneti seadmete omavahelise suhtluse kontekstis. Need mõlemad on juhtmevaba suhtluse standardid, millest on kuulnud meist ilmselt igaüks.

Nii Bluetooth kui ka juhtmevaba internet on olemas olnud juba mõnda aega ning oma eluaja jooksul on need läbi elanud mitmeid muutusi. Need on läinud kiiremaks, hakanud levima kaugemale või hakanud saavutama paremaid tulemusi. See on ka suund, kuhu need standardid tulevikus edasi levivad.

Siiski on wifi standardite puhul üks suur probleem: mida kiirem see on, seda nõrgem on signaal ja seda väiksem leviulatus. See on nii, kuna suuremate kiiruste saavutamiseks tõstetakse sagedusi, aga kõrgetel sagedustel signaal ei suuda läbi tungida paksudest seinadest ega levida kuigi kaugele. Selle tõttu on näiteks juhtmevaba interneti standardite juures toimunud lahknemine: osad standardid on mõeldud parema kiiruse jaoks, teised aga suurema leviala jaoks.

Kaugel asjad täna on?

Wifi on viimastel aastatel arenenud kiirelt ning hakkab arenema veel kiiremalt. Erinevaid wifi-standardeid on palju, aga tarbija jaoks pole see mure, kuna üldjuhul toetavad uuemad seadmed ka kõiki vanemaid standardeid. Seega pole vaja mure tunda ega kontrollida, kas see telefon ja arvut just selle standardiga töötab.

Hea ülevaate erinevatest standarditest saab allolevast tabelist.

Kõige esimene laialdaselt kasutatud wifi-standard oli 1999. aastal ilmavalgust näinud 802.11b. Selle standardi populaarsus ei jäänud aga kestma ning peamiseks standardiks sai 802.11g, mis võimaldas märgatavalt suuremaid kiiruseid.

802.11g pakutav maksimaalne teoreetiline kiirus 54 Mbit/s (mis reaalsuses küll tihti paar korda aeglasemini kasutatav oli) jäi aga tasapisi vajadustele jalgu, sest võrguühenduse andmemahud on üha kasvanud. Seepärast sai järgmisena oluliseks standardiks wifi-maailmas 802.11n, mis pööras tähelepanu peamiselt 5 GHz leviala tutvustamisele. Samuti tõusis selle standardiga märkimisväärselt maksimaalne andmete edastamise kiirus. Siiski on selle puhul kõige tähtsam 5 GHz riba lisandumine, kus ei toimu nõnda palju liiklust ning wifi-signaalid ei ole häiritud.

Järgmine oluline standard on 802.11ac, mis pöörab tähelepanu kiirusele. See on standard, millega on peaaegu võimalik saavutada andmete edastamise kiirus üks gigabitt sekundis üle juhtmevaba võrgu. Eelnevalt standardilt edasi liikudes, töötab 802.11ac vaid 5 GHz sagedusribas.

Sinihamba mitu põlvkonda

Sarnaselt wifile on ka Bluetoothil mitmeid põlvkondi, mis on endaga kaasa toonud parandusi selle kiiruses ning selle levialas. Täielikke põlvkondi on Bluetoothil kokku neli, kuid põlvkondadel võivad olla ka omaette harud.

Bluetoothi esimene põlvkond nägi ilmavalgust 2002. aastal ning suutis 10 meetri ulatuses edastada andmeid kiirusel 721 kilobitti sekundis. Selle järgnesid teine põlvkond 2004. aastal ning kolmas põlvkond 2009. aastal, mis suutsid 100 meetri raadiuses edastada andmeid 3-7 megabitti sekundis. Sealjuures oli aga probleemiks see, et 100 meetrine raadius ei lasknud siiski töökindlat ühendust alati luua.

Neljas põlvkond nägi ilmavalgust 2010. aastal ning selle standardi järgi saab andmeid edastada stabiilselt 100 meetri raadiuses kuni 24 megabitti sekundis.

Mis saab edasi?

Standardid muutuvad üha kiiremaks või hakkavad levima kaugemale. Järgmise aasta jooksul peaks ilmavalgust nägema Bluetoothi viies põlvkond, mis suudab andmeid edastada kaugemale ning kiiremini kui varasemad põlvkonnad. Viienda põlvkonna kasutuselevõtul muutub Bluetooth kaks korda kiiremaks ning levib neli korda kaugemale, kui see oli neljanda põlvkonna puhul.

Wifi poole pealt hakkab vaikselt laialdasemasse kasutusse jõudma 802.11ad standard, mis ei levi küll kuigi kaugele, kuid see-eest on sellega võimalik andmeid edastada kiirusel kuni seitse gigabitti sekundis. See on kiirus, mille abil saaksid töötada juhtmevabad kõvakettad või muud salvestusseadmed.

Lisaks kiiruse suurenemisele käib teiselt poolt uute standardite puhul leviala suurendamine. 802.11ah standardi abil ulatuks wifi leviala kuni ühe kilomeetri kaugusele, mis teeb selle ideaalseks asjade interneti seadmete jaoks.

Samuti keskendub kaugele levivale internetile 802.11af standard, mida hoogsalt arendatakse. Potentsiaalselt võiks see levida kuni mitme kilomeetri kaugusele, kasutades selleks samasid sagedusi, mida kasutavad telejaamad.

Need tehnoloogiad teeksid võimalikuks reaalsuse, kus auto saadab kilomeetri kauguselt kodule sõnumi, anded märku, et oled peagi koju jõudmas. Seejärel saab maja sisse lülitada näiteks kohvimasina, panna vanni vee jooksma või panna põlema tuled. Teisisõnu ei oleks nendega võimalik saata suurte vahemaade taha andmeid suurel kiirusel, vaid need on mõeldud väiksema hulga andmete saatmiseks.

Kuidas Eesti asjaga seotud on?

Eestis küll teadaolevalt otsest arendamistööd uute standardite kallal ei toimu, küll aga on siin uusi lahendusi testitud. Hiljuti testiti Tallinnas Li-Fit, mis on edasiarendus wifist. See tehnoloogia kasutab andmete edastamiseks vilkuvaid lampe mille vilkumismustrit seadmed lugeda oskavad ning selle seejärel meile arusaadava informatsioonina ette kannavad. Pikemalt Tallinna Li-Fi testi kohta saad lugeda siit. Samamoodi on operaator Elisa teinud katsetusi nähtava valguse side ehk VLC abil.

 

Foto: Rajant

“Ole homseks valmis” on rubriik, kus me tutvustame kord nädalas uusi tehnoloogiaid, termineid või oskusi, mis lähemas tulevikus hakkavad meie elu mõjutama ning millega peaks igaüks kursis olema.