diff --git a/040_grundlagen.tex b/040_grundlagen.tex index ef1cfd8..7646616 100644 --- a/040_grundlagen.tex +++ b/040_grundlagen.tex @@ -7,8 +7,38 @@ \subsection{GNSS} \subsection{RTK oder RTCM} \subsection{NTRIP} + \subsection{WLAN} +Das Akronym WLAN wird ausgeschrieben zu \textbf{W}ireless \textbf{L}ocal \textbf{A}rea \textbf{N}etwork. Dabei handelt es sich um drahtlose lokal begrenzte Netzwerke, welche dafür vorgesehen sind mobile Endgeräte direkt oder über eine Vermittlungsstelle, wie einem Router, miteinander oder anderen Netzwerken zu verbinden. Diese Art von Netzwerken werden am häufigsten durch den IEEE 802.11 Standard \cite{WLAN} realisiert. +\par +Der genannte Standard wurde erstmals 1997 veröffentlicht und wird seit dem immer wieder dem aktuellen Anforderungen angepasst. Zunächst wurde die Physikalische Ebene in dem \( 2,4 GHz\) Frequenzband definiert. In der ersten Erweiterung (IEEE 802.11a) von 1999 wurde das \(5GHz\) Band dem Standard hinzugefügt. In dem ersten Frequenzband können die Frequenzen \( 2,3995GHz - 2,4845GHz\) genutzt werden, dafür wird dieser Bereich in 13 sogenannten Kanäle aufgeteilt. Es werden Kanalbreiten von \(20MHz\) und \(40MHz\) genutzt. Das \(5GHz\) ist in zwei Frequenzbereiche aufgeteilt, zum einen von \(5,15GHz - 5,35GHZ\) und zum anderen von \(5,5GHz - 5,7GHz\), dabei werden die Kanäle von 36 bis 64 und von 100 bis 140 angeben. Die Kanalbreite kann zwischen \(20MHz\), \(40MHz\), \(80MHz\) und \(1600MHz\) variiert werden. Dabei ist zu beachten, dass die verschiedenen Kanalbreiten erst mit späteren Standards implementiert wurden. +\par +Die verschieden Korrekturen und Erweiterungen des Standard dienen im allgemeinen dazu eines oder mehrere der folgenden Kriterien zu verbessern: Geschwindigkeit, Reichweite, Zuverlässigkeit und Effizienz. Die Fortsetzungen wurden beginnend mit dem Buchstaben 'a' begonnen, nachdem das Alphabet vollständig genutzt wurde, werden nun zwei Buchstaben genutzt. Es handelt sich dabei um ein Zahlensystem zur Basis 26. In der Tabelle \ref{tab:wlan} sind einige wichtigere oder bekanntere Erweiterungen des Standards aufgeführt. +\par + +\begin{table}[] + \centering + \begin{tabular}{|l|c|c|c|} + \hline + \textbf{Standard} & \multicolumn{1}{l|}{\textbf{Verabschiedung}} & \multicolumn{1}{l|}{\textbf{\begin{tabular}[c]{@{}l@{}}Frequenzband\\ {[}GHz{]}\end{tabular}}} & \multicolumn{1}{l|}{\textbf{\begin{tabular}[c]{@{}l@{}}max. Brutto\\ Datenrate\end{tabular}}} \\ \hline + 802.11a & 1999 & 2,4 \& 5 & \(54\frac{MBit}{s}\) \\ \hline + 802.11b & 1999 & 2,4 & \(11\frac{MBit}{s}\) \\ \hline + 802.11g & 2003 & 2,4 & \(54\frac{MBit}{s}\) \\ \hline + 802.11n & 2009 & 2,4 \& 5 & \(600\frac{MBit}{s}\) \\ \hline + 802.11ac & 2013 & 5 & \(3,4\frac{GBit}{s}\) \\ \hline + 802.11ax & 2019 & 2,4 \& 5 & \(12\frac{GBit}{s}\) \\ \hline + 802.11be & ausstehend & 2,4, 5 \& 6 & \(46\frac{GBit}{s}\) \\ \hline + \end{tabular} + \caption{Ausschnitt verschiedener IEEE 802.11 Standards} + \label{tab:wlan} +\end{table} + +Die Verbreitung von WLAN in das alltägliche private Leben begann mit dem 802.11b Standard, weil mehrere Hersteller begannen Geräte für einen moderaten Preis zu verkaufen und diese durch den Standard Kompatibel zu einander sein müssen. Dadurch wurde es viel leichter Laptops und andere mobile Gräte kabellos mit dem Netzwerk zu verbinden. Heute sind in fast jedem Gebäude WLAN-Netzwerke zu finden. +\par +Auch in der Industrie ist WLAN eine essentielle Technik, zum Beispiel für automatisierte Lagersysteme mit mobilen Robotern. + \subsection{Ethernet} +\subsubsection{PoE} \subsection{USBIP} \section{Hardware} diff --git a/Literatur.bib b/Literatur.bib index 5fe1f0f..0d48880 100644 --- a/Literatur.bib +++ b/Literatur.bib @@ -6,12 +6,29 @@ type = {candthesis}, } -@Book{Hein2022, - author = {Karl Hein}, - editor = {weis alles}, - publisher = {sagt ist dumm}, - title = {und wer was anders}, - year = {2022}, +@Article{Ethernet, + title = {IEEE Standard for Ethernet}, + doi = {10.1109/IEEESTD.2022.9844436}, + pages = {1-7025}, + url = {https://ieeexplore.ieee.org/servlet/opac?punumber=9844414}, + urldate = {2024-05-01}, + journal = {IEEE Std 802.3-2022 (Revision of IEEE Std 802.3-2018)}, + keywords = {IEEE Standards;Standards;IEEE 802.3 Standard;EPON;Optical fiber LAN;Physical layer;Optical fiber cables;2.5 Gigabit Ethernet;5 Gigabit Ethernet;10 Gigabit Ethernet;25 Gigabit Ethernet;40 Gigabit Ethernet;50 Gigabit Ethernet;100 Gigabit Ethernet;200 Gigabit Ethernet;400 Gigabit Ethernet;AN;attachment unit interface;AUI;Auto-Negotiation;Backplane Ethernet;balanced cable;data processing;DTE Power via the MDI;EEE;Energy-Efficient Ethernet;EPoC;EPON;EPON protocol over coax;Ethernet;Ethernet in the first mile;Ethernet Passive Optical Network;express traffic;Fast Ethernet;FEC;forward error correction;Gigabit Ethernet;IEEE 802.3;information exchange;isolation;LAN;local area network;management;MCRS;MDI;media independent interface;medium dependent interface;MIB;MII;MMF;MPCP;Multi-Channel Reconciliation Sublayer;multimode fiber;multipoint control protocol;P2MP;PCS;PD;PHY;physical coding sublayer;Physical Layer;Physical Layer Collision Avoidance;Physical Layer device;physical medium attachment;physical medium dependent;PLCA;PMA;PMD;PoDL;PoE;point to multipoint;Power over Data Lines;Power over Ethernet;Power Sourcing Equipment;Powered Device;PSE;reconciliation sublayer;repeater;RS;single-mode fiber;SMF;type field}, + month = jul, + year = {2022}, } -@Comment{jabref-meta: databaseType:bibtex;} +@Article{WLAN, + title = {IEEE Standard for Information Technology--Telecommunications and Information Exchange between Systems - Local and Metropolitan Area Networks--Specific Requirements - Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications}, + doi = {10.1109/IEEESTD.2021.9363693}, + pages = {1-4379}, + url = {https://ieeexplore.ieee.org/servlet/opac?punumber=9363691}, + urldate = {2024-05-01}, + abstract = {Technical corrections and clarifications to IEEE Std 802.11 for wireless local area networks (WLANs) as well as enhancements to the existing medium access control (MAC) and physical layer (PHY) functions are specified in this revision. Amendments 1 to 5 published in 2016 and 2018 have also been incorporated into this revision. (The PDF of this standard is available at no cost to you compliments of the IEEE GET program https://ieeexplore.ieee.org/browse/standards/get-program/page/series?id=68)}, + journal = {IEEE Std 802.11-2020 (Revision of IEEE Std 802.11-2016)}, + keywords = {IEEE Standards;Information technology;Information exchange;Media Access Protocol;Encryption;Authentication;Message services;2.4 GHz;256-QAM;3650 MHz;4.9 GHz;5 GHz;5.9 GHz;60 GHz;advanced encryption standard;AES;audio;beamforming;carrier sense multiple access/collision avoidance;CCMP;channel switching;clustering;contention based access period;Counter mode with Cipher-block chaining Message authentication code Protocol;confidentiality;CSMA/CA;DFS;direct link;directional multi-gigabit;dynamic allocation of service period;dynamic extension of service period;dynamic frequency selection;dynamic truncation of service period;E911;EDCA;emergency alert system;emergency services;fast session transfer;forwarding;GCMP;generic advertisement service;high throughput;IEEE 802.11;international roaming;interworking;interworking with external networks;LAN;local area network;MAC;management;measurement;medium access control;media-independent handover;medium access controller;mesh;MIS;millimeter-wave;MIMO;MIMO-OFDM;multi-band operation;multi-hop;multi-user MIMO;multiple input multiple output;network advertisement;network discovery;network management;network selection;noncontiguous frequency segments;OCB;path-selection;personal basic service set;PHY;physical layer;power saving;QoS;quality of service;quality-of-service management frame;radio;radio frequency;RF;radio resource;radio management;relay operation;spatial sharing;SSPN;subscriber service provider;television white spaces;TPC;transmit power control;video;wireless access in vehicular environments;wireless LAN;wireless local area network;WLAN;wireless network management;zero-knowledge proof}, + month = {Feb}, + year = {2021}, +} + +@Comment{jabref-meta: databaseType:biblatex;}