Avaluació d’un nou protocol MAC per IEEE 802.11 en un entorn multicel·lular exterior

Estudi realitzat a partir d’una estada al laboratori LSR (Logiciels, Systèmes, Réseaux) – IMAG a Grenoble, França, entre els mesos de setembre del 2005 i febrer del 2006. El grup de recerca Drakkar d’aquest laboratori va desenvolupar un nou mecanisme d’accés al medi per a xarxes d’àrea local sense fils (WLAN) anomenat Idle Sense. S’ha avaluat aquest mecanisme en entorns cel·lulars i s’ha comparat del seu comportament amb l’estàndard IEEE 802.11 DCF mitjançant la implementació en un simulador. En els entorns cel·lulars es troben condicions de transmissió molt allunyades de les ideals, i de les analitzades fins al moment, que consisteixen en escenaris formats per una única cel·la aïllada. Per aquest motiu, primer s’ha estudiat els mecanismes d’accés al medi d’Idle Sense en una cel·la i en condicions de transmissió adverses. Després, s’ha estudiat en entorns multicel·lulars, on les comunicacions entre estacions es veuen influenciades pel problema de solapament de cel·les i per les interferències provocades per les transmissions d’estacions d’altres cel·les. També s’ha comparat els resultats obtinguts amb el comportament d’IEEE 802.11 DCF i d’altres propostes de millora: Asymptotically Optimal Backoff (AOB) i Slow Decrease. Finalment, s’ha realitzat una modificació sobre Idle Sense, que s’ha anomenat Weighted Idle Sense, que resulta més adecuat per a treballar en xarxes d’àrea local sense fils en mode infraestructura.

Despliegue y análisis de la cobertura de una red WiMAX basada en IEEE 802.16-2004

Aquest projecte tracta de l’estudi de la cobertura WiMAX basada en la variant 802.16-2004 en la que opera a 3.5 GHz en diferents escenaris d’un campus universitari. Primerament es realitza una introducció general a WiMAX i es defineixen els equips utilitzats. Posteriorment es comença a dur a terme un estudi de la cobertura WiMAX en diferents escenaris: indoor y outdoor per tal de poder extreure models empírics simplificats de path loss a partir de mesures realitzades amb els terminals WiMAX. Per últim, s’introdueix al projecte InterRural del Ministeri d'Indústria, Turisme i Comerç dut a terme durant els mesos Octubre 2007 - Març 2008 amb altres empreses col·laboradores: Telefònica, Hispasat, Gigle i Iber-X. La finalitat del projecte InterRural és comparar diferents tecnologies wireless de banda ample com alternatives per un bucle local ràdio de la última milla. En concret es comparen experimentalment les tecnologies WiMAX i WiFI 802.11a en diferents escenaris: LOS i NLOS.

Implementació i simulació funcional en MATLAB del protocol IEEE 802.15.4 de WSN

El principal objectiu que es pretén assolir és dissenyar un simulador de la capa MAC, definida a l’estàndard IEEE 802.15.4. Convé matisar que l’objectiu no és implementar un simulador, sinó utilitzar una plataforma genèrica existent, MATLAB, i definir sobre ella, una metodologia que, permeti utilitzar-la més com a plataforma específica de desenvolupament i simulació de protocols per a xarxes de sensors, que no pas com a simple simulador.

Estudi de xarxes WPAN 802.15.4

Aquest projecte proposa l'estudi en profunditat de les característiques de les xarxes WPAN 802.15.4 i de les xarxes ZigBee.

Comprehensive evaluation of the IEEE 802.15.4 MAC layer performance with retransmissions

Supported by IEEE 802.15.4 standardization activities, embedded networks have been gaining popularity in recent years. The focus of this paper is to quantify the behavior of key networking metrics of IEEE 802.15.4 beacon-enabled nodes under typical operating conditions, with the inclusion of packet retransmissions. We corrected and extended previous analyses by scrutinizing the assumptions on which the prevalent Markovian modeling is generally based. By means of a comparative study, we singled out which of the assumptions impact each of the performance metrics (throughput, delay, power consumption, collision probability, and packet-discard probability). In particular, we showed that - unlike what is usually assumed - the probability that a node senses the channel busy is not constant for all the stages of the backoff procedure and that these differences have a noticeable impact on backoff delay, packet-discard probability, and power consumption. Similarly, we showed that - again contrary to common assumption - the probability of obtaining transmission access to the channel depends on the number of nodes that is simultaneously sensing it. We evidenced that ignoring this dependence has a significant impact on the calculated values of throughput and collision probability. Circumventing these and other assumptions, we rigorously characterize, through a semianalytical approach, the key metrics in a beacon-enabled IEEE 802.15.4 system with retransmissions.

802.1X-autentikoinnin käyttöönotto toimistoverkossa

Tämän insinöörityön tarkoituksena on tutkia, mitä 802.1x-autentikoinnin käyttöönotto toimistoverkossa vaatii. Aluksi tutkitaan autentikoinnissa tarvittavat komponentit ja niiden toiminta teorian kannalta. Kun teorian puolesta kaikki on selvää, on aika viedä teoria käytäntöön ja muodostaa olemassa olevien komponenttien avulla toimiva 802.1x-autentikointi. Autentikointiin tarvittavat asetukset esitetään yksityiskohtaisesti, jotta autentikointi olisi mahdollista toteuttaa myös muissa ympäristöissä. Muodostuksen jälkeen tutkitaan autentikoinnista saatavia lokeja ja selvitetään niiden tarkoitus. Jos saavutettu lopputulos on halutun kaltainen, otetaan 802.1x-autentikointi käyttöön koko toimistoverkossa.

PEAP 802.1x-tunnistuksen toteutus RADIUS-palvelimeen

Valimo iDServer -tunnistuspalvelin on ohjelmisto, joka tukee eri käyttäjientunnistusmenetelmiä, kuten tekstiviestillä lähetettävää kertakäyttösalasanaa tai normaaliakäyttäjätunnusta ja salasanaa. Tässä diplomityössä kuvataan, kuinka palvelimeenon lisätty tuki käyttäjien kirjautumiselle langattoman verkon tukiasemien ja virtuaalilähiverkkoa tukevien kytkinten kautta käyttäen normaaleja Windows-käyttöjärjestelmän mukana tulevia asiakasohjelmistoja. Työn ensimmäisessä vaiheessa kuvataan lähtökohdat ja vaatimukset tulevalle järjestelmälle. Työn osana käytännössä tehty kokonaisuus muodostuu useista eri määrityksistä koostuvista osista. Työn toisessa vaiheessa käydään läpi korkealla tasolla sovelluksen vaatimat protokollat. Osana näihin protokolliin kuului erilaisten avainten jatarkisteiden laskenta sekä salausmenetelmien käyttö, jotka myös kuvataan tässä työssä. Viimeisessä kappaleessa analysoidaan työn tuloksia jakäydään läpi toteutukseen ja itse sovelluksen toimintaan liittyvät ongelmat. Suurin osa havaituista ongelmista liittyi tilanteisiin, joihin itse palvelinsovelluksen toteutuksella ei voitu vaikuttaa. Eniten ongelmia aiheuttivat asiakasohjelmiston sekä verkkokorttien ja niiden ajureiden toiminta ongelmatilanteissa. Asiakasohjelmistoa ei selkeästi ole suunniteltu käytettäväksi kuin muuttumattomien salasanojen kanssa, koska käyttäjän näkökulmasta käyttökokemus ei ollut optimaalinen. Ongelmista huolimatta työn tuloksena saatiin asiakkaan vaatimukset täyttävä järjestelmä. Myös tuotekehitysnäkökulmasta projektia voitaneen pitää onnistuneena, koska nyt tehty sovellus luo pohjan uusien tunnistustapojen ja menetelmien toteuttamiselle tuotteen jatkokehitystä ajatellen.

Volvo PV 53-57 ja 801-802 voiteluohjeita

kuv., 18 x 12 cm

802.11-standardiperhe

Langattomien verkkojen kehitys juontaa juurensa 1980-luvulle, jolloin eri valmistajat julkaisivat omia valmistajakohtaisia tuotteitaan. Kuluttajalle tämä tarkoitti sitoutumista yhteen valmistajaan ja yhteensopivuusongelmia eri laitteiden kesken. Ensimmäinen ajatus oli luoda vain uusi fyysinen taso langallisen lähiverkon 802.3-standardiin, mutta pian ymmärrettiin, että tarvitaan kokonaan uusi MAC-taso, sillä tiedonsiirto radioteitse on huomattavan erilaista kuin kaapelia pitkin tehtävä tiedonsiirto. Esimerkiksi langallisen lähiverkon 802.3-standardista tuttua CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detect) siirtotien varausmenetelmää ei voida käyttää, vaan se on korvattu langattomassa lähiverkossa CSMA/CA:lla (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) IEEE:n (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11-standardi sai alkunsa 21.3.1991 ja ensimmäinen 802.11-standardi, 802.11-1997, julkaistiin vuonna 1997. 802.11-standardia kehitetään edelleen, ja tällä hetkellä uusin julkaistu laajennos on vuonna 2014 julkaistu 802.11ac. Tässä tutkielmassa perehdytään erilaisiin langattoman lähiverkon tekniikoihin pääpainon ollessa IEEE:n 802.11-standardissa ja sen tietoturvassa.

A Study of Multicast Performance in IEEE 802.11 Wireless Local Area Networks

Langattomat lähiverkot ovat yleistyneet ja monin paikoin niillä pyritään täysin korvaamaan perinteiset kaapeloidut verkot. Samalla verkoissa välitettävät palvelut monipuolistuvat. Etenkin interaktiivisten sisältöjen ja viiveriippuvaisten palvelujen välittämisessä korostuvat verkolle asettavat vaatimukset suorituskyvystä ja palveluntasosta. Radiotaajuuksilla tapahtuva tiedonsiirto on ongelmallista siirtomedian jaetun luonteen vuoksi. Käytettäessä ympärisäteileviä antenneja jokainen kantomatkan päässä oleva asema kuulee lähetyksen, vaikkei se olisi sille suunnattu. Tämä luo turvallisuusongelman, mutta lisäksi heikentää tehokkuutta, koska nykyisellä antenniteknologialla vain yksi asema kerrallaan voi lähettää häiriöttä kantoalueellaan. Täsmälähetykset yhden lähteen ja useiden kohteiden välillä luovat erillisiä siirtolinkkejä. Olisi luontevampaa luoda yksi lähetysvirta, johon useat vastaanottajat voivat kytkeytyä. Kaistan säästön vastapainona on tarve luoda ja ylläpitää näitä yhteyksiä. Käyttäjien liikkuvuuden ja siirtotien vaihtelevien ominaisuuksien vuoksi langattoman verkon rakenne ja rajat ovat epäselviä. Näihin haasteisiin on vastattava sekä protokolla- että sovellustasolla. Tässä tutkielmassa käydään ensin läpi IEEE 802.11 -standardin mukaisen langattoman verkon perusteet ja sen ominaisuuksiin liittyvät tyypilliset ongelmakohdat. Yleis- ja ryhmälähetyksiä tarkastellaan ensin perinteisessä IEEE 802.3 standardin mukaisessa langallisessa lähiverkossa ja selvitetään, miten vastaavat ominaisuudet toteutuvat IEEE 802.11 standardien mukaisissa langattomissa verkoissa. Käyttötapaustutkimuksissa keskitytään rajatussa ympäristössä tapahtuviin ryhmälähetyksiin. Erityisesti tutkitaan langattomien ryhmälähetysten käyttökelpoisuutta sekä langattoman ympäristön asettamia erityisvaatimuksia.

Offering 802.11 MAC frame transport over multiband OFDM for consumer devices

A method to map all the variants of the IEEE 802.11 MAC frames into the Multiband OFDM based ECMA-368 Physical standard is proposed, without contravening the standard. The transportation of IEEE 802.11 MAC frames over ECMA-368 allows for the migration current of Wireless LAN applications towards a Wireless Personal Area Network (WPAN) solution. This system benefits the Consumer Electronics Market as the high data-rate WPAN is capable of transporting broadcast-quality video while the same system can also transport existing applications available today, maintaining existing effort, products and backward-compatibility(1).

Quality time [QoS in 802.11e]

Wireless local area networks (WLANs) based on the IEEE 802.11 standard are now widespread. Most are used to provide access for mobile devices to a conventional wired infrastructure, and some are used where wires are not possible, forming an ad hoc network of their own. There are several varieties at the physical or radio layer (802.11, 802.11a, 802.11b, 802.11g), with each featuring different data rates, modulation schemes and transmission frequencies. However, all of them share a common medium access control (MAC) layer. As this is largely based on a contention approach, it does not allow prioritising of traffic or stations, so it cannot easily provide the quality of service (QoS) required by time-sensitive applications, such as voice or video transmission. In order to address this shortfall of the technology, the IEEE set up a task group that is aiming to enhance the MAC layer protocol so that it can provide QoS. The latest draft at the time of writing is Draft 11, dated October 2004. The article describes the yet-to-be-ratified 802.11e standard and is based on that draft.