Extreme Networks a chtěl bych popřát šťastný 106. narozeniny slavný průkopníkem v oblasti technologií a herečka Hedy Lamarr. Kdyby to nebylo pro Hedy Lamarr, pravděpodobně bychom nepoužívali Wi-Fi, Bluetooth a další RF technologie, které považujeme za samozřejmost v našem každodenním životě. Hedy Lamar se narodil 9. listopadu 1914 ve Vídni. Byla to slavná herečka, která hrála v mnoha rakouských, německých a českých filmech, než v roce 1937 uprchla z Evropy a emigrovala do Spojených států. Její úspěšná filmová kariéra pokračovala v Hollywoodu.,
dalo by se říci: „vážně, Hollywoodská herečka vynalezla Wi-Fi?“Odpověď by byla, že Hedy Lamar byla mnohem víc než herečka, byla vynálezcem a technologickým inovátorem.
Obrázek 1 – Technologie Pioneer – Hedy Lamarr
Frequency-hopping spread spectrum (FHSS) rádiové technologie byla patentována 11. srpna 1942, herečka Hedy Kiesler Markey (Hedy Lamarr) a skladatel George Antheil., Původně byl navržen jako rádiový naváděcí systém pro torpéda, což byl účel, pro který nebyl nikdy použit. Myšlenka šíření spektra byla před svou dobou. Během druhé světové války se Lamarr dozvěděl, že torpéda řízená RF Námořnictva Spojených států, mohla být nepřítelem snadno zaseknuta a odvrácena mimo kurz. To ztěžovalo potopení nepřátelských lodí. Takže Hedy Lamarr brilantně přišel s myšlenkou vysokofrekvenčního naváděcího systému, který by se velmi těžko zasekl., Spolu s Georgem Antheilem vytvořili RF vysílač, který emuloval schopnosti hráče a klavíru… a zrodilo se frekvenční skákání. V roce 1942 podali patent, americká vláda však tuto technologii okamžitě klasifikovala. FHSS nebyl použit v době druhé světové války.,
Obrázek 2 – US Patent pro Frequency-Hopping
To nebylo až do roku 1957, že další rozvoj na rozšíření spektra došlo, a v roce 1962 frequency-hopping (FHSS) byl použit pro první čas mezi NÁMI lodí na blokádu Kuby během Kubánské Raketové Krize. FHSS byl odtajněn v roce 1970. bohužel ani jeden vynálezce z jejich patentu nevydělal žádné peníze, protože Vypršel před vývojem technologie.
Co to má společného s Wi-Fi?, Možná nevíte, že většina raných nasazení Wi-Fi používala technologii přeskakování frekvencí. Frequency-hopping spread spectrum (FHSS) byla jednou z původních technologií definovaných pro RF komunikaci pomocí pásma ISM 2.4 GHz pro starší Wi-Fi rádia. Většina starších kmitočtových rádií Wi-Fi byla vyráběna v letech 1997 až 1999.,
Obecně platí, že způsob, jakým FHSS funguje tak, že přenáší data pomocí malé frekvenci dopravce prostoru, pak to skočí na další malé frekvenci dopravce prostoru a přenáší data, pak na jinou frekvenci, a tak dále, jak je znázorněno na Obrázku 3. Přesněji řečeno, FHSS přenáší data pomocí specifické frekvence po stanovenou dobu, známou jako doba prodlevy. Po uplynutí doby prodlevy se systém změní na jinou frekvenci a začne vysílat na této frekvenci po dobu trvání prodlevy., Pokaždé, když je dosaženo doby prodlevy, systém se změní na jinou frekvenci a pokračuje v přenosu.
Obrázek 3 – Frequency-Hopping
FHSS rádia použít předdefinované hopping sequence (také nazýván plovoucím vzor nebo poskakování sady) sestávající z řady malých nosných frekvencích, nebo chmele. Namísto přenosu na kanálu nebo konečné frekvence prostoru, FHSS radio vysílá na posloupnost tzv. subkanály chmele. Pokaždé, když je hopová sekvence dokončena, opakuje se., Obrázek 3 ukazuje sekvenci make-believe hopping, která se skládá z pěti chmele.
původní standard IEEE 802.11 nařídil, aby každý hop měl Velikost 1 MHz. Tyto jednotlivé chmele byly pak uspořádány v předdefinovaných sekvencích. V Severní Americe a ve většině Evropy obsahovaly poskakovací sekvence nejméně 75 chmelů, ale ne více než 79 chmelů. Jiné země měly různé požadavky; například Francie používala 35 chmelů, zatímco Španělsko a Japonsko používaly 23 chmelů v pořadí., Pro úspěšné přenosy se vyskytují, všechny FHSS vysílače a přijímače musí být synchronizovány na stejný dopravce hop ve stejnou dobu. Poskakování sekvencí, které by mohly být nakonfigurovány na přístupovém bodu FHSS,a informace o sekvenci poskakování byly doručeny klientským stanicím prostřednictvím rámce správy majáků 802.11.
doba prodlevy je definované množství času, které systém FHSS přenáší na určitou frekvenci, než se přepne na další frekvenci v sadě hop. Místní regulační orgán obvykle omezuje dobu prodlevy., Například FCC stanovila maximální dobu prodlevy 400 milisekund (ms) na nosnou frekvenci během jakéhokoli období 30 sekund. Typické prodlevy jsou kolem 100 ms až 200 ms. Původního standardu IEEE 802.11 uvedeno, že poskakování sekvence se skládají z minimálně 75 frekvencí 1 MHz široký. Protože norma stanovila maximální šířku pásma 79 MHz, maximální možný počet chmele pro chmelovou sadu by byl 79. S FHSS hop sekvence skládající se ze 75 chmele a prodlevy 400 ms, to by trvalo asi 30 sekund k dokončení sekvence chmele., Po dokončení sekvence chmele se opakuje. Protože Wi-Fi FHSS přenos skok uvnitř frekvenční rozsah 79 MHz,
úzkopásmový signál nebo šum by narušit pouze malý rozsah frekvencí a produkují jen minimální množství propustnost ztráty. Snížení doby prodlevy může dále snížit účinek rušení. Naopak, protože rádio přenáší data během doby prodlevy, čím delší je doba prodlevy, tím větší je propustnost.,
Hop doba není stanovenou dobu, ale spíše měření množství času to bere pro vysílač změnit z jedné frekvence na druhou. Doba chmele je obvykle poměrně malý počet, často asi 200 až 300 mikrosekund (µs). S typickými časy prodlevy 100 až 200 milisekund (ms) jsou chmelové časy 200 až 300 µs nevýznamné. Nevýznamné nebo ne, Doba chmele je v podstatě zbytečný čas, nebo režie, a je stejný bez ohledu na dobu prodlevy., Čím delší je doba prodlevy, tím méně musí vysílač ztrácet čas přeskakováním na jinou frekvenci, což vede k větší propustnosti. Pokud je doba prodlevy kratší, musí vysílač skákat častěji, čímž se snižuje propustnost.
pro Wi-Fi již nepoužíváme frekvenční poskakování a přesunuli jsme se k dalším RF technologiím, jako je ortogonální frekvenční dělení multiple access (OFDMA). Používáme však frekvenční přeskakování pro naše zařízení Bluetooth a další rádiové vysílače. Netřeba dodávat, že kdyby to nebylo pro Hedy Lamarra, nemuseli bychom mít Wi-Fi nebo Bluetooth!,
Pokud se chcete dozvědět více o zajímavé historii poskakování frekvencí, vyhledejte na internetu Lamarr a Antheil. Ještě lépe, vřele doporučuji, abyste si udělali čas na sledování vynikajícího filmového dokumentu „bomba-příběh Hedy Lamarra“. Jedná se o skvělý dokument o fascinujícím životě Hedy Lamarra.
