Wifi a Bluetooth jsou bezdrátové technologie, s nimiž se lze setkat u výpočetní techniky a jiných typů zařízení. V dnešním článku vám představíme základní Wifi standardy a mimo jiné se zaměříme také na Bluetooth.

Bezdrátová komunikace v počítačových sítích a mezi jednotlivými zařízeními je v současnosti naprostým standardem. Pokud hovoříme o takové komunikaci, pak v souvislosti se dvěma základními pojmy. Je to Wifi a Bluetooth.

Wifi standardy

Wifi

V rámci bezdrátové komunikace Wifi je využíván standard IEEE 802.11. Ten byl představen v roce 1997 pro WLAN neboli Wireless LAN a lokální bezdrátové sítě. Za označením 802.11 se ukrývá spousta modulací rádiového signálu, které jsou následně definovány prostřednictvím písmenného označení. Tyto standardy zároveň pracují v odlišných pásmech a zajišťují odpovídající rychlost bezdrátového přenosu.

Standardy Wifi pokrývají pásma 2,4 GHz a 5 GHz. To vyšší zajišťuje větší rychlosti, nabízí více kanálů, je stabilnější a méně zahlcené. Pokud si kupujete jakékoliv bezdrátové zařízení, měli byste přihlížet k níže uvedeným standardům, které vypovídají minimálně o rychlosti připojení. Vývoj těchto Wifi standardů neustále pokračuje.

Jak už bylo zmíněno, na počátku všeho stál původní standard IEEE 802.11 využívající pásmo 2,4 GHz a přinášející maximální rychlost 2 Mbit/s. O dva roky později přišel standard IEEE 802.11a, který byl používán v pásmu 5 GHz. S ním lze dosáhnout rychlosti 54 Mbit/s. Jeho pracovní označení je Wi-Fi 1. V témže roce 1999 vzniká i Wi-Fi 2 neboli standard IEEE 802.11b pro pásmo 2,4 GHz s rychlostí 11 Mbit/s.

Další nový standard IEEE 802.11g se objevil v roce 2003. Logicky se mu říká Wi-Fi 3. V pásmu 2,4 GHz dosahuje maximální rychlosti 54 Mbit/s. O pět let později se objevuje standard IEEE 802.11y pro pásmo 3,7 GHz s dosažitelnou rychlostí 54 Mbit/s. V roce 2009 vzniká standard IEEE 802.11n pro obě pásma s rychlostí až 600 Mbit/s. Pro pásmo 60 GHz byl stanoven standard IEEE 802.11ad s rychlostí 6757 Mbit/s.

Wifi anténa

Standard s označením Wi-Fi 5 neboli IEEE 802.11ac spatřil světlo světa v roce 2013 a týká se primárně 5 GHz pásma s maximální rychlostí 3466,8 Mbit/s. Jeho přínos zapříčinila hlavně zvyšující se poptávka po nejrůznějších bezdrátových zařízeních v domácnostech a všude kolem. Ten nejnovější standard IEEE 802.11ax byl zaveden v roce 2019 a je určen pro pásma 2,4 GHz, 5 GHz a 6 GHz. Právě s ním je dosaženo zatím nejvyšší rychlosti 10530 Mbit/s. V jeho případě by mělo být nahrazeno aktuálně nejbezpečnější WPA2 pokročilým WPA3.

Kromě těchto základních a důležitých Wifi standardů vznikla i řada dodatků k IEEE 802.11, které už nemusí být tak známé. Jen pro příklad uvedeme několik z nich.

  • IEEE 802.11j – Nová frekvenční pásma pro multimédia určená pro Japonsko.
  • IEEE 802.11o a IEEE 802.11x – Rezervováno a nepoužito.
  • IEEE 802.11p – Bezdrátový přístup pro pohyblivé prostředí jako jsou auta, vlaky a podobně.
  • IEEE 802.11s – Samoorganizující se bezdrátové sítě.
  • IEEE 802.11u – Spolupráce s ostatními sítěmi mimo 802.
  • IEEE 802.11v – Správa bezdrátových sítí.
  • IEEE 802.11w – Chráněné servisní rámce.

Bluetooth standard

Bluetooth

Druhou velice hojně využívanou bezdrátovou technologií je Bluetooth. Jde o otevřený standard určený pro bezdrátovou komunikaci mezi více zařízeními, jakými jsou například notebook, počítač, mobilní telefon, sluchátka a ostatní příslušenství. Tato technologie je definována standardem IEEE 802.15.1. V závislosti na použití konkrétní technologie nabízí Bluetooth oproti Wifi podstatně nižší dosah.

Bluetooth je tvořen řadou protokolů, která mají jistá pravidla. Pro představu uvedeme několik z nich.

  • LMP pro řízení radiového spojení.
  • L2CAP slouží k přenosu a toku dat.
  • SDP umožní jednomu zařízení nalézt služby podporované dalším zařízením.
  • HCI určuje komunikaci mezi hostitelem a řadičem.
  • AVCTP a AVDTP jsou využívány pro přenos zvuku a videa.
  • RFCOMM vytváří virtuální datový tok.
  • BNEP je určen pro přenos dat jiným protokolem přes kanál L2CAP.

Samotná specifikace Bluetooth byla vyvinuta v roce 1994. Uvedení první verze Bluetooth 1.0 proběhlo v roce 1999, a to díky většímu výskytu zařízení s touto technologií. Byly to hlavně mobilní telefony. Přenosová rychlost byla kolem 721 kb/s. Další verze Bluetooth 2.0 se objevila až v roce 2007. Standardní dosah mezi zařízeními byl 10 m a maximální rychlost 2,2 Mbit/s. Tato verze přinesla jednodušší a bezpečnější párování.

O dva roky později vznikl standard Bluetooth 3.0, v rámci něhož odpadlo riziko výpadků při komunikaci a začalo být podporováno 128 bitové šifrování. Díky přenosové rychlosti až 24 Mbit/s se standard hodil také k přenosu multimediálního a objemnějšího obsahu. Verze Bluetooth 4.0 vznikla v roce 2010 a poprvé nešlo o náhražku předchozího standardu. Bluetooth 4.0 bylo zaměřeno na nízkou energetickou náročnost a delší dosah. V exteriéru až 50 m.

Současný standard Bluetooth 5.0 se objevil v roce 2016. Mezi jeho přednosti patří spolehlivá komunikace i v rušnějším prostředí, ještě lepší energetická nenáročnost a zvýšené zabezpečení. Podstatné je hlavně navýšení dosahu. Uvnitř objektů to může být až 40 m, venku až 240 m. Hodně záleží na přenosové rychlosti, která je od 125 kb/s do 2 Mbit/s a také na překážkách. Ty přenosovou rychlost snižují. V roce 2019 vychází standard Bluetooth 5.1 zpřesňující navigaci a v roce 2020 je to standard Bluetooth 5.2 s řadou kosmetických vylepšení.