Trådlös kommunikation omfattar flera olika tekniker som har utvecklats för olika användningsområden. Vissa tekniker är avsedda för kommunikation mellan enheter på mycket korta avstånd, medan andra kan ge internetanslutning över hela städer, länder eller kontinenter.

Teknikerna skiljer sig bland annat åt när det gäller räckvidd, överföringshastighet, energiförbrukning, kapacitet och användningsområde. Valet av teknik beror därför på vilka krav som ställs på nätverket.

I detta avsnitt presenteras de vanligaste trådlösa teknikerna som används idag: Bluetooth, WiMAX, mobilnät och satellitbredband.

Bluetooth

Bluetooth är en trådlös teknik för kommunikation över korta avstånd och används inom Wireless Personal Area Networks (WPAN). Tekniken bygger på IEEE 802.15 och är utvecklad för att ansluta enheter med låg energiförbrukning och enkel konfiguration.

Bluetooth används bland annat i:

• trådlösa hörlurar och högtalare
• tangentbord och möss
• smartklockor
• bilar och infotainmentsystem
• IoT-enheter och sensorer

Två Bluetooth-enheter ansluts genom en process som kallas pairing, där enheterna identifierar och autentiserar varandra innan kommunikationen påbörjas.

Bluetooth finns i två huvudvarianter:

• Bluetooth Low Energy (BLE) är optimerad för låg energiförbrukning och används främst i IoT-enheter, sensorer och smarta hem.
• Bluetooth Basic Rate / Enhanced Data Rate (BR/EDR) används för punkt-till-punkt-kommunikation, exempelvis ljudöverföring till trådlösa hörlurar och högtalare.

WiMAX

WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) bygger på IEEE 802.16 och utvecklades för att erbjuda trådlöst bredband över större geografiska områden.

Tekniken användes främst där fiber- eller DSL-anslutningar saknades och kunde under gynnsamma förhållanden ge internetanslutning över avstånd på upp till cirka 50 kilometer.

Även om WiMAX fortfarande förekommer i vissa nät har tekniken till stor del ersatts av moderna mobilnät som 4G och 5G.

Mobilnät

Mobilnät används för både data- och röstkommunikation och utgör grunden för dagens Wireless Wide Area Networks (WWAN). Nätverken består av basstationer där varje station täcker ett geografiskt område, en cell. Genom att koppla samman många celler skapas ett mobilnät med mycket stor geografisk täckning.

Mobilnät används idag inte bara av smartphones utan även av surfplattor, datorer, fordon, industriella system och ett växande antal IoT-enheter.

Mobiltekniken har utvecklats i flera generationer. Siffrorna 4G, 5G och 6G står för den fjärde, femte respektive sjätte generationen av mobilnät. Varje ny generation erbjuder förbättringar när det gäller datahastighet, kapacitet, latens och stöd för fler anslutna enheter.

4G (LTE)

4G (Fourth Generation) introducerades omkring 2009 och innebar ett stort steg framåt jämfört med tidigare mobilnät. Tekniken möjliggjorde höghastighetsinternet i mobilnäten och används fortfarande i stor utsträckning. Den stöder bland annat videostreaming, molntjänster och IP-baserade röstsamtal (VoLTE).

5G

5G (Fifth Generation) introducerades omkring 2019 och erbjuder högre kapacitet, betydligt lägre latens och stöd för ett mycket större antal samtidiga enheter än 4G. Tekniken används bland annat inom smarta städer, industriell automation, autonoma fordon och avancerade IoT-lösningar.

6G

6G (Sixth Generation) är nästa generation mobilteknik och befinner sig fortfarande under utveckling. Målet är att erbjuda ännu högre datahastigheter, extremt låg latens och intelligent nätverkshantering med stöd för AI. Kommersiell introduktion förväntas omkring år 2030.

Satellitbredband

Satellitbredband används för att ge internetanslutning i områden där fiber, kabel eller mobilnät saknas eller har begränsad täckning.

Traditionellt har satellitkommunikation byggt på geostationära satelliter (GEO), vilket innebär hög latens eftersom signalen färdas långa avstånd mellan jorden och satelliten.

Moderna satellitsystem använder i allt större utsträckning lågt flygande satelliter (LEO). Dessa ger betydligt lägre latens och högre prestanda, vilket har gjort satellitbredband till ett mer konkurrenskraftigt alternativ även för privatpersoner och företag.

För att kommunikationen ska fungera krävs fri sikt mellan antennen och satelliten.

Sammanfattning

Olika trådlösa tekniker är utvecklade för olika behov. Bluetooth används för kommunikation mellan enheter på korta avstånd, WiMAX var en tidig lösning för trådlöst bredband, mobilnäten 4G och 5G möjliggör kommunikation över mycket stora geografiska områden och satellitbredband ger internetanslutning där andra alternativ saknas.

I resten av detta tema ligger fokus på WLAN och Wi-Fi, den teknik som används för att bygga moderna trådlösa lokala nätverk.