Trådlösa LAN

Ett trådlöst nätverk, eller WLAN (Wireless Local Area Network), gör det möjligt för enheter att kommunicera utan fysiska nätverkskablar. I stället används radiovågor för att överföra data mellan enheter.

Trådlösa nätverk baseras på standarder i IEEE 802-familjen, som är en samling nätverksstandarder utvecklade av Institute of Electrical and Electronics Engineers. Dessa standarder definierar hur nätverkskommunikation fungerar på datalänklagret och det fysiska lagret i OSI-modellen.

De viktigaste standarderna för trådlös kommunikation är:

  • 802.11 för trådlösa lokala nätverk (WLAN)
  • 802.15 för personliga trådlösa nätverk (WPAN)
  • 802.16 för trådlösa bredbandsnät (WMAN).

Dessa standarder beskriver bland annat vilka frekvensband som används, hur radiosignaler moduleras och kodas, hur enheter delar det trådlösa mediet samt hur data organiseras och överförs i nätverket.

Typer av trådlösa nätverk

Trådlösa nätverk delas vanligtvis in efter räckvidd och användningsområde. De vanligaste kategorierna är WPAN, WLAN, WMAN och WWAN.

Wireless Personal Area Network (WPAN)

Ett WPAN (802.15.1) är ett trådlöst nätverk med mycket kort räckvidd, vanligtvis mellan 6 och 10 meter. WPAN används främst för kommunikation mellan personliga enheter, till exempel trådlösa hörlurar, tangentbord och möss, smarta hem-enheter, IoT-sensorer.

Den vanligaste tekniken inom WPAN är Bluetooth, som baseras på standarden IEEE 802.15. Bluetooth använder radiokommunikation i 2,4 GHz-bandet och är optimerat för låg energiförbrukning och kortdistanskommunikation mellan enheter.

Wireless Local Area Network (WLAN)

Ett Wireless Local Area Network (WLAN) används för att ansluta enheter inom ett begränsat geografiskt område, till exempel i hem, kontor, skolor och campusmiljöer (flera byggnader). Denna typ av nätverk baseras på standarden IEEE 802.11 som ligger till grund för Wi-Fi-tekniken.

I ett WLAN kommunicerar klientenheter – till exempel laptops, smartphones och surfplattorvia trådlösa accesspunkter (Access Points).

Accesspunkten fungerar som en central nod i det trådlösa nätverket och hanterar kommunikationen mellan klienterna. Den är vanligtvis ansluten till det trådbundna LAN-nätverket via Ethernet, ofta till en switch eller router, och fungerar därmed som en brygga mellan det trådlösa och det trådbundna nätverket.

Den typiska räckvidden för ett WLAN är upp till cirka 100 meter, men den faktiska räckvidden påverkas av flera faktorer, till exempel:

  • byggnadsmaterial
  • fysiska hinder som väggar och möbler
  • interferens från andra trådlösa enheter
  • radiosignalens styrka
  • vilket frekvensband som används (2,4 GHz, 5 GHz, 6 GHz)

Wireless Metropolitan Area Network (WMAN)

Ett WMAN används för att täcka större geografiska områden, till exempel en stad eller ett större samhälle. En teknik som används för denna typ av nätverk är WiMAX, som baseras på standarden IEEE 802.16. WMAN kan tillhandahålla bredbandsanslutning över långa avstånd, ofta upp till 50 kilometer under optimala förhållanden.

WiMAX-nätverk använder basstationer som kommunicerar med användarnas mottagarutrustning via radiovågor.

Wireless Wide Area Network (WWAN)

Ett WWAN täcker mycket stora geografiska områden, till exempel hela länder eller kontinenter. Denna typ av nätverk använder mobilnätverksteknik, till exempel 4G (LTE) och 5G.

Mobilnätverk består av ett stort antal basstationer (cell towers) där varje station täcker ett geografiskt område som kallas en cell. När flera celler kopplas samman bildas ett omfattande nätverk som gör det möjligt för användare att ansluta till internet nästan var som helst där mobilnätet har täckning.

I vissa fall kan även satellitkommunikation användas för att ge internetanslutning i mycket avlägsna områden där mobilnät saknas.