Trådlösa teknologier

Flera olika tekniker används för att skapa trådlösa nätverk. Dessa tekniker skiljer sig åt när det gäller räckvidd, kapacitet och användningsområde. Vissa används för kommunikation mellan enheter på mycket korta avstånd, medan andra kan täcka stora geografiska områden. De vanligaste teknikerna är Bluetooth, WiMAX, mobilnätverk och satellitbredband.

Bluetooth

Bluetooth är en trådlös teknik som används inom Wireless Personal Area Networks (WPAN) och baseras på standarden IEEE 802.15. Tekniken används för att ansluta enheter över korta avstånd. Bluetooth används i många typer av utrustning, till exempel trådlösa hörlurar och högtalare, smarta klockor, dator- och mobiltillbehör, bilsystem.

Bluetooth-enheter ansluts genom en process som kallas pairing, där två enheter identifierar och godkänner varandra innan kommunikationen startar. Det finns två huvudtyper av Bluetooth-teknik:

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

WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access)

WiMAX är en trådlös bredbandsteknik baserad på standarden IEEE 802.16. Den utvecklades för att leverera internetanslutning över större geografiska områden. Tekniken används ofta i områden där kabel- eller DSL-anslutningar saknas eller är svåra att installera. WiMAX kan leverera bredbandsanslutning över avstånd på upp till cirka 50 kilometer.

Tekniken fungerar på ett sätt som liknar Wi-Fi, men erbjuder längre räckvidd, högre kapacitet och stöd för fler samtidiga användare

WiMAX-nätverk använder vanligtvis basstationer eller sändarmaster, som ibland delas med mobilnätens infrastruktur.

Mobilnätverk (Cellular Broadband)

Mobilnätverk används inte bara i smartphones utan även i många andra enheter, till exempel bilar, surfplattor, laptops och IoT-enheter. Mobilnät stöder både datakommunikation och röstsamtal.

Nätverket är uppbyggt av basstationer, där varje station täcker ett geografiskt område som kallas en cell. När flera basstationer kopplas samman bildas ett större mobilnät som kan täcka mycket stora geografiska områden.

Historiskt sett har två viktiga mobilstandarder varit:

GSM (Global System for Mobile Communications) – användes globalt
CDMA (Code Division Multiple Access) – användes främst i USA

I många delar av världen håller GSM-nät nu på att avvecklas för att frigöra radiospektrum till modernare tekniker.

Moderna mobiltekniker

4G (LTE)
4G introducerades omkring 2009 och gjorde det möjligt att använda höghastighetsinternet i mobilnät. Tekniken används fortfarande i stor utsträckning och stöder bland annat:

mobil internettrafik
videostreaming
IP-baserade röstsamtal (VoLTE)

Typiska hastigheter ligger på 100 Mbps till cirka 1 Gbps, beroende på nätverkets kapacitet.

5G
5G introducerades runt 2019 och erbjuder betydligt högre kapacitet, lägre latens och stöd för ett mycket större antal anslutna enheter.

Tekniken används bland annat för:

smarta städer
autonoma fordon
industriella IoT-system
högupplöst videokommunikation

Teoretiska hastigheter kan nå upp till cirka 10 Gbps.

6G
6G är nästa generation mobilteknik som fortfarande är under utveckling och förväntas börja introduceras omkring 2030. Målet med 6G är att ytterligare öka datahastighet och minska latens. Förväntade egenskaper inkluderar:

hastigheter upp till 100 Gbps eller mer
mycket låg latens
AI-baserad nätverkshantering
användning av terahertz-frekvenser (THz)

Satellitbredband

Satellitbredband används för att ge internetanslutning till avlägsna eller svåråtkomliga områden där andra anslutningstyper saknas. Anslutningen sker via en parabolantenn som riktas mot en satellit i omloppsbana runt jorden, vanligtvis en geostationär satellit.

För att anslutningen ska fungera krävs fri siktlinje (line-of-sight) mellan antennen och satelliten. Hinder som byggnader, träd eller berg kan störa signalen.

Satellitbredband har dock vissa begränsningar: såsom högre kostnad än många andra anslutningar och högre latens eftersom signalen måste färdas mycket långa avstånd mellan jorden och satelliten