This article is a continuation of the research conducted in [Abotaleb 2023] to analyse the importance of coexistence between different wireless technologies in the instrumentation field. The WebSerial based laboratory stand described in [Abotaleb 2023] showed a limited range of WiFi communication due to decreased Received Signal Strength Indicator (RSSI) levels at points not located at a straight Line of Sight (LOS) from the host controller. The ESP32 controller is the backbone of such a stand, administrating both serial and Wi-Fi communication to send the collected data from multiple sensors to the host controller. In order to increase the range of wireless communication, the WiFi based ESP-NOW protocol will be presented as an alternative to performing such a task from the perspective of possible future application in maritime engineering.
Pomocą w rozwiązaniu wyzwań stojących przed kolejnymi generacjami lokalnych sieci bezprzewodowych mogą okazać się metody oparte na uczeniu maszynowym (machine learning, ML). Celem niniejszego referatu jest przybliżenie tematyki zastosowania ML do poprawy wydajności sieci IEEE 802.11. Przedstawiono rodzaje uczenia maszynowego oraz przykłady zastosowań w sieciach Wi-Fi. Opisano działalność grupy IEEE 802.11 AIML TIG oraz wyznaczono przyszłe kierunki badań.
EN
Methods based on machine learning (ML) can prove to be helpful in addressing the challenges faced by future generations of wireless local area networks. The aim of this paper is to provide an overview of the application of ML to improve the performance of IEEE 802.11 networks. Various types of machine learning and examples of their applications in Wi-Fi networks are presented. The activities of the IEEE 802.11 AIML TIG are described and future research directions are outlined.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Based on gender grouping, internet use in the office is 3.82 hours per day for women and 2.53 hours per day for men. The amount of data accessed by female users is 255.61 MB, while for males, it is smaller at 221.35 MB. The research results show that the average user of offloading Wi-Fi is a Medium User. In the Male group, 2.53% of users are classified as Extreme users with an offloading capacity of more than 30 GB per month. The average amount of temporal coverage of Wi-Fi use in offices for the Female group is 14.97%, and for the male group is 14.88%.
PL
Biorąc pod uwagę podział na płeć, korzystanie z internetu w biurze wynosi 3,82 godziny dziennie dla kobiet i 2,53 godziny dziennie dla mężczyzn. Ilość danych dostępnych dla kobiet wynosi 255,61 MB, podczas gdy dla mężczyzn jest mniejsza i wynosi 221,35 MB. Wyniki badań pokazują, że przeciętny użytkownik odciążający Wi-Fi to użytkownik średni. W grupie mężczyzn 2,53% użytkowników jest sklasyfikowanych jako użytkownicy ekstremalni z możliwością odciążenia ponad 30 GB miesięcznie. Średni czasowy zasięg korzystania z Wi-Fi w biurach dla grupy kobiet wynosi 14,97%, a dla grupy mężczyzn 14,88%.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Li-Fi, also known as light fidelity, is a promising technology for the wireless communication sector in the future. Similar to Wi-Fi, it is a fully networked and bidirectional technology that offers incredibly high speeds. However, there are some limitations associated with Li-Fi technology, such as its reliance online of sight between the transmitter and receiver, its susceptibility to interference from external light sources, and its short coverage area, particularly indoors. Therefore, to overcome these issues, proposed integrating Li-Fi with other hybrid wireless communication technologies. This article discusses the integration of Li-Fi with Wi-Fi and cellular networks in V2X (vehicle-to-everything) communication, satellite communication systems, and Industrial IoT (IIoT). In the future, as the speed of light is significantly faster than other transmission methods, Li-Fi technology has the potential to revolutionize data access speeds for devices.
PL
Li-Fi, znany również jako light fidelity, to obiecująca technologia dla sektora komunikacji bezprzewodowej przyszłości. Podobnie jak Wi-Fi, jest to w pełni sieciowa i dwukierunkowa technologia, która oferuje niewiarygodnie wysokie prędkości. Istnieją jednak pewne ograniczenia związane z technologią Li-Fi, takie jak zależność od linii wzroku między nadajnikiem a odbiornikiem, podatność na zakłócenia ze strony zewnętrznych źródeł światła oraz krótki zasięg, szczególnie w pomieszczeniach. Dlatego, aby przezwyciężyć te problemy, zaproponowano integrację Li-Fi z innymi hybrydowymi technologiami komunikacji bezprzewodowej. W tym artykule omówiono integrację Li-Fi z Wi-Fi i sieciami komórkowymi w komunikacji V2X (vehicle-to-everything), systemach komunikacji satelitarnej i przemysłowym IoT (IIoT). W przyszłości, ponieważ prędkość światła będzie znacznie większa niż w przypadku innych metod transmisji, technologia Li-Fi może zrewolucjonizować prędkości dostępu do danych w pomieszczeniach.
Mimo, że protokoły IoT zostały stworzone z pobliżu początku aktualnego millenium, w globalnym użyciu są zaledwie od kilku lat. Zainteresowanie nimi, a raczej przyrządami, które je obsługują wzrasta jednak z każdym rokiem wykładniczo. Urządzenia IoT znajdują wykorzystanie w każdej gałęzi przemysłu, lecz w zdecydowanej większości używane są na rynku domów inteligentnych (Smart Home). W niniejszym tekście, omówione zostały cztery najpopularniejsze protokoły wykorzystywane na powyższym rynku – Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee oraz Z-Wave. Poza kwestiami technicznymi, wzięte zostały pod uwagę również aspekty pozatechniczne, jak chociażby preferencje użytkowników czy możliwości rozwoju protokołów. Rezultaty porównania nie wykluczają żadnego z powyższych protokołów, lecz uwzględniają możliwość współpracy w celu maksymalizacji komfortu użytkownika końcowego.
EN
Although IoT protocols were created near the beginning of the current millennium, they have been in global use for only a few years. Interest in them, or rather the devices that support them, are growing exponentially each year. IoT devices are used in every industry, but the vast majority are used on the Smart Home market. In this text, four of the most popular protocols used in the above market are discussed - Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee and Z-Wave. In addition to technical issues, non-technical aspects were also taken into account, such as user preferences or protocol development options. The results of the comparison do not exclude any of the above protocols, but take into account the possibility of cooperation to maximize the comfort of the end user.
Stężenia i natężenia czynników szkodliwych w środowisku pracy muszą być badane i oceniane pod kątem powodowanych dla pracowników zagrożeń. W warunkach zmiennych parametrów środowiska pracy wykrywanie potencjalnych zagrożeń i szybkie podejmowanie działań zmierzających do ograniczenia narażenia pracowników jest możliwe na podstawie ciągłego monitoringu parametrów środowiska pracy. Do tego celu mogą być wykorzystanie bezprzewodowe sieci sensorowe. W artykule omówiono strukturę i oraz główne zagadnienia opracowywanej w CIOP-PIB sieci sensorowej do monitorowania środowiska pracy i ostrzegania pracowników o zagrożeniach. Przedstawiono zastosowaną metodę lokalizacji ostrzeganego pracownika w obrębie sieci sensorowej, a także wyniki badań mocy sygnału radiowego, na bazie których funkcjonuje ta metoda.
EN
Concentrations and intensities of harmful factors in the work environment must be tested and assessed for hazards caused to employees. In conditions of changing parameters of the working environment, detection of potential threats and quick action to reduce employee exposure is possible based on the continuous monitoring of working environment parameters. Wireless sensor networks can be used for this purpose. The article discusses the structure and main issues of the sensor network being developed at CIOP-PIB to monitor the work environment and warn employees about hazards. The method used to locate the warned employee with in the sensor network was presented, as well as the results of radio signal strength measurements, on which this method works.
Rosnące zapotrzebowanie na monitorowanie różnego rodzaju parametrów fizycznych oraz danych środowiskowych powoduje, że technologia Internetu Rzeczy (Internet of Things, IoT) z roku na rok staje się coraz bardziej popularna. Począwszy od rozwiązań działających lokalnie, takich jak ZigBee czy Bluetooth, aż po duże, rozproszone na odległych terenach sieci oparte na technologiach LoRaWAN, Sigfox czy Wi-Fi HaLow. Coraz bardziej złożonym problemem staje się konieczność obsługi bardzo dużej liczby urządzeń o ograniczonym poziomie energii zasilania, generujących olbrzymią liczbę połączeń i interakcji między sobą. W związku z powyższym, istotnym zagadnieniem staje się nie tylko przetwarzanie tak dużej liczby danych, ale w przypadku urządzeń bezprzewodowych również zarządzanie dostępem do kanału radiowego, minimalizowanie zużycia zasobów i energii zasilania urządzeń oraz utrzymanie stabilnego połączenia pomiędzy komunikującymi się stronami. W artykule zostanie przedstawiony przegląd rozwiązań bezprzewodowych oferowanych dla IoT, ich podstawowe własności oraz uwarunkowania w zakresie dojrzałości do potencjalnego wykorzystania w wymagającym środowisku IoT.Słowa kluczowe: łączność bezprzewodowa, systemy i sieci piątej generacji (5G), systemy antenowe, technologia massiveMIMO, anteny kierunkowe, szyki antenowe, elektroniczne sterowanie wiązką, propagacja fal radiowych, zjawisko dyspersji kątowej, minimalizacja dyspersji kątowej, rozproszenia, propagacja wielodrogowa, warunki braku bezpośredniej widoczności (NLOS), modelowanie kanałów, badania symulacyjne.
EN
The growing demand for monitoring various types of physical parameters and environmental data means that IoT (Internet of Things) technology is becoming more and more popular. There exists enormous choice of connectivity options for electronics engineers and application developers working on products and systems for the IoT. Many communication technologies are well known such as WiFi, Bluetooth and ZigBee, but there are also several new emerging networking options such as LoRaWAN, Sigfox or Wi-Fi HaLow. An IoT ecosystem consists of web-enabled smart devices designated to collect, send and act on data they acquire from their environments. However, working with a very large number of devices with constrained power level, relatively low communication range, low data rates and processing of huge amounts of data is a big challenge. In case of wireless devices there are also problems with access control to the channel, minimization of energy consumption and stable connectivity maintenance. The article presents various range of technologies designed for IoT and available on the market, starting from short-range, through medium to wide-range communications technologies. Depending on the application, factors such as range, data requirements, security, power demands and battery life will dictate the choice of the technology.
Występujące w środowisku pracy zagrożenia spowodowane różnego rodzaju czynnikami szkodliwymi są przyczyną powstawania chorób zawodowych. Podejmowanie działań profilaktycznych chroniących pracowników przed nadmiernym narażeniem na czynniki szkodliwe wymaga wiedzy na temat stanu zagrożenia tymi czynnikami w zakładzie pracy. Do monitorowania zagrożeń w środowisku pracy mogą być wykorzystane bezprzewodowe sieci sensorowe. W artykule przedstawiono podstawowe zagadnienia dotyczące bezprzewodowych sieci sensorowych oraz możliwości realizacji tego rodzaju sieci wykorzystującej rozwiązania z zakresu Internetu rzeczy i przeznaczonej do monitorowania środowiska pracy pod kątem występowania zagrożeń czynnikami szkodliwymi oraz ostrzegania o nich pracowników za pomocą urządzeń nasobnych.
EN
Hazards caused by various types of factors harmful to health that occur in the work environment are the cause for occupational diseases. Undertaking preventive actions that protect employees against excessive exposure to these factors requires their measurements and assessment of exposure of workers at the workplace. For these purposes wireless sensor networks can be used. The article presents the basic issues of wireless sensor networks and the possibility of implementing this type of network as well as the Internet of Things to monitor the work environment for the occurrence of hazards caused by harmful factors, and to warn workers about them by means of wearable devices.
W artykule przedstawiono opis implementacji scentralizowanego mechanizmu zarządzania OBSS. Mechanizm ten przeznaczony jest do zarządzania sieciami Wi-Fi o nachodzących na siebie zasięgach, w celu zminimalizowania interferencji pomiędzy takimi sieciami i zmaksymalizowania ich przepustowości. W artykule zaprezentowano architekturę proponowanego systemu, algorytmy optymalizacyjne i najważniejsze aspekty praktycznej implementacji.
EN
The article presents the implementation of a centralized mechanism for OBSS management. The mechanism is designed to manage overlapping basic service sets (i.e., Wi-Fi networks) in order to minimize interferences between such networks and maximize their bandwidth. The paper presents the architecture of the proposed system, optimization algorithms and the most important aspects of the implementation.
W artykule przedstawiono pomiary wydajności i jakości transmisji LTE, realizowanej z wykorzystaniem pasma nielicencjonowanego w środowisku zmieniających się zakłóceń interferencyjnych. Zbadano możliwość jednoczesnego wykorzystania systemu LTE oraz WiFi w tym samym paśmie i zweryfikowano możliwość zapewnienia sprawiedliwego podziału zasobów radiowych pomiędzy tymi systemami.
EN
The paper presents the performance and quality measurements of LTE transmission, implemented using unlicensed bandwidth in the environment of variable interference. The possibility of simultaneous use of LTE and WiFi in the same band has been investigated and the possibility of ensuring a fair distribution of radio resources between these systems has been verified.
Przedmiotem artykułu jest zaimplementowane przez autora rozszerzenie środowiska Mininet pozwalające na emulację segmentów sieci przy użyciu modeli kanałów i urządzeń istniejących w symulatorze ns-3. W szczególności pozwala ono na emulację sieci ze współdzielonym medium, np. Wi-Fi, co nie jest możliwe w oryginalnej wersji Mininet. W artykule zaprezentowano architekturę rozszerzenia i przykłady jego zastosowań.
EN
The topic of this article is an extension for Mininet framework, which allows emulation of network segments using models of channels and devices implemented in ns-3 simulator. In particular it allows for emulation of networks with multiple access shared medium, like CSMA Ethernet or 802.11 Wi-Fi, what is not possible in original Mininet. Architecture of current multi-process version of the extension and examples of its usage are presented.
W różnych warunkach użytkowania systemów bezprzewodowego dostępu do internetu (SBDI) przeprowadzono 8-godzinne rejestracje promieniowania elektromagnetycznego (p-EM). W warunkach intensywnego użytkowania SBDI wykazano 4-krotny wzrost poziomu p- EM w pasmie Wi-Fi i jego istotny (40%) udział w całkowitym poziomie p-EM z zakresu (0,087 – 5,85) GHz. W miejscach intensywnego użytkowania łączy SBDI składowa Wi- Fi powinna być oceniana w kontekście możliwych zakłóceń implantów medycznych i zagrożeń zdrowia.
EN
Electromagnetic radiation (EM-r) were recorded during 8-hours in various conditions of the use of wireless systems of internet access (WSIA). Under intensive use of WSIA it was shown 4-fold increase of EM-r level in Wi-Fi band and its significant (40%) contribution to total level of EM-r in (0,087 – 5,85) GHz range. Wi-Fi component in places of intensive use of WSIA should be assessed with regard to medical implants possible malfunctions and health risks.
13
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper presents results of a computer design and simulation of a dual-band antenna for Wi-Fi applications. The antenna design algorithm is described. Two parasitic elements have been appended to obtain the dual-band performance. Frequency characteristics of the antenna impedance, voltage SWR and radiation patterns are shown.
PL
W artykule zostały przedstawione wyniki komputerowego projektowania i symulacji dwupasmowej anteny do zastosowania w systemie Wi-Fi. W celu uzyskania pracy anteny w obu pasmach systemu Wi-Fi w konstrukcji anteny zostały zastosowane dwa elementy pasożytnicze. W pracy pokazano charakterystyki częstotliwościowe impedancji anteny, WFS oraz charakterystyki promieniowania.
W artykule zaprezentowano autorską aplikacje mobilną wraz z układem pomiarowym składającym się z czujnika temperatury oraz systemu do gromadzenia i archiwizowania danych. Opisano wykorzystaną technologię transmisji danych, cechy i możliwości platformy Arduino oraz środowisko programistyczne Xamarin. Zaprezentowano schemat działania kompletnego układu wraz z serwerem oraz bazą danych, w której gromadzone są wyniki pomiarów. Przedstawiono interfejs aplikacji mobilnej z jej dostępnymi funkcjami.
EN
The article presents mobile application with measuring system containing temperature sensor and data collection and archiving system including wireless data transfer technology, Arduino and Xamarin IDE. The scheme of sending and receiving data using local server and data base has been presented either. Also mobile application interface with available functionalities has been described.
This paper presents a wireless endoscope with an ultra-wide FOV (Field of View) of 130° and HD resolution (1280x720 pixels). The proposed endoscope consists of a camera head, cable, camera controller, and wireless handle. The lens module with a 150° degrees AOV (Angle of View) is achieved using the plastic injection-molding process to reduce manufacturing costs. A serial CMOS image sensor using the MIPI (Mobile Industry Processor Interface) CSI-2 (Camera Serial Interface-2) interface physically separates the camera processor from the camera head. The camera head and the cable have a compact structure due to the BCC (Backend-Camera-Controller) architecture. The size of the camera head and the camera controller is 8x8x26 mm and 7x55 mm, respectively. The wireless handle supports a UWB (Ultra-Wide-Band) or a Wi-Fi communication to transmit video data. The UWB link supports a maximum data transfer rate of ~37 Mbps to transmit video data with a resolution of 1280x720 pixels at a frame rate of 30 fps in the MJPEG (Motion JPEG) format. Although the Wi-Fi link provides a lower data transfer rate (~8 Mbps Max.), it has the advantage of flexible interoperability with various mobile devices. The latency of the UWB link is measured to be ~0.1 sec. The Wi-Fi link has a larger latency (~0.5 sec) due to its lower data transfer rate. The proposed endoscope demonstrates the feasibility of a high-performance yet low-cost wireless endoscope using the BCC architecture. To the best of the author’s knowledge, the proposed endoscope has the largest FOV among all presently existing wireless endoscopes.
The article presents a complex system of two-way authentication operating in IEEE 802.11 wireless networks and making use of the network steganography methods. System assumptions, its general working principle and purpose of additional authentication performed in a covert manner are demonstrated herein. The steganography methods are described here in detail: a method using Probe Request frames, a method using DNS queries and a method using Timestamp fields in Beacon frames. A description of practical implementation of methods with the use of RaspberryPi microcomputers is also included.
PL
W artykule opisano kompleksowy system obustronnego uwierzytelnienia działający w sieciach bezprzewodowych IEEE 802.11 i wykorzystujący metody steganografii sieciowej. Zaprezentowane zostały założenia systemu, ogólny sposób jego działania i cel dodatkowego uwierzytelnienia realizowanego w sposób skryty. Szczegółowo opisane zostały trzy autorskie metody steganograficzne: metoda wykorzystująca ramki Probe Request, metoda wykorzystująca zapytania DNS oraz metoda wykorzystująca pola Timestamp w ramkach Beacon. Zamieszczony został również opis realizacji praktycznej metod z wykorzystaniem mikrokomputerów RaspberryPi.
W artykule opisano założenia metod lokalizacyjnych wykorzystujących RSSI sygnału radiowego sieci w standardzie 802.11. Zaprezentowano również wyniki przeprowadzanych pomiarów oraz działanie autorskiej aplikacji wykorzystującej metodę fingerprint.
EN
The article describes methods of location using the RSSI signal of the radio network 802.11. Also presented the results of measurements carried out and the operation of authors’ application method using fingerprint.
W niniejszym artykule przedstawiono stanowisko pomiarowe oraz metodyke pomiarów jakościowych łacza Wi-Fi (standard IEEE 802.11) w warunkach morskich. Zaprezentowano również wyniki pomiarów przeprowadzonych na obszarze Zatoki Gdańskiej we wrześniu 2015 roku.
EN
The following paper introduces a test-bed and a methodology for the quality measurements of the Wi-Fi link (compliant with the IEEE 802.11 standard) in the maritime conditions. In the second part of the article, the authors discuss the results of the measurements conducted in the Bay of Gdansk in September 2015.
W artykule dokonano analizy wybranych aspektów pracy mechanizmów wewnątrzklasowej selekcji ruchu, służących do różnicowania obsługi transmisji dźwięku bądź strumieni wideo w sieciach WLAN standardu IEEE 802.11aa. Wskazano sytuacje gdy algorytmy CBSA oraz WCBSA-2 nie są w stanie dokonać równomiernego podziału osiąganej przepustowości. Na podstawie wyciągniętych wniosków wprowadzono algorytm FWCBSA oraz poprzez analizę symulacyjną zweryfikowano jego działanie. Otrzymane wyniki potwierdziły prawidłowość działania zaproponowanego rozwiązania.
EN
In this article the analyze of selected issues of intra-AC prioritization algorithms operation in IEEE 802.11aa WLAN networks was performed. The situations when CBSA and WCBSA-2 are unable to provide fair throughput division were specified. Basing on the conclusions a new selection algorithm – FWCBSA was proposed and verified in a simulation analysis. The correctness of the new solution was proven by the obtained results.
W prezentowanej serii artykułów skoncentrowano się na przedstawieniu najnowszych rozszerzeń standardu IEEE 802.11 - podstawy bardzo popularnej techniki Wi-Fi, umożliwiających realizację transmisji z szybkościami przekraczającymi 1 Gbit/s (część l), a także na nowych obszarach zastosowań tych sieci (część II). Nieustanna poprawa parametrów tych sieci (tj. szybkości i jakości pracy), a także coraz lepsza wydajność i komfort wykorzystania rozwiązań bezprzewodowych, generują coraz nowsze i większe oczekiwania użytkowników. Zgodnie z nimi bezprzewodowe sieci LAN, wśród których rozwiązania standardu IEEE 802.11 stanowią istotną większość, powinny zapewniać możliwość obsługi większej liczby urządzeń mobilnych, aplikacji i użytkowników. Oznaczało, że zarówno domowe, jak i firmowe rozwiązania Wi-Fi powinny gwarantować: wysoką wydajność i elastyczność bezprzewodowego dostępu do Internetu, elastyczne wdrażanie polityk bezpieczeństwa i efektywne zarządzanie urządzeniami i zasobami sieci. Wymaga to, poza efektywnymi i elastycznymi mechanizmami transmisji, mechanizmów dodatkowych służących realizacji różnorodnych funkcji związanych z zarządzaniem środowiskiem bezprzewodowej sieci LAN oraz organizacją jej pracy. Ich przykłady zostaną przedstawione w części III cyklu artykułów.
EN
The popular IEEE 802.11 standard undergoes constant evolution and new mechanisms and extensions are presented in a frequent manner. In the presented series of articles, the most interesting of them will be described. The current, first article in the series, concentrates on recent advances in transmission-related mechanisms of the standard, which allow a Wi-Fi network to exceed 1 Gbit/s providing its user with a fast, general purpose network technology. At the same time, a parallel development trend results in specification of IEEE 802.11 transmission mechanisms dedicated for particular deployment scenarios, which will be addressed in the second article of the series. Such fast-growing capabilities and performance of the popular WLAN technology create a demand for additional functionality, related to coexistence, monitoring, management, security etc. This demand is currently being addressed by numerous IEEE 802.11 standard extensions and new wireless network architectures, which will be presented in the third and final article of the series.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.