Беспроводная связь

Новый стандарт 802.11ах (High Efficiency WLAN), что же в нем нового и когда его ждать?

Рабочая група начала работу над стандартом еще в 2014 году и сейчас идет работа над draft3.0. Что несколько отличается от предыдущих поколений стандартов 802.11, ведь там вся работа укладывалась в два драфта. Происходит это по причине достаточно большого числа запланированных комлексных изменений, которые соответственно требуют более детального и сложного тестирования совместимости. Изначально перед группой стояла задача улучшения эффективности использования спектра для повышения пропускной способности WLAN с высокой плотностью абонентских станций и точек доступа. Основными драйверами для развития стандарта были: увеличения количества мобильных абонентов, live-трансляции в соц.сетях (упор на upload траффик) и конечно же IoT.

Угрозы беспроводных технологий

При всех своих достоинствах беспроводная связь гораздо менее безопасна, по сравнению с проводной, в которой для связи используется кабель. Для перехвата информации в традиционной сети злоумышленник должен получить физический доступ к кабелю. В отличие от проводных сетей, где точка подключения пользователя к сети хорошо определена и известна (розетка в стене), к беспроводным сетям подключиться можно откуда угодно при помощи специального оборудования, лишь бы сигнал был достаточной силы.

Злоумышленники ищут открытые сети для разных целей. Бесплатный доступ в Интернет позволяет им перехватывать персональные данные (например, пароли для входа в Интернет-банк), а также распространять вредоносные программы.

Выделяют несколько основных видов атак, направленных на беспроводные сети.

DDoS-атаки (отказ в обслуживании)

Их цель – нарушить работу беспроводной сети, не дать возможность пользоваться ею в полноценном режиме. Выделяют два вида DDoS-атак: нападение на физический и программный уровни системы. Атаки первого вида рассчитаны на простое исчерпание ресурсов жертвы, они переполняют систему запросами на ресурсы (пропускную способность, процессорное время, дисковое пространство и т. п.). Атаки второго вида основаны на использовании уязвимостей в программном обеспечении атакуемого ресурса.

В первом случае цель атаки – нарушить работоспособность канала связи, например мощными помехами или огромными потоками бессмысленных данных, которые занимают весь пропускной канал и не дают атакуемой машине возможность обрабатывать легальные запросы. Для создания помех используются различные устройства, например мощный генератор помех либо такие технические средства как действующие СВЧ-печи, медицинское и промышленное СВЧ-оборудование и другие устройства, работающие в том же диапазоне.

Во втором случае используются уязвимости в программном обеспечении устройства жертвы. Чаще всего DDoS-атаки используют уязвимости в протоколе и приводят к тому, что устройство в сети становится полностью неработоспособно: зависает, нарушается работоспособность операционной системы или изменяются конфигурации.

Ложная точка доступа

 В любом общественном месте с собственной точкой доступа, например, кафе, злоумышленник с помощью мобильного устройства может создать не защищенную паролем точку доступа, которая будет дублировать имя настоящей точки. Расчет делается на то, что пользователи, которые увидят эту точку в списке доступных сетей, подключатся именно к ней, поскольку для этого им не понадобится пароль. В этом случае устройство злоумышленника будет не просто подслушивающим устройством, а непосредственным интернет-шлюзом для доступа в Интернет, что дает возможность перехватывать любые отправляемые или получаемые данные.

Чтобы сделать свою точку доступа более привлекательной для пользователей, злоумышленник может также глушить радиосигнал настоящей точки при помощи специальных технических средств.

Кроме того, подключение к ложной точке доступа может произойти случайно, без ведома владельца устройства, поскольку мобильные устройства, не «привязанные» кабелем к розетке, могут автоматически менять точки подключения к сети непосредственно в процессе работы.

Атаки на сетевое оборудование

Злоумышленники часто используют для проникновения в Сеть плохо защищенные, неправильно сконфигурированные точки доступа или устройства, поэтому очень важно правильно настроить оборудование в соответствии с требованиями производителя, прежде чем начинать им пользоваться. Поскольку практически все беспроводные сети в какой-то момент соединяются с проводными сетями, беспроводные технологии делают уязвимыми к атакам также и проводные сети

Поскольку практически все беспроводные сети в какой-то момент соединяются с проводными сетями, беспроводные технологии делают уязвимыми к атакам также и проводные сети.

Похек Wi-Fi встроенными средствами macOS

Tutorial

TL;DR Встроенные средства macOS позволяют выполнить некоторые атаки на Wi-Fi-сети. В статье описывается, как с помощью встроенного в Macbook Wi-Fi адаптера AirPort и macOS похекать Wi-Fi.
Обычно для аудита безопасности Wi-Fi-сетей используется классическая связка: виртуалка с Kali Linux + внешний USB адаптер типа Alfa AWU-blabla1337. Но оказывается, что с помощью macOS и встроенного адаптера Broadcom тоже можно делать грязь.
Содержимое статьи:

  • Мониторный режим на встроенном адаптере
  • Расшифровываем WPA трафик
  • Ловим хендшейки и PMKID
  • Собираем под макось пацанские тулзы: hcxtools, hashcat, bettercap
  • Брутим хеши на онлайн-фермах и локально

WI-FI в метро: архитектура сети и подземные камни

Всего за пару лет поездка москвича в метро перестала быть ежедневной рутиной. Если раньше единственным развлечением в подземке были чтение книг, прессы и MP3-плеер, то теперь к ним добавились онлайн-шоппинг, просмотр сериалов, деловая переписка, даже знакомства в Tinder и квесты. А все благодаря появлению в метро бесплатной сети Wi-Fi. Порядка 80% москвичей регулярно подключаются к сети MT_FREE в метро, не задумываясь, как это работает и чьими силами это сделано. Бытует мнение, что Wi-Fi в метро “провел” сам метрополитен, но это не совсем верно. Беспроводная сеть — это проект “МаксимаТелеком”. Для компании это был первый опыт строительства высокоскоростной сети Wi-Fi с уникальными в мировой практике инженерными и техническими решениями. В этом посте мы расскажем, как организована сеть Wi-Fi в метро Москвы.
 

Особенности беспроводных микроконтроллеров фирмы Jennic

Рассмотрим детально характеристики микроконтроллеров компании Jennic . Компания давно выпускает очень удачный МК JN5139, развитием которого в 2009 г. стал JN5148. Это базовый МК, на основе которого изготавливаются готовые модули, различающиеся в основном типом и способом подключения антенны. На одном кристалле объединены приемопередатчик и микроконтроллер.

МК JN5148 ориентирован на работу с сетевыми приложениями ZigBee PRO. В его состав входит (рис. 1) 32-разрядный RISC-процессор с высоким быстродействием (производительность до 32 MIPs), приоритетной обработкой прерываний и программно регулируемой тактовой частотой 4–32 МГц. В спящем режиме тактовая частота ЦПУ может снижаться до 4 МГц. МК оснащен 128-кбайт ПЗУ и 128-кбайт ОЗУ. Поскольку стек ZigBee Pro занимает не более 96 кбайт, то остальная память может быть использована для записи кода приложения пользователя. Использование переменной длины кодовых слов позволяет повысить эффективность программирования. Наличие 32-байтного OTP eFuse, хранящего MAC ID, позволяет организовать шифрование по стандарту AES. Также МК включает в себя приемопередатчик 2,4 ГГц по стандарту IEEE802.15.4, широкий выбор интерфейсов для подключения аналоговых и цифровых периферийных устройств. Благодаря большому объему памяти приложение пользователя обрабатывается совместно со стеком ZigBee Pro. Низкий ток потребления (18 мА в активном режиме) позволяет использовать обычные литиевые батарейки-«таблетки»

МК работает, как правило, в импульсном режиме с большой скважностью, проводя большую часть времени в спящем состоянии с током потребления около 1 мкА; тем самым обеспечивается более длительный срок службы без замены батареи

Рис. 1. Блок-схема микроконтроллера JN5148

В приборе имеются 3 таймера/счетчика для подсчета импульсов в AMR-приложениях, 3 системных таймера с низким потреблением, работающие в спящем режиме, а также охранный таймер и схема сброса Power-on-Reset.

МК JN5148 обладает следующими встроенными интерфейсами:

  • интерфейс JTAG для отладки;
  • два порта UART;
  • четырехканальный 12-разрядный АЦП, два 12-разрядных ЦАП;
  • 2 компаратора и датчик температуры;
  • последовательный порт SPI с 5 режимами;
  • двухпроводной последовательный интерфейс;
  • до 21 DIO (цифровые порты ввода/вывода);
  • четырехпроводной цифровой аудиоинтерфейс I2S.

Четырехпроводной цифровой аудиоинтерфейс I2S для подключения к внешним устройствам и для работы со звуком (спецификация предложена фирмой Philips) представляет собой последовательную шину для синхронного обмена цифровой стереофонической аудиоинформацией между передатчиком и приемником. По одному из проводов транслируется синхросигнал (SCLK), по другому — данные (SD), а по третьему — признак канала (WS), к которому относятся передаваемые в конкретный момент данные. Смена значений сигналов WS и SD производится по переходу сигнала SCLK с высокого уровня на низкий. Данные представлены в двоичном дополнительном коде и передаются старшим битом вперед. Считывание данных производится приемником по переходу сигнала SCLK с низкого уровня на высокий.

Энергетические характеристики МК JN5148:

  • частота излучения 2,4 ГГц;
  • мощность передатчика 2,5 дБм;
  • чувствительность приемника –95 дБм;
  • напряжение питания 2,0–3,6 В, обеспечивающее возможность работы от батареек;
  • ток, потребляемый при передаче, 18 мА;
  • ток, потребляемый при приеме, 15 мA;
  • спящий режим для экономии энергии с потреблением 0,12 или 1,25 мкA при включенном таймере;
  • промышленный диапазон рабочих температур –40…+85 °C;
  • корпус QFN 8×8 мм с 4×14 выводами, есть соответствие стандарту RoHS.

Особенности приемопередатчика МК JN5148:

  • встроенная система позиционирования, которая по задержкам сигналов от смежных узлов оценивает свое местоположение;
  • наличие МАС-ускорителя с пакетным форматированием, CRC, проверкой адреса и перезапросом при недопустимом количестве ошибок;
  • возможность передачи данных на скоростях 500 и 667 кбайт/с;
  • встроенный модуль 128-битного шифрования данных AES.

«Сельское хозяйство 4.0» Что решает LoRaWaN в сельском хозяйстве!?

Ранее мы писали о внедрении LoRaWaN в аграрном секторе.Часть перваяЧасть вторая
По оценкам многих компаний в ближайшие 2 года сельхозпредприятия станут одними из основных потребителей IoT решений, так как некогда самая отдаленная от IT-технологий отрасль находится на пороге «Зеленой революции».
Развернув не одну сеть, и реализовав массу успешных кейсов, хотим рассказать как LoRaWaN изменяет аграрную сферу.
Свой путь в сельском хозяйстве мы начали с реализации системы охраны дождевальных машин, типа «Фрегат». Проект был успешно реализован и дал старт к развитию систем автоматизации на базе LoRaWaN.

Преимущество беспроводных технологий

Основным преимуществом беспроводных систем является то, что они могут быть установлены эффективно, оперативно и без значительных затрат практически в любом месте. Измерительные преобразователи с автономным питанием не требуют проводной инфраструктуры или локальных ИП, поэтому могут находиться на удалении от проводной промышленной шины и сети питания, обслуживающей рассматриваемую технологическую единицу. Они также могут быть установлены в таких местах, где организация питания или прокладка кабеля будут слишком затратными или опасными. Такая универсальность применения означает, что преимущества от беспроводных решений можно получить как на проектах нового капитального строительства, так и при модернизации существующих производственных мощностей.

На проектах нового капитального строительства обычно от 10 до 20% традиционных проводных сигнальных каналов заменяются на беспроводные. Подрядчики и владельцы предприятий считают грамотно организованную беспроводную сеть преимуществом с точки зрения сокращения объемов аппаратной инфраструктуры. Они также используют беспроводную технологию для управления рисками сбоя графика ввода в эксплуатацию объекта и управления затратами.

Беспроводные решения уменьшают негативные последствия нарушения графика или роста затрат, поскольку всегда имеется возможность расширения границ проекта и установки дополнительных устройств ввода/вывода по мере строительства. Чем позднее в проект вносятся изменения, тем больше риск срыва графика проекта и выхода за рамки бюджета. Беспроводные решения обычно легче адаптировать к таким изменениям, чем промышленные шины.

Довольно часто из конструкции строящегося нового и модернизируемого старого проекта убирают дополнительные измерения, поскольку это значительно скажется на капитальных затратах. Если в таких измерениях возникает потребность позже, установка проводных КИП может быть гораздо дороже беспроводных решений. На таких проектах по модернизации существующих производств беспроводные технологии являются отличным способом поддержания программы совершенствования операционной деятельности с целью повышения производительности объекта и безопасности, а также обеспечения соответствия принимаемому законодательству в области безопасности и защиты окружающей среды.

Беспроводная сеть предприятия может быть развернута с минимальным вмешательством в основную инфраструктуру (проводка, кабельные каналы, лотки и т. п.). Прокладка дополнительной проводки к существующим объектам может быть затратной, а вмешательство в работу давно используемых систем может привести к непредвиденным последствиям, таким как нарушение передачи сигнала.

Благодаря низкому энергопотреблению устройств WirelessHART они могут работать несколько лет без замены элемента питания. Регулируемое время обновления данных экономит заряд элемента питания путем выбора наиболее подходящего для конкретного процесса времени опроса, которое составляет, как правило, от одной секунды до одного часа. Большинство решений в настоящее время выполняют задачи по мониторингу и таким образом не требуют частых обновлений. Измерительные преобразователи WirelessHART могут при определенных обстоятельствах использоваться для управления в режиме реального времени, но при этом требуется высокая частота обновления, что в некоторых случаях делает необходимым подвод сетевого питания.

Беспроводные средства измерений, работающие при температурах от –55 °С, позволяют автоматизировать труднодоступные объекты, расположенные в жестких погодных условиях субарктического климатического пояса. Теперь для получения достоверной информации о состоянии объектов и оборудования не нужно устанавливать дорогостоящие обогреваемые шкафы. Это позволяет сократить затраты на автоматизацию технологических процессов в суровых условиях более чем на 20%. Низкотемпературные беспроводные решения решают задачи по обеспечению безопасности персонала, исключая выход специалистов в мороз на участок повышенной опасности. Эти задачи наиболее актуальны для удаленных и высотных объектов.

Многие проекты становятся привлекательными в плане показателей ROI при использовании беспроводных технологий, поскольку не требуют прокладки проводных промышленных шин и связанных с этим дополнительных затрат на установку и обслуживание. В таких ситуациях беспроводные решения могут быстро обеспечить возврат инвестиций и ускорить получение прибыли.

Wi-Fi

Стандарт беспроводной передачи данных Wi-Fi был создан специально для объединения нескольких компьютеров в единую локальную сеть. Обычные проводные сети требуют прокладки множества кабелей через стены, потолки и перегородки внутри помещений. Также имеются определенные ограничения на расположение устройств в пространстве. Беспроводные сети Wi-Fi лишены этих недостатков: можно добавлять компьютеры и прочие беспроводные устройства с минимальными физическими, временными и материальными затратами. Для передачи информации беспроводные устройства Wi-Fi используют радиоволны из спектра частот, определенных стандартом IEEE 802.11. Существует четыре разновидности стандарта Wi-Fi (табл. 4). 802.11n поддерживает работу сразу в двух частотных диапазонах одновременно на четыре антенны. Суммарная скорость передачи данных при этом достигается 150–600 Мбит/с.

Таблица 4. Разновидности стандарта Wi-Fi
Стандарт 802.11b 802.11g 802.11a 802.11n
Количество используемых неперекрывающихся радиоканалов 3 3 3 11
Частотный диапазон, ГГц 2,4 2,4 5 2,4/5
Максимальная скорость передачи данных в радиоканале, Мбит/с 11 54 54 150–600

Плюсы и минусы

Сформулируем некоторые ключевые особенности стандарта Wi-Fi. К его достоинствам относятся:

  • высокая скорость передачи данных;
  • компактность;
  • большое разнообразие модулей под разные задачи;
  • высокий уровень стандартизации и совместимость между устройствами Wi-Fi разных производителей;
  • защита передаваемых данных.

Основные недостатки таковы:

  • большое энергопотребление и невозможность работы в течение длительного времени от автономных источников питания;
  • относительно высокая стоимость (по сравнению с Bluetooth и ZigBee).

Области применения

Характерные особенности стандарта Wi-Fi диктуют основные области его применения. Это:

  • Автомобильная электроника. Модули Wi-Fi могут применяться в системах мониторинга автотранспорта и в бортовых автомобильных системах, поскольку тут практически отсутствуют ограничения по потреблению энергии.
  • Системы удаленного управления и телеметрии. Модули Wi-Fi могут применяться наряду с модулями технологий Bluetooth, ZigBee, Short Range RF 434/868 МГц. Главные преимущества — высокая скорость передачи данных и высокий уровень стандартизации.
  • Компьютерная и офисная техника. Построение компьютерных сетей для обмена большими потоками данных с высоким уровнем безопасности.

Все перечисленные применения в одинаковой мере актуальны для России и других стран с достаточным уровнем технического оснащения.

Устройства Wi-Fi

Одним из наиболее популярных в России производителей модулей Wi-Fi является тайваньская компания WIZnet. В линейке ее продукции присутствует четыре их основных разновидности (табл. 5). Модуль WIZ610wi  был одной из первых разработок компании. В нем имеется богатый функционал, предоставляемый встроенным стеком Wi-Fi высокого уровня с поддержкой командного интерфейса. Но модуль имел некоторые технические проблемы: очень высокое энергопотребление, сильный нагрев во время работы и большое время загрузки после включения питания. Большинство этих проблем было устранено в модуле WIZ620wi , который, по сути, представляет собой улучшенную и усовершенствованную версию модуля WIZ610wi. Кроме того, WIZ620wi стал поддерживать Wi-Fi 802.11n (2,4 ГГц), на что не был способен его предшественник.

Таблица 5. Модули компании WIZnet
Модуль Описание Режимы Фото
Wiz610wi IEEE 802.11b/g 20 дБм; штырьковый разъем. Serial–Wi-Fi; точка доступа; узел беспроводной сети; шлюз.
Wiz620wi Доработанный и улучшенный аналог WIZ610wi. Не pin-to-pin. Serial–Wi-Fi; точка доступа; узел беспроводной сети; шлюз.
WizFi210 IEEE 802.11b/g
8 дБм; под пайку.
Только Serial–Wi-Fi.
WizFi220 Pin-to-pin аналог WizFi210, но с увеличенной мощностью (до 17 дБм). Только Serial–Wi-Fi.

Модуль WizFi210  — самый новый и самый перспективный в линейке. Функционал его ограничен только поддержкой режима работы Serial–Wi-Fi, благодаря чему удалось значительно снизить энергопотребление устройства. Добавлены режимы пониженного энергопотребления (в режиме Standby всего 5 мкА). По этим показателям модуль приближается к некоторым разновидностям модулей Bluetooth и даже ZigBee. Это еще один пример попытки нескольких беспроводных стандартов Short Range RF вступить в конкуренцию.

Модуль WizFi220 — полный аналог модуля WizFi210, но с увеличенной выходной мощностью. Дальность связи может достигать нескольких сотен метров, что позволит ему в ряде случаев конкурировать с модулями, поддерживающими радиосвязь в частотных диапазонах 434/868 МГц и с Bluetooth-модулем WT41 компании Bluegiga (табл. 3).

Беспроводные микроконтроллеры — основа сетей ZigBee

По существу, ZigBee — это распределенная, самоорганизующаяся сеть множества датчиков (сенсоров) и исполнительных устройств, объединенных между собой посредством радиоканала. За счет способности узлов ретранслировать сообщения от одного элемента к другому область покрытия подобной сети может составлять от нескольких метров до нескольких километров. Узлы беспроводной сети ZigBee состоят из микроконтроллеров, снабженных сенсорами (датчиками температуры, давления, освещенности, уровня вибрации, местоположения и т. п.) и приемопередатчиками сигналов, работающими в выделенном радиодиапазоне. Успехи микроэлектроники позволили объединить приемопередатчик и управляющий микропроцессор на одном кристалле, образовав универсальный элемент — беспроводной микроконтроллер (далее МК). В соответствии со стандартом 802.15.4 ZigBee к радиочастотной части МК для выделенного в России диапазона частот для ZigBee 2,4 ГГц (решение Государственной комиссии по радиочастотам РФ в мае 2007 г. о свободном использовании данного диапазона при мощности менее 100 мВт) предъявляются следующие требования:

  • 16 частотных каналов в диапазоне 2400–2483,5 МГц;
  • полоса частот канала 5 МГц;
  • максимальная скорость 250 кбит/с;
  • тип модуляции O-QPSK;
  • номинальная выходная мощность 0 дБм (1 мВт),
  • чувствительность приемника –85 дБм;
  • дальность действия 10–100 м;
  • размер стека 4–32 кбайт;
  • срок службы батареи 100–1000 дней;
  • число узлов сети 65536 (16-разрядные адреса).

Производством беспроводных микроконтроллеров в мире занимаются ряд фирм, но на российском рынке находят применение РМК ZigBee в основном компаний Jennic, Ember, Freescale, TI (по технологии фирмы Chipcon), Maxstream. Основные параметры МК, выпускаемых ука- занными компаниями, приведены в . Сравнение показывает, что, несмотря на различия в функциональных возможностях и цене беспроводных микроконтроллеров разных производителей (обычно чем дешевле чип, тем меньше возможности), разброс удельной стоимости — цена/производительность — не превышает 20%. Это означает, что разные производители используют очень близкие технологии для изготовления микросхем. По совокупности технических параметров и готового программного обеспечения весьма привлекательной выглядит продукция английской фирмы Jennic, что обусловило интерес к ней автора данной статьи.

Записки IoT-провайдера. Активация и безопасность в LoraWAN

Здравствуйте, уважаемые любители Интернета Вещей. Продолжение записок IoT-провайдера.

Первая часть > || > Вторая часть > || > Третья часть > || > Четвертая часть

Сегодня пришло время поговорить о безопасности в LoRaWAN. Тут ходит много слухов и легенд. Мы попытаемся разобраться как это работает и в чем риски.
Чтобы вообще перейти к теме безопасности, придется сделать небольшую вводную и рассказать о первоначальной инициализации радимодуля в сети. Этот процесс в LoRaWAN называется активация.

Для краткости я приведу ниже список необходимых нам терминов. Если немного запутаетесь – можете возвращаться сюда и сверяться. Возвращаться наверняка придется, т.к. аббревиатуры многих терминов очень похожи. Кроме того, в этом описании приведу аналогии, чтобы вы примерно понимали, с чем можно сравнить тот или иной термин. Точные аналогии подобрать не всегда возможно, потому прошу не судить эту колонку слишком строго.

Технологии Wi-Fi

Системы Wi-Fi могут работать в двух частотных диапазонах – 2,4 ГГц и 5 ГГц. В первом всего 3 не перекрывающихся канала: № 1, 6 и 11. Не перекрывающиеся – значит не подверженные вредному взаимному влиянию. Перекрытие приводит к снижению скорости, увеличению отклика и повторным отправкам пакетов. В 5 ГГц диапазоне таких каналов 8. До недавнего времени этот диапазон был закрыт для свободного использования в России. С 2011 года ситуация поменялась. Использование 5 ГГц устройств теперь более предпочтительно, ввиду малого количества устройств, создающих помехи, и большего количества свободных каналов. В настоящее время действуют 4 стандарта Wi-Fi: a,b,g и n. Стандарт a работает только в диапазоне 5 ГГц, b и g в 2,4 ГГц. Новейший стандарт n позволяет работать в обоих диапазонах. Стандарт b является устаревшим, максимальная скорость не превышает 11 Мбит/с. Версии a и g могут поддерживать соединение на скорости до 54 Мбит/с . Стандарт n позволяет передавать данные на скоростях до 600 Мбит/с. Такая скорость достигается главным образом за счет объединения двух частотных каналов 22 МГц в один 40 МГц. Дополнительно, применяются системы с несколькими приемными и передающими антеннами MultipleInput — MultipleOutput (MIMO), которые позволяют организовывать до 4х параллельных пространственных потоков (в зависимости от количества антенн устройств).

Контроллер беспроводной сети: без контроллера беспроводной сети точки доступа поддерживают несколько SSID и один метод аутентификации (например, WP2). Для использования более широкого функционала и всех описанных выше достоинств, необходимо внедрять контроллер беспроводной сети. Контроллер представляет собой отдельный аппаратно-программный комплекс, подключаемый к проводной инфраструктуре, и соединяющий все точки доступа в единую WLAN (Wireless LAN) сеть.

Точки доступа, применяемые в сети Wi-Fi, могут отличаться как по архитектуре (автономная/управляемая), так и по поддерживаемому функционалу и стандартам. Так, например, в линейке точек доступа можно выбрать оборудование с несколькими радиомодулями (2,4Ггц и 5ГГц), с поддержкой механизмов контроля радиоэфира, различным количеством потоков MIMO. Для большинства точек доступа, управляемых контроллером, характерна «облегченная» версия прошивки – функции управления клиентами выполняет контроллер, каждая точка доступа «специализируется» только на соединении с клиентами по радиоканалу и передаче всех данных на контроллер через защищенный туннель.

Разбираем RF-backscatter на коленке

Являясь крупнейшим русскоязычным агрегатором различных статей технического характера, Хабр как-то не добирает «массы» в области разработки цифровой электроники — ПЛИС/FPGA, ASIC, HDL в целом. Хотя пласт технологий в данном случае просто огромный, и я бы сказал, что требуемые знания здесь — это настоящая full-stack разработка: схемотехника, электроника, топология, цифровая логика, синтез и цифровая трассировка, прототипирование в ПЛИС, затем — схемотехника тестовых плат, а если это что-то сложнее простого регистрового управления аналоговым трактом, то еще и низкоуровневое программирование, да и без написания прикладных приложений для управления всем этим тоже по итогу не обходится.
Говорят, критикуя — предлагай, поэтому вниманию читателей предоставляется небольшой экскурс в один из рабочих проектов, а именно — оцифровка и декодирование данных в сфере пассивных RFID-HF устройств.

Однокристальные передатчики для систем беспроводной передачи данных ADF7010/7011

Микросхемы ADF7010 и ADF7011 представляют собой однокристальные передатчики для систем беспроводной передачи цифровых данных на небольшие расстояния в нелицензируемых диапазонах частот ISM (диапазоны, отведенные для промышленных, научных и медицинских радиоприборов) при скорости передачи данных до 76,8 кбит/с. ИС ADF7010 работает в полосе частот 902–928 МГц, которая отведена для этих целей в Северной Америке, тогда как ADF701 1 предназначена для работы в Европе и имеет соответствующие диапазоны частот (868–870 МГц и 433-435 МГц). В обеих микросхемах имеется генератор с ФАПЧ, включая генератор, управляемый напряжением (ГУН, VCO — Voltage Controlled Oscillator). Обе микросхемы могут работать в режиме амплитудной модуляции (ASK), частотной модуляции (FSK), частотной модуляции с гауссовской огибающей (GFSK) или модуляции включением/выключением (OOK). Любой из перечисленных видов модуляции формируется микросхемой при помощи цифровых методов, что обеспечивает минимизацию числа внешних компонентов.

Рис. 1. Структурная схема приемопередатчиков ADF7010 и ADF7011

Выходная мощность, разнос каналов и выходная частота программируются с помощью четырех 24-разрядных регистров. Загрузка управляющих регистров осуществляется посредством трехпроводного синхронного последовательного интерфейса. Мощность выходного сигнала задается в диапазоне от –16 до +12 дБм с шагом 0,3 дБ. Напряжение питания приборов может находиться в диапазоне от 2,3 до 3,6 В, ток потребления — 8 мА при выходной мощности 8 дБм. В режиме пониженного энергопотребления ток потребления составляет не более 1 мА. Выпускается данная ИС в технологичном 24-выводном корпусе для поверхностного монтажа типа TSSOP.

Рис. 2. Схема включения приемопередатчика ADF7010

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий