Trådløse og mobile nettverk

Svar: Trådløshet handler om overføringsmediet — at bits sendes over radio i stedet for kabel. Mobilitet handler om at noden flytter seg mellom basestasjoner eller nettverk mens den kommuniserer.

Hvorfor: De to opptrer ofte sammen, men er uavhengige problemer som krever helt forskjellige løsninger. En smart-TV på WiFi i stua er trådløs, men aldri mobil. Et nettbrett som bæres rundt med USB-kabel er mobilt, men ikke trådløst. Trådløshet løses med radiofysikk og MAC-protokoller (CSMA/CA, rate-tilpasning); mobilitet løses med nettverksarkitektur (GTP-tunneler, P-GW, mobilitetshåndtering). Hvis du blander dem sammen, klarer du ikke å forstå hvorfor 4G-arkitekturen ser ut som den gjør.

Svar: (1) Signaltap (path loss) — radiosignalet svekkes med avstanden, omtrent med kvadratet av avstanden i åpent rom. (2) Interferens fra andre kilder — andre WiFi-nett, mikrobølgeovner, babymonitorer og annet utstyr i det åpne 2,4 GHz-båndet. (3) Flerveispropagering (multipath) — signalet reflekteres av vegger og bygninger og når mottakeren flere ganger med litt forskjellig forsinkelse, slik at bølgene kan både forsterke og dempe hverandre.

Hvorfor: En kabel skjermer signalet fra omverdenen — derfor er kabel-Ethernet praktisk talt feilfri. Radiomediet er åpent og delt med alle, og de tre fenomenene gir uforutsigbare "døde flekker" og høy bitfeilrate. Konsekvensen er at hele MAC-laget i WiFi (CSMA/CA, ACK, RTS/CTS) er bygget for å håndtere et upålitelig medium — i motsetning til Ethernet som stort sett kan stole på at en sendt ramme også blir mottatt.

Svar: SNR (Signal-to-Noise Ratio) er forholdet mellom signalstyrke og støy, vanligvis i dB. Lav SNR gir høy BER (Bit Error Rate). Rate-tilpasning bytter automatisk modulasjon avhengig av SNR: god SNR → aggressiv modulasjon (f.eks. QAM256, ~8 Mbps); dårlig SNR → robust modulasjon (f.eks. BPSK, ~1 Mbps som tåler mye lavere SNR).

Hvorfor: Det finnes et fundamentalt kompromiss mellom hastighet og robusthet. Å pakke mange bits inn i hvert symbol gir høy rate, men er sårbart for støy. Når du går lengre fra ruteren, faller SNR og senderen skifter ned til en tregere men mer robust modulasjon. Det er derfor WiFi-hastigheten ikke bare "kobler fra" plutselig, men gradvis blir tregere — du går nedover et trinn av gangen i en modulasjonsstige.

Svar: Tre noder A, B og C der B sitter i midten. A og C er utenfor hverandres rekkevidde (et fjell, en betongvegg, eller for stor avstand), men begge når B. Hvis A og C sender samtidig, lytter begge og hører at det er stille — fordi den andre er usynlig for dem — og kollisjonen skjer hos B uten at noen av senderne merker det.

Hvorfor "lytt før du sender" ikke hjelper: CSMA antar at hvis du ikke hører noen, så er det ingen som sender. Det stemmer på en kabel der alle deler samme medium, men ikke trådløst, der to sendere kan være helt usynlige for hverandre. Selv om du på magisk vis kunne lytte mens du sendte (CSMA/CD), ville du fortsatt ikke høre den skjulte terminalen. Løsningen er å la basestasjonen — som hører alle — formidle en eksplisitt reservasjon via RTS/CTS.

Svar: Fordi kollisjonsdeteksjon er praktisk umulig på en radiolink. (1) Senderens eget signal er enormt mye sterkere enn alt den mottar, så når den sender, "døver" den sin egen mottaker fullstendig — det er som å rope og samtidig prøve å høre om noen andre roper. (2) Selv om man kunne lytte mens man sendte, ville skjulte terminaler kollidere ved en tredje node uten at noen av senderne merket noe.

Hvorfor det betyr noe: Konsekvensen er at 802.11 må unngå kollisjoner i utgangspunktet i stedet for å oppdage dem og avbryte. Derav navnet — Collision Avoidance, ikke Collision Detection. Det forklarer også hvorfor hver eneste 802.11-ramme må bekreftes med en ACK på linklaget (Ethernet trenger ikke det), og hvorfor RTS/CTS finnes som valgfri reservasjonsmekanisme.

Svar: (1) Lytt på kanalen. Hvis den er ledig i et tidsrom kalt DIFS, send hele rammen. (2) Hvis kanalen er opptatt, velg en tilfeldig backoff-tid og start en nedteller. Telleren går nedover når kanalen er stille og fryses når noen andre sender. Når telleren når null, send. (3) Mottakeren venter SIFS (kortere enn DIFS) og sender ACK. (4) Hvis ingen ACK kommer, dobles backoff-vinduet (eksponentiell backoff) og senderen prøver igjen.

Hvorfor: Tilfeldig backoff hindrer at to noder som har ventet på samme opptatte kanal sender samtidig idet den blir ledig. SIFS er kortere enn DIFS slik at en ACK alltid får sende først, før noen ny node prøver å starte en ny transmisjon — det beskytter den pågående utvekslingen. Eksponentiell backoff gjør at sannsynligheten for ny kollisjon synker drastisk hver gang det skjer en — samme idé som i Ethernet.

Svar: RTS (Request to Send) og CTS (Clear to Send) er små kontrollrammer. Senderen reserverer kanalen ved å sende en kort RTS til AP-en, som svarer med en kort CTS. Alle noder som hører CTS-en — også den skjulte terminalen — vet at kanalen er reservert i et bestemt tidsrom, og holder seg stille i det intervallet (Network Allocation Vector, NAV). Først deretter sendes selve datarammen.

Hvorfor det virker: RTS- og CTS-rammene er korte, så sjansen for at de selv kolliderer er liten. Det avgjørende er at AP-en kan høre alle noder innenfor sin rekkevidde. Når CTS-en kringkastes ut fra AP-en, mottar den skjulte terminalen den selv om den aldri hørte den opprinnelige RTS-en. Mekanismen brukes typisk bare for store rammer der det er verdt overhead-en — for små rammer er det billigere bare å risikere en sjelden kollisjon.

Svar: Fordi en trådløs link har altfor mange måter å miste en ramme på — signalfading, skjulte terminaler, interferens fra andre kilder. På Ethernet kan vi vanligvis stole på at en sendt ramme også blir mottatt korrekt; bitfeilraten er svært lav, så det holder å la transportlaget (TCP) ta seg av eventuelle gjenværende tap.

Hvorfor på linklaget: Hvis vi ventet på TCP-retransmisjon for hver tapt WiFi-ramme, ville vi måttet vente på en RTT som er hundrevis av ganger lengre enn selve det trådløse hoppet. Lokal retransmisjon på linklaget tar bare noen få millisekunder. Dette gir oss et spesielt problem som skaper behovet for sekvensnummer i 802.11-rammen: hvis ACK-en går tapt, retransmitterer senderen — og uten sekvensnummer ville mottakeren levert duplikat-data oppover i stakken.

Svar: En BSS (Basic Service Set) — eller "celle" — består av et aksesspunkt (AP) og de trådløse vertene som har assosiert seg med det. AP-en er broen mellom radio og det kablede nettet. I infrastrukturmodus går all trafikk gjennom AP-en, selv mellom to verter i samme BSS. I ad hoc-modus snakker vertene direkte med hverandre uten noe AP.

Hvorfor det betyr noe: Et hjemme-WiFi har én BSS. Et større kontorbygg har mange BSS-er — én per AP — som dekker bygget. Ad hoc-modus brukes sjelden i praksis (litt mellom enheter peer-to-peer), så hele resten av WiFi-arkitekturen — assosiering, beacons, fire MAC-adresser, mobilitet — er bygd rundt infrastrukturmodus.

Svar: Ved passiv skanning sender AP-en ut beacon-rammer ca. 10 ganger per sekund med SSID og MAC; verten lytter på alle kanaler og velger ett AP. Ved aktiv skanning kringkaster verten en probe request selv, og alle AP-er innen rekkevidde svarer med probe response. Begge varianter ender med at verten sender en assosieringsforespørsel og AP-en svarer med en bekreftelse.

Hvorfor og hva som følger: Aktiv skanning er det som skjer når mobilen din lister opp WiFi-nettverk i nærheten — det er probes som kringkastes og svar som samles inn. I et sikret nett (WPA2/WPA3) kommer autentisering først (passordet verifiseres), deretter assosiering, og til slutt DHCP for å få en IP-adresse i AP-ens subnett. Først nå er du faktisk på Internett — assosiering alene er ikke nok.

Svar:

Adresse 1 (mottaker av denne rammen): AP-ens MAC — hvem som plukker rammen opp fra lufta.
Adresse 2 (sender av denne rammen): H1 sin MAC — hvem som transmitterte den.
Adresse 3 (endelig destinasjon på det kablede nettet): R1 sin MAC — hvem AP-en skal videresende til etter at den har pakket ut rammen.
Adresse 4: tom i infrastrukturmodus; brukes i ad hoc og når to AP-er videresender trådløst til hverandre (WDS).

Hvorfor tre i stedet for to: Ethernet trenger bare kilde og destinasjon fordi sendingen skjer mellom to noder på samme delte medium. På WiFi er rammen på vei til R1, men det første hoppet går via AP-en — så AP-en må stå som mottaker (addr 1), mens R1 må stå som "hvor pakken egentlig skal" (addr 3) slik at AP vet hvilken destinasjon den skal sette inn i den nye Ethernet-rammen den lager.

Svar: ACK-mekanismen i CSMA/CA skaper et duplikat-problem: senderen sender en ramme, mottakeren tar imot den og sender ACK, men ACK-en går tapt. Senderen får ingen bekreftelse og retransmitterer — men mottakeren har allerede levert rammen oppover i stakken. Sekvensnummeret lar mottakeren gjenkjenne en retransmisjon og forkaste duplikatet i stedet for å levere det videre.

Hvorfor Ethernet slipper: Ethernet har ingen link-lags-ACK i det hele tatt — duplikater kan derfor ikke oppstå på linklaget. WiFi har ACK fordi radio er upålitelig, og når man først har ACK må man håndtere konsekvensene: tapte bekreftelser fører til retransmisjon, og retransmisjon krever et sekvensnummer for å skille gammelt fra nytt.

Svar: Hvis begge AP-ene henger på samme svitsj og dermed samme subnett, beholder verten IP-adressen sin. Selve roamingen — deassosiering fra AP-1 og assosiering med AP-2 — håndteres på 802.11-laget og er usynlig for IP. Det eneste som må skje på det kablede nettet er at svitsjen må lære at verten nå er nådd via en annen port, og det skjer automatisk via self-learning første gang en ramme ankommer fra den nye porten.

Hvorfor TCP overlever: TCP identifiserer en forbindelse med (kilde-IP, kilde-port, dest-IP, dest-port). Siden ingen av disse fire endres — IP-en er den samme, portene er upåvirket — vet TCP ingenting om det fysiske byttet av AP. Dette er det enkle mobilitetstilfellet. Det vanskelige tilfellet er bytte mellom subnett eller operatørnett, og det er nettopp derfor mobilnettene har bygget en hel tunneling-arkitektur (GTP) rundt det.

Svar:

UE (User Equipment) — selve mobilenheten, identifisert globalt med IMSI på SIM-kortet.
eNode-B — basestasjonen; styrer radioressurser i sin egen celle og koordinerer med naboceller for handover.
MME (Mobility Management Entity) — hjernen i kontrollplanet; autentiserer enheten, sporer hvilken celle den er i, håndterer handover og setter opp tunneler.
HSS (Home Subscriber Server) — sentral abonnentdatabase med SIM-nøkler, tjenester og regler for hjemmenettets brukere.
S-GW (Serving Gateway) — lokalt endepunkt for datatrafikken på dataplanet.
P-GW (PDN Gateway) — ut-porten mot Internett; eier UE-ens IP-adresse og fungerer som ruter med NAT.

Hvorfor så mange: Et globalt mobilnett må håndtere milliarder av brukere som flytter seg, ta betalt riktig, autentisere mot SIM, og garantere at samtaler ikke knekker. Det krever en arkitektur som er mye mer ambisiøs enn WiFi sin "AP + Internett" — derav skille mellom kontrollplan (MME/HSS) og dataplan (S-GW/P-GW), og en separat database (HSS) for abonnentdata.

Svar: Kontrollplanet (autentisering, mobilitetshåndtering, oppsett av forbindelser) går gjennom MME og HSS. Dataplanet (selve nettleser-trafikken, video, etc.) går aldri innom MME — det går rett gjennom eNode-B → S-GW → P-GW → Internett. De to planene har forskjellige veier gjennom kjernenettet.

Hvorfor og hvordan det knytter til SDN: Dette er nøyaktig samme idé som SDN (Software-Defined Networking): en sentralisert kontroller (MME) bestemmer hvordan dataplanet skal oppføre seg, mens selve pakkene flyter forbi i full hastighet uten å innom kontrolleren. Fordelen er at man kan skalere dataplanet og kontrollplanet uavhengig, oppgradere kontrolllogikken uten å røre dataplanet, og legge mye mer "intelligens" inn i kontrolllaget enn man kunne hvis hver pakke måtte innom det.

Svar:

PDCP (Packet Data Convergence Protocol): komprimerer IP-headere og krypterer brukerdata.
RLC (Radio Link Control): fragmenterer pakkene til biter som passer til radiotidsluker, og håndterer pålitelig overføring (retransmisjon) på linklaget.
MAC: avgjør hvilken radiotidsluke som brukes når. I motsetning til WiFi er det ikke "lytt før du sender" — basestasjonen tildeler tidsluker sentralt etter en planleggingsalgoritme.

Hvorfor helt egne protokoller: En TCP/IP-header er ofte 40 bytes — like stor som en kort talepakke — så uten headerkomprimering ville mye av den dyre radioluft-kapasiteten gått til overhead. RLC-fragmentering trengs fordi radiotidslukene er små og faste. Og sentralisert MAC-tildeling er filosofisk motsatt av WiFis distribuerte konkurransebaserte tilnærming: i mobilnett orkestrerer basestasjonen alt, noe som gir bedre forutsigbarhet og høyere total kapasitet under høy belastning.

Svar: OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) deler et stort frekvensbånd inn i mange smale, "ortogonale" delkanaler som ikke interfererer med hverandre. Hver aktive enhet får tildelt en eller flere 0,5 ms tidsluker over 12 frekvenser. Kombinasjonen av FDM (frekvens-) og TDM (tidsdeling) gjør at mange enheter kan dele samme celle uten å trampe på hverandre.

Hvorfor: En celle har fast frekvensspekter — det er en knapp ressurs som må deles. FDM alene ville gitt for få samtidige brukere; TDM alene ville gitt for stor latens. OFDM er smart fordi det kombinerer begge dimensjoner: brukere får små biter av både frekvens og tid, og basestasjonen kan justere fordelingen dynamisk avhengig av trafikkmønster og signalforhold. Dette er en helt annen filosofi enn WiFi, der alle konkurrerer om hele kanalen om gangen.

Svar: FR1 (450 MHz – 6 GHz) er en utvidet versjon av tradisjonelle mobilfrekvenser — god rekkevidde og god penetrasjon gjennom vegger, men begrenset hastighetsgevinst over 4G. Mesteparten av "5G" i Norge i dag er FR1. FR2 (24–52 GHz, "millimeter-bølger") gir enorm båndbredde og opptil 10 Gbps — men signalet stoppes av nesten hva som helst: en vegg, en regndråpe, en menneskekropp. Rekkevidden er typisk 10–100 meter.

Hvorfor kompromisset: Høyere frekvens betyr kortere bølgelengde, og kortere bølgelengde betyr at signalet absorberes lettere og diffrakterer dårligere rundt hindringer. Det er fysikk — det finnes ikke en magisk løsning. Konsekvensen er at "ekte 5G"-dekning krever massiv utbygging av små basestasjoner (pico-celler) på hvert gatehjørne, hver lyktestolpe. Det er hovedgrunnen til at FR2 har vært tregt å rulle ut og er begrenset til tett bebygde områder.

Svar: MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) bruker flere antenner på både sender- og mottakersiden for å sende parallelle datastrømmer i samme frekvensbånd og rette stråler i bestemte retninger (beamforming). En basestasjon kan dermed sende ulike strømmer til forskjellige brukere samtidig på samme frekvens. Pico-celler er svært små basestasjoner med dekningsradius på 10–100 meter, plassert på hvert gatehjørne, hver lyktestolpe og hvert bygg.

Hvorfor nødvendig: 5G hadde tre offisielle mål — 10× høyere bitrate, 10× lavere latens, 100× mer kapasitet per km². MIMO/beamforming øker kapasiteten ved å gjenbruke samme frekvens i parallelle stråler i samme celle. Pico-celler øker kapasiteten ved tett frekvensgjenbruk — samme spekter brukes om igjen i hver lille celle. Begge er nødvendige fordi mmWave-fysikken ikke gir lang rekkevidde, så uten både smartere antenner og tettere utbygging vil ikke kapasitetsmålet kunne nås.

Svar: To ja/nei-spørsmål gir fire familier: (1) Finnes det en basestasjon? og (2) Trenger pakkene flere hopp for å nå målet?

Med infrastruktur, ett hopp: klassisk WiFi og mobilnett — verten snakker direkte med basestasjon, som videresender til Internett.
Med infrastruktur, flere hopp: mesh-nett — noen noder relayer trafikk gjennom andre for å nå basestasjonen.
Uten infrastruktur, ett hopp: ad hoc-WiFi — direkte mellom to noder uten AP, typisk kort rekkevidde.
Uten infrastruktur, flere hopp: MANET, VANET (kjøretøy-til-kjøretøy) — pakker rutes gjennom flere ad hoc-noder.

Pensum: Detaljert Bluetooth (lærebok 7.3.6) er utelatt i TTM4100 — klassifiseringen over dekker pensumets trådløse familier uten kortdistanse-PAN som eget fokus.

Hvorfor det er nyttig: Det aller meste vi møter i dagliglivet ligger i det øverste venstre hjørnet — ett hopp, med infrastruktur — fordi det er enklest. Mesh og MANET er nisjer (industrielle sensornettverk, militære feltnett, etc.). Klassifiseringen forklarer også hvorfor ad hoc-modus i WiFi finnes, men knapt brukes.

Svar (omtrentlige tall):

802.11b: 11 Mbps, ~30 m. g: 54 Mbps, ~30 m. n (WiFi 4): 600 Mbps, ~70 m. ac (WiFi 5): 3,5 Gbps. ax (WiFi 6): 14 Gbps, optimalisert for høy tetthet.
4G LTE: ~100 Mbps, flere km — mobilbredbånd.
5G: ~10 Gbps, men bare 10–100 m på mmWave.

Hvorfor kompromisset: Jo høyere hastighet, jo kortere rekkevidde — det er en gjennomgående regel. Høyere hastighet krever mer båndbredde, og mer båndbredde finnes oftere på høyere frekvenser, som dempes raskere og blokkeres lettere. Konsekvensen er at 5G på mmWave krever mange flere basestasjoner per km² enn 4G, og at ekte høyhastighets-5G-dekning er begrenset til tett bebygde områder.

Svar: Noden sier til AP-en at den skal sove til neste beacon-ramme, og slår av radioen. AP-en bufrer alle pakker som ankommer for sovende noder i mellomtiden. Hvert beacon fra AP-en inneholder en liste over hvilke sovende noder som har ventende trafikk. Når noden våkner og sjekker beacon, vet den umiddelbart om den må holde seg våken (for å motta trafikk) eller kan sove videre.

Hvorfor det betyr noe: WiFi-radioen er en av de største strømslukerne i en telefon eller IoT-sensor. Uten en sovemekanisme måtte radioen vært på hele tiden bare i tilfelle noe kommer. Det elegante er at AP-en gjør jobben med å buffre — sovekontrakten er fullstendig: noden lover å våkne til neste beacon, AP-en lover å holde på pakkene til da. Denne typen "wake-on-need" er hele grunnen til at en smart-sensor kan kjøre i flere år på et lite batteri.

Svar: (1) Hver basestasjon kringkaster et primært synkroniseringssignal hvert 5. ms på alle frekvenser den støtter — som en fyrlykt. (2) Telefonen leter etter slike signaler på tvers av spekteret. (3) Når den finner ett, leter den etter et sekundært synkroniseringssignal på samme frekvens, som forteller mer om basestasjonen — kanalbredde, konfigurasjon og hvilken operatør den tilhører. (4) Telefonen kan oppdage signaler fra flere basestasjoner og velger den som passer best (typisk hjem-operatøren, eller den med sterkest signal). (5) Etter valget kommer autentisering med MME/HSS, oppsett av tilstand og etablering av GTP-tunneler.

Hvorfor to signaler: Det primære er kort og lett å detektere blindt — telefonen vet ikke ennå hva den ser etter. Det sekundære krever at man allerede har låst seg til en frekvens, og bærer mye mer informasjon. Først etter hele assosieringssekvensen — som er mye mer omfattende enn WiFi-assosiering — kan telefonen sende ekte data.

Svar: Etter noen hundre millisekunder uten trafikk går radioen i lett søvn og våkner periodisk for å sjekke om det er noe innkommende. Etter 5–10 sekunder med inaktivitet går den i dyp søvn, og kan til og med flytte seg mellom celler mens den sover. Når den våkner etter dyp søvn, må hele assosieringen reetableres.

Hvorfor to nivåer: Det er en avveining mellom strømforbruk og responstid. Lett søvn sparer en del strøm, men radioen er klar til å sende nesten umiddelbart. Dyp søvn sparer dramatisk mer strøm, men koster en merkbar oppstartsforsinkelse — det er derfor du av og til merker en liten "lag" første gang du gjør noe på telefonen etter at den har ligget urørt en stund.

Svar: En basestasjon er broen mellom det trådløse og det kablede. Den er typisk koblet til et kablet nettverk på den ene siden, og snakker radio med trådløse verter innenfor sitt dekningsområde på den andre. Den fungerer som en relé: tar pakker fra det kablede nettet og sender dem ut på radio, og motsatt vei. WiFi-aksesspunktet i taket hjemme er en basestasjon. Det samme er mobilmasten på toppen av blokka.

Hvorfor begrepet er viktig: Selv om "AP" og "eNode-B" høres ut som vidt forskjellige ting, gjør de samme grunnjobben — bare på forskjellig skala og med forskjellig sentralisering. Begge er siste-mil-noden som tar bits fra luft til kabel. Forskjellen ligger i hvor mye intelligens som er lagt inn i basestasjonen: WiFi-AP er nesten passiv, eNode-B koordinerer aktivt med naboceller og kjernenett.

Svar: Et mesh-nett har infrastruktur (en eller flere basestasjoner) men flere hopp — noen noder relayer trafikk gjennom andre for å nå basestasjonen. Et MANET (Mobile Ad hoc Network) har ingen infrastruktur og flere hopp — pakker rutes gjennom flere ad hoc-noder. Ad hoc-WiFi har ingen infrastruktur og bare ett hopp — to enheter snakker direkte uten AP, men kan ikke nå Internett.

Hvorfor disse skiller seg: Den avgjørende dimensjonen er hvem som ruter. I mesh-nett gjør basestasjonen rutebeslutningene; i MANET gjør hver node det selv (med spesielle ad hoc-ruteprotokoller). MANET er typisk i militære feltnett og kjøretøy-til-kjøretøy-kommunikasjon (VANET) der det ikke finnes fast infrastruktur. Mesh er typisk i utendørs sensornett der noen noder er for langt fra basestasjonen til å nå direkte.

Svar: WiFi-spekteret er delt opp i kanaler på forskjellige frekvenser. I 2,4 GHz-båndet finnes det 11–14 kanaler (avhengig av land), i 5 GHz-båndet en god del flere. Når naboens AP og ditt AP velger samme kanal, må de to nettverkene dele luftrommet — pakker fra det ene blir ren støy for det andre, og begge må vente når den andre sender.

Hvorfor 5 GHz ofte er bedre: 2,4 GHz har bare et par ikke-overlappende kanaler (typisk 1, 6 og 11), så i en blokkleilighet kan det fort være 10+ AP-er som krangler om de samme. 5 GHz har mange flere kanaler, så sannsynligheten for at naboen valgte samme er mindre. Til gjengjeld har 5 GHz dårligere rekkevidde og penetrasjon gjennom vegger — derfor finnes begge frekvensene parallelt i moderne WiFi (dual-band).

Svar: Når en sender ikke får ACK på en ramme, dobler den størrelsen på backoff-vinduet og prøver på nytt. Hvis vinduet f.eks. var 0–15 slot-tider første gang, blir det 0–31 etter første feil, 0–63 etter andre, og så videre opp til et makstak. Senderen velger en tilfeldig verdi i det nye vinduet og venter i så mange slots før neste forsøk.

Hvorfor doble: Hvis den første kollisjonen skjedde fordi mange noder konkurrerte om kanalen, vil et kort backoff-vindu bare gi en ny kollisjon — alle de samme nodene velger igjen blant få tilfeldige tall og kolliderer. Ved å doble vinduet sprer vi forsøkene ut over et lengre tidsintervall, og sannsynligheten for at to noder velger samme slot synker. Dette er nøyaktig samme eksponentiell-backoff-mekanisme som Ethernets CSMA/CD bruker — en universell teknikk for distribuert kollisjonshåndtering.

Svar: NAV er en intern teller hver 802.11-node holder for "hvor lenge er kanalen reservert av noen andre". Når en node hører en RTS, CTS eller datapakke som er adressert til en annen, leser den ut varighetsfeltet i rammen og setter NAV-en sin til den verdien. Så lenge NAV > 0, behandler noden kanalen som virtuelt opptatt og sender ikke — selv om radioen ellers ville hørt at kanalen er fysisk stille.

Hvorfor det er sentralt: NAV er det som gjør at RTS/CTS faktisk fungerer som reservasjon. CTS-en fra AP-en inneholder hvor lenge den kommende datautvekslingen vil ta; alle som hører den setter sin NAV. Den skjulte terminalen, som ikke hørte RTS-en, hører CTS-en og blir tvunget til å holde seg stille. Mekanismen kalles "virtuell carrier sensing" — i tillegg til den fysiske lyttingen, lytter noden også på et logisk plan til annonseringer om kommende trafikk.

Svar: Rollene er speilvendt:

Adresse 1 (mottaker av denne rammen): H1 sin MAC — verten skal plukke rammen opp fra lufta.
Adresse 2 (sender av denne rammen): AP-ens MAC — AP-en transmitterer den.
Adresse 3 (opprinnelig avsender på det kablede nettet): R1 sin MAC — der pakken kom fra på Ethernet-siden.
Adresse 4: tom i infrastrukturmodus.

Hvorfor: Adresse 1 er alltid "hvem plukker dette opp fra lufta", og adresse 2 er alltid "hvem sender dette på lufta nå" — uavhengig av retning. Adresse 3 representerer alltid "den andre kabel-noden" i den ende-til-ende-konteksten — i denne retningen er det avsender-ruteren, i den andre retningen var det destinasjons-ruteren. AP-en har gjort den omvendte oversettelsen: den tok Ethernet-rammen fra R1, pakket ut IP-pakken og lagde en ny 802.11-ramme med riktige adresser for det trådløse hoppet.

Svar: AP-en "pakker ut" innholdet (IP-pakken) av 802.11-rammen og lager en helt ny Ethernet-ramme rundt den. I Ethernet-rammen er kilden vertens MAC og destinasjonen den endelige kabel-destinasjonens MAC (f.eks. R1) — som er nettopp det som lå i adresse 2 og adresse 3 i 802.11-rammen.

Hvorfor det er en oversettelse, ikke bare videresending: 802.11- og 802.3-rammeformatene er forskjellige — 802.11 har fire MAC-adresser, varighetsfelt, sekvensnummer og link-lags-ACK; Ethernet har bare to MAC-adresser og en FCS-trailer. AP-en fungerer derfor som en linklags-bro mellom to ulike linklag-protokoller, ikke en ruter. IP-pakken inni er den samme; bare innpakningen byttes ut. Dette er nøkkelen til at WiFi og Ethernet kan dele samme IP-subnett.

Likt: Skille mellom kant og kjerne, eid av samme operatør. Globalt "nettverk av nettverk". Bruker mange av de samme protokollene (HTTP, DNS, TCP, UDP, IP, NAT). Skille mellom data- og kontrollplan med SDN-konsepter. Kobler seg til vanlig Internett.

Annerledes: Helt annet linklag (radio i stedet for Ethernet). Mobilitet er en førsteklasses tjeneste bygget inn i arkitekturen, ikke et tilleggslapp. Brukerens identitet ligger i SIM-kortet (IMSI), ikke i en MAC-adresse. Sterk forretningsmodell-distinksjon mellom hjemmenett og roaming. Inter-operatør-oppgjør og global autentisering.

Hvorfor det betyr noe: Likhetene betyr at en mobiloperatør kan bruke kjent verktøy og kompetanse til å bygge kjernenettet. Forskjellene betyr at man ikke kan "bare bruke Internett-protokoller" hele veien — IP alene kan ikke håndtere at noden bytter subnett midt i en TCP-forbindelse, og Ethernet egner seg ikke til radio. Det er disse forskjellene som krever GTP, MME, HSS og hele den utvidede arkitekturen.

Svar: Et hjemme-WiFi-AP er nesten passivt — det sender beacons, mottar assosieringer og videresender pakker. eNode-B styrer i tillegg radioressursene i sin egen celle aktivt (tildeler tidsluker via OFDM-skjemalegging i stedet for å la brukerne konkurrere), koordinerer med naboceller for å optimalisere bruken av spektrum, og spiller en aktiv rolle i handover når en telefon skal flyttes til en annen celle.

Hvorfor: Mobilnett må håndtere mye flere brukere per celle og garantere lav latens for samtaler/streaming, så distribuerte konkurransebaserte protokoller à la CSMA/CA klarer seg ikke. Sentralisert tildeling gir bedre forutsigbarhet og høyere utnyttelse. I tillegg er rekkevidden større (km i stedet for titalls meter), så naboceller overlapper systematisk og må samordnes for å ikke ødelegge for hverandre — koordinering som et passivt WiFi-AP aldri trenger å gjøre.

Svar: Begge ligger på selve dataveien fra telefonen til Internett. S-GW (Serving Gateway) er det lokale endepunktet — et samlepunkt der pakkene fra basestasjonene i et område kommer inn. Den er endepunktet for den første GTP-tunnelen (eNode-B → S-GW). P-GW (PDN Gateway) er ut-porten mot vanlig Internett, og fungerer som ruter med NAT, dynamisk IP-tildeling og pakkefiltrering. Sett utenfra ser P-GW ut som en hvilken som helst Internett-gateway, og det er P-GW-ens IP-adresse Internett ser som "din".

Hvorfor to gatewayer: Skille mellom S-GW og P-GW gir fleksibilitet ved mobilitet og roaming. S-GW kan flyttes når telefonen flytter seg langt nok til å havne i et annet område, uten at P-GW endres — slik at IP-adressen forblir den samme. Ved roaming kan en utenlandsk operatør sette deg på sin S-GW men rute trafikken til din hjemoperatørs P-GW (såkalt "home routing"), slik at f.eks. interne tjenester du har hjemme fortsatt fungerer.

Svar: IMSI (International Mobile Subscriber Identity) er et 64-bits tall lagret på SIM-kortet, og er den ekte globale identiteten til en abonnent i mobilnettet. Telefonnummeret er bare en "MSISDN" — i praksis en peker som operatørene oversetter til IMSI for å finne riktig abonnent. Du kan bytte telefonnummer uten å bytte SIM, og du kan flytte SIM-kortet ditt til en ny telefon — IMSI følger SIM-en, og det er IMSI som autentiseres mot HSS.

Hvorfor designet ble slik: IMSI er bygget for å være globalt unik og maskinlesbar, mens telefonnummer er bygget for å være menneskelesbar og portbar mellom operatører. Skillet gjør at infrastrukturen kan være stabil under nummerbytte, og at autentisering og rutevalg ikke avhenger av en menneskevennlig streng. Det er også grunnen til at SIM-kortet ditt fungerer i utlandet selv om telefonnummeret ditt er et helt annet enn det lokale formatet — IMSI-en sier hvilket hjemmenett som skal kontaktes.

Svar: 5G NR (New Radio) bruker nye modulasjonsskjemaer, nye frekvensbånd (særlig FR2/mmWave) og en helt ny radio-protokollstabel som ikke deler bits-format med LTE. En 4G-telefon kan ikke snakke med en 5G-basestasjon, og en 5G-telefon må ha både gammel og ny radio for å kunne falle tilbake på 4G. Operatørene driver derfor begge nettverkene parallelt.

Hvorfor og hva det betyr: Bakoverkompatibilitet ville krevd at 5G arvet 4Gs begrensninger — særlig den faste tids-/frekvensstrukturen som ikke skalerer godt til mmWave med dynamisk beamforming. Ved å bryte med arven kunne 5G NR designes mer fleksibelt fra grunnen av. I praksis velger telefonen automatisk mellom 4G og 5G avhengig av signalforhold og hva den skal gjøre — du merker ofte byttet bare som en endring i signal-ikonet. Innenfor kjernen finnes også en ny arkitektur (5G Core, 5GC) som tar SDN-/microservice-tankegangen lenger enn EPC.

Svar: eMBB (Enhanced Mobile Broadband) er den første av 5Gs tre offisielle tjenestestandarder. Den fokuserer på høyere båndbredde for opp- og nedlastingshastigheter, med en moderat reduksjon i latens i forhold til 4G LTE.

Bruksområder: rik mediastreaming — mobile augmented reality og virtual reality, 4K-video og 360°-video. eMBB er det de fleste forbrukere ser når de bruker "5G" på telefonen i dag, og det er denne smaken som først ble rullet ut i 5G NR-deployeringer.

Svar: URLLC (Ultra Reliable Low-Latency Communications) er 5G-standarden rettet mot ekstremt latenssensitive applikasjoner. Målet er 1 ms latens.

Bruksområder: fabrikkautomasjon, autonom kjøring, fjernstyring av roboter — scenarier der en pakke som kommer 50 ms for sent er farlig eller ubrukelig. Teknologiene som muliggjør URLLC er fortsatt under standardisering, så ekte URLLC-tjenester er foreløpig sjeldne i kommersielle nett.

Svar: mMTC (Massive Machine Type Communications) er 5Gs smalbåndede aksesstype for sensing, måling og overvåkningsapplikasjoner. Designprioriteten er å senke barrieren for å koble svært mange små IoT-enheter til nettverket.

Hvorfor: En IoT-sensor sender lite data, men den må være billig og strømgjerrig. mMTC-teknologi senker både latens og strømkrav slik at IoT-enheter kan brukes mer pervasivt enn med 4G LTE. Dette er en helt annen optimaliseringsakse enn eMBB (høy hastighet) og URLLC (lav latens) — derfor finnes alle tre som separate standarder under 5G-paraplyen.

Svar: 5GC er designet for fullstendig kontroll-/dataplan-separasjon, og består av virtualiserte programvarefunksjoner (NFV) i stedet for de mer monolittiske EPC-elementene. Den dekomponerer 4Gs MME i to:

AMF (Access and Mobility Management Function): mottar all tilkoblings- og sesjonsinformasjon fra UE, men håndterer kun tilkoblings- og mobilitetsoppgaver.
SMF (Session Management Function): håndterer sesjonsstyring og IP-adressestyring, og spiller DHCP-rollen.

Hvorfor: Skillet gir operatører fleksibilitet til å skalere de to funksjonene uavhengig og tilpasse seg de svært forskjellige profilene til eMBB/URLLC/mMTC. 5GC inkluderer også network slicing og distribuerte servere/cacher ute mot kanten av nettet for å redusere latens.

Svar: IPX er et forvaltet nettverk spesifikt for sammenkobling av mobiloperatører — analogt med Internet eXchange Points (IXP) for ISP-peering. Mobiloperatører kan kommunisere med hverandre enten via det offentlige Internett eller via IPX.

Hvorfor: Roaming og inter-operatør-trafikk har strengere krav til kvalitet, sikkerhet og oppgjør enn vanlig Internett-trafikk. IPX gir et kontrollert miljø der operatører kan utveksle abonnent-autentiseringsdata (mot HSS), samtaler og data uten å måtte stole på det åpne Internettet. Det er denne infrastrukturen — sammen med global IMSI-identifikasjon og HSS — som gjør at telefonen din "bare fungerer" når du går av flyet i Tokyo.

Svar: Hver GTP-tunnel mellom to endepunkter har en unik TEID. Når basestasjonen mottar en datapakke fra UE-en, kapsler den pakken med GTP — inkludert TEID-en — og sender den i et UDP-segment til S-GW. Mottakeren bruker TEID-en til å vite hvilken tunnel pakken tilhører, dekapsler den, og prosesserer eller videresender IP-pakken inni.

Hvorfor: En operatør kan ha mange samtidige tunneler mellom samme par av noder — typisk én per UE eller per tjeneste. TEID-en er et kompakt navn som identifiserer hvilken tunnel pakken tilhører, og er nøkkelen til at endepunktene kan oppdateres ved mobilitet uten å forvirre datastrømmene.

Svar: 802.11n, 802.11ac og 802.11ax bruker MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) — to eller flere antenner på både sender- og mottakersiden, som sender/mottar forskjellige signaler. 802.11ac og 802.11ax kan i tillegg sende til flere stasjoner samtidig, og bruker "smarte" antenner til å beamforme signaler i retning av mottakeren.

Hvorfor: Beamforming reduserer interferens og øker effektiv rekkevidde ved en gitt datarate. Parallelle datastrømmer (spatial multiplexing) gir høyere total kapasitet i samme frekvensbånd. Det er hovedgrunnen til at WiFi 4/5/6 oppnår ratene de gjør (600 Mbps → 14 Gbps) til tross for at det fysiske spekteret ikke er dramatisk større enn for 802.11g.

Svar: Når en mobil er i dyp søvn (Idle state), våkner radioen så sjelden at basestasjonene ikke lenger sporer hvilken celle den er i — den kan til og med ha flyttet seg mellom celler mens den sov. Når innkommende trafikk dukker opp, må MME-en finne enheten igjen via en paging-melding: MME-en ber alle basestasjonene i nærheten av den siste kjente cellen kringkaste paging-meldingen som en kontrollplan-melding på radiogrensesnittet.

Hva skjer videre: Mobilen som ser sin egen identifikator i en paging-melding, "våkner helt opp", reetablerer en ny dataplan-tilkobling til en basestasjon, og er deretter klar til å motta innkommende trafikk. Det er denne mekanismen som gjør at telefonen din kan ringe selv om den har ligget urørt i lommen lenge.

Svar: 802.11-rammen inkluderer en 32-bits CRC (Cyclic Redundancy Check) som lar mottakeren oppdage bitfeil i den mottatte rammen. Hvis CRC-en ikke stemmer, forkastes rammen, og avsenderen vil måtte retransmittere fordi ingen ACK kommer.

Hvorfor enda viktigere enn i Ethernet: Bitfeil er mye vanligere i trådløse linker enn i kabel — signaltap, fading og interferens gjør at en del bits regelmessig blir tolket feil. På Ethernet er bitfeil såpass sjeldne at CRC-en mest fungerer som en sikkerhetsnett. På WiFi er CRC kombinert med link-lags-ACK og retransmisjon en aktiv del av den daglige driften: uten CRC ville korrupte rammer levert ødelagte IP-pakker oppover stacken med potensielt store konsekvenser.

Svar: 802.11 i 2,4 GHz-båndet definerer 11 delvis overlappende kanaler innenfor en ~85 MHz frekvensbredde. To kanaler er ikke-overlappende hvis og bare hvis de er minst fire kanaler fra hverandre. Settet {1, 6, 11} er det eneste settet med tre ikke-overlappende kanaler.

Hvorfor det betyr noe: En administrator kan installere tre AP-er på samme fysiske sted, tildele kanalene 1, 6 og 11, og koble dem sammen via en svitsj — og dermed oppnå ~3× den maksimale transmisjonsraten fordi de ikke krangler om luft. Alle andre kanalvalg vil delvis overlappe og få ytelsen til å falle. Det er derfor i en blokkleilighet med 10+ AP-er er det fortsatt {1, 6, 11} de fleste velger automatisk.

Svar: En typisk implementasjon bruker ACK-mottak som "probe":

• Hvis senderen sender 2 rammer på rad uten å få ACK (en implisitt indikasjon på bitfeil), faller den ned til neste lavere modulasjonshastighet.
• Hvis 10 rammer på rad blir bekreftet, eller en timer siden siste tilbakefall utløper, øker hastigheten til neste høyere trinn.

Hvorfor: Mekanismen er en "probing"-strategi som ligner TCPs congestion control: dytt gradvis oppover når alt går bra, falt fort tilbake når noe svikter. Resultatet er at hastigheten følger SNR ganske presist — du ser den falle smidig når du går vekk fra ruteren, og stige igjen når du nærmer deg.

Svar: LTE MAC-laget legger inn redundante bits i den sendte rammen. Hvis noen få bits kommer feil fram på den andre siden, kan mottakeren rekonstruere de korrekte bitsene fra redundansen — uten å måtte be om retransmisjon. Mengden redundans kan tilpasses kanalforholdene (mer redundans → mer robust, men lavere effektiv datarate).

Hvorfor i tillegg til ARQ (på RLC): Retransmisjoner via ARQ koster RTT-er — minst noen millisekunder per gang. FEC kan rette små feil uten å måtte vente på en retransmisjon i det hele tatt, og er derfor viktig for lav-latens-tjenester. Strategien blir altså: bruk FEC til å fikse hyppige små feil "gratis", og fall tilbake på ARQ kun når feilen er for stor til at FEC klarer den.

Svar: Den enkle modellen er:

kapasitet = celletetthet × tilgjengelig spekter × spektral effektivitet

der celletetthet er i celler/km², spekteret er i Hz, og spektral effektivitet i bps/Hz/celle. Resultatet er bps/km².

Hvor 100× kommer fra: Alle tre faktorene øker i 5G:
• Celletetthet opp fordi mmWave krever pico-celler hvert 10–100 m.
• Tilgjengelig spekter opp fordi FR2 strekker seg fra 24 til 52 GHz (28 GHz båndbredde), mot 4Gs ~2 GHz.
• Spektral effektivitet opp via massiv MIMO og beamforming, som lar samme frekvens brukes parallelt til 10–20 brukere samtidig.
Multipliser dem, og du har omtrent 100× — derfor 100× kapasitet per km² mot 4G.

Svar: Frame control-feltet er kort men inneholder mange små subfelter, blant annet:

• Type og subtype — skiller mellom forskjellige rammetyper: assosiering, RTS, CTS, ACK, og data.
• To AP / From AP — definerer hva de fire adressefeltene betyr (forskjellig i ad hoc kontra infrastruktur, og forskjellig avhengig av om en stasjon eller en AP sender).
• WEP — indikerer om kryptering er på (WEP er den gamle krypteringsstandarden, erstattet av WPA2/WPA3 i praksis).
• Også: power-management-bit (sove-/våken-tilstand), more frag, retry, og protokollversjon.

Hvorfor det betyr noe: Frame control-feltet bærer den metadataen som lar mottakeren tolke resten av rammen riktig — særlig adressefeltene, hvor betydningen avhenger av to/from-bitene. Uten dette feltet ville en mottaker ikke vite om en gitt ramme er en kontrollramme (RTS/CTS/ACK) eller en datapakke.

Svar: SSID (Service Set Identifier) er et menneskelesbart ett- eller toordsnavn som administratoren tildeler AP-en — det du ser i lista over "tilgjengelige WiFi" på telefonen din. BSSID er AP-ens 6-byte MAC-adresse, som identifiserer den unikt på linklaget.

Hvor SSID kringkastes: Hver beacon-ramme fra AP-en inneholder SSID-en (og BSSID-en) — så når enheten din skanner, ser den både navnet og MAC-adressen. SSID-en er ikke garantert å være unik — flere AP-er i samme bygg kan dele SSID for å danne et "logisk" stort nettverk hvor enheten roamer mellom dem (men hver enkelt AP har fortsatt sin egen BSSID).

Svar: Fordi 802.11 ikke kan oppdage kollisjoner mens den sender (CSMA/CA, ikke CD). Når en stasjon først har begynt å sende en ramme, har den ingen mulighet til å vite at en kollisjon skjer — så den må sende rammen i sin helhet før den vet om det gikk bra (via ACK).

Konsekvensen: En kollisjon som involverer en lang dataramme kaster bort kanalkapasitet i hele rammens varighet, ikke bare en kort kollisjons-jam-periode som i Ethernet. Det er en av hovedgrunnene til at 802.11 satser så hardt på å unngå kollisjoner i utgangspunktet — via DIFS, backoff og RTS/CTS — i stedet for å håndtere dem etter at de skjer.

Svar: En AP sender beacon ca. hvert 100 ms (ti ganger per sekund). En sovende node våkner nettopp før neste beacon, mottar den, sjekker om den har ventende trafikk, og kan gå tilbake i søvn hvis ikke. Selve oppvåkningen tar bare ~250 mikrosekunder.

Resultatet: Med 100 ms mellom beacons og 250 µs aktiv tid per oppvåkning kan en node uten ventende trafikk være sovende ~99 % av tiden. Det er denne arkitekturen som gjør at IoT-sensorer på WiFi kan kjøre i flere år på et lite batteri — radioen, som er den klart største strømslukeren, holdes av nesten alltid.

Svar: 5 GHz har kortere transmisjonsdistanse for en gitt sendingseffekt enn 2,4 GHz, og er mer utsatt for flerveispropagering (multipath fading). 2,4 GHz har bedre rekkevidde og bedre penetrasjon gjennom vegger.

Hvorfor: Høyere frekvens betyr kortere bølgelengde, og kortere bølgelengde absorberes raskere av materialer og diffrakterer dårligere rundt hindringer. Til gjengjeld er 5 GHz-båndet mindre overfylt — flere ikke-overlappende kanaler, mindre interferens fra mikrobølgeovner og babymonitorer (som hovedsakelig bruker 2,4 GHz). Moderne dual-band-AP-er sender på begge: kort rekkevidde og høy hastighet på 5 GHz, lengre rekkevidde og lavere hastighet på 2,4 GHz.

Svar: SIFS (Short Inter-Frame Spacing) brukes mellom en datapakke og dens ACK; DIFS (Distributed Inter-Frame Space) er den lengre ventetiden andre noder må respektere før de starter en helt ny transmisjon. Fordi SIFS < DIFS, vil en mottaker som skal svare med ACK alltid få sende først.

Garantien: Ingen ny node kan "smyge inn" en transmisjon mellom dataramme og ACK — de venter fortsatt på sin DIFS, mens ACK-en allerede er på lufta etter SIFS. På denne måten beskytter SIFS hele DATA→ACK-utvekslingen som en atomisk enhet, selv på et delt og konkurransebasert medium. Det samme prinsippet brukes for RTS→CTS→DATA→ACK-sekvensen.

Svar: Basestasjonen velger hvilken UE som får sende/motta i en gitt tidsluke basert på kanalforhold i øyeblikket. En bruker med god SNR får tildelt slot fordi sendingen vil være effektiv (høy modulasjonsrate, få bitfeil); en bruker med dårlig SNR utsettes til kanalen er bedre, eller sender med en mer robust modulasjon.

Hvorfor: Det maksimerer total throughput i cellen — i stedet for å sende til alle "rettferdig", utnytter basestasjonen at radiokanalen varierer per bruker og over tid. Operatører kan også bake inn andre faktorer i scheduleringen: brukerprioritet, kontraktsnivå (sølv/gull/platina), eller QoS-krav per tunnel. Dette er hele filosofien bak sentralisert tildeling kontra WiFi-stilen "alle konkurrerer likt".

Svar: mmWave (24–52 GHz) har svært kort bølgelengde — millimeter-skala — og absorberes derfor raskt av nesten alt materielt:

• Bygninger og vegger blokkerer signalet effektivt.
• Trær og løv demper det betydelig (nær urban infrastruktur er dette en reell faktor).
• Atmosfæriske forhold som regn og snø reduserer rekkevidden ytterligere.
• Til og med en menneskekropp som passerer mellom sender og mottaker kan blokkere signalet.

Konsekvensen: mmWave egner seg dårlig til utendørs bruk med variabelt vær, og krever line-of-sight til pico-cellen. Det er derfor "ekte 5G"-dekning i praksis er begrenset til tett bebygde områder med mange basestasjoner og lite vegetasjon mellom dem.

Svar: 4G LTE leverer typisk rundt ~100 Mbps til enhetene i praksis (med toppmål høyere ved gode forhold), og rekkevidden fra hver basestasjon er flere kilometer. WiFi 6 (802.11ax) tilbyr opptil 14 Gbps i ideelle forhold, men bare innenfor ~70 m, og i praksis vesentlig mindre.

Det fundamentale kompromisset: 4G prioriterer dekning og mobilitet — én basestasjon dekker mange km² med moderat hastighet for hundrevis av enheter. WiFi 6 prioriterer lokal hastighet — én AP dekker et enkelt rom eller kontor med ekstrem båndbredde. Begge er nødvendige; mobilen din veksler automatisk mellom dem avhengig av hvor du er og hva du gjør.

Svar: Payload-feltet i en 802.11-ramme kan være opptil 2 312 bytes, men er i praksis nesten alltid < 1 500 bytes — fordi den bærer en IP-pakke, og Ethernet-MTU-en på ~1 500 bytes sprer seg gjennom hele stacken. Hvert av de fire adressefeltene er 6 bytes (samme som en MAC-adresse), så bare adressefeltene utgjør 24 bytes av rammen.

Hvorfor det er greit å huske: 24 bytes adresse-overhead er mye sammenlignet med Ethernets 12 bytes (to MAC-er). Det er en av flere grunner til at WiFis nyttelast-til-overhead-forhold er dårligere enn Ethernets — i tillegg kommer link-lags-ACK, sequence number, duration field og frame control, som alle koster bits.

Svar: LTE deler radiokanalen i 0,5 ms tidsluker over flere frekvenser (typisk 12 i en konfigurasjon på 1,4 MHz, mer ved bredere bånd). Slot-tildeling per UE kan gjøres så ofte som én gang per millisekund — altså praktisk talt kontinuerlig.

Hvorfor det betyr noe: Den fine tildelingsgranulariteten lar basestasjonen tilpasse seg raske endringer i trafikkmønster og kanalforhold. En UE som strømmer video kan få mange luker på rad; en som bare sender en kort melding kan få én og deretter slippe taket. Det er det som gjør sentralisert OFDM-scheduling så fleksibel sammenlignet med WiFis "alle konkurrerer like mye"-tilnærming.

Svar: SIM-kortet identifiserer fortsatt hvilket nett som er hjemme via IMSI-en. Det besøkte nettverkets MME ser tilkoblingsforespørselen og kontakter HSS-en i hjemoperatørens nett for å autentisere SIM-en og hente tjenesterettigheter. Dette går typisk over IPX-nettet mellom operatører.

Dataplan: Det besøkte nettet plasserer deg på sin egen S-GW. P-GW-en (utgangsporten til Internett) kan enten være i det besøkte nettet eller hjemme hos operatøren din — det er en operatørbeslutning. Hjemmeruting gjør at hjemme-baserte tjenester fungerer som vanlig, mens lokal utgang gir lavere latens for vanlig surfing.