Технология беспроводной передачи информации на примере технологии Bluetooth icon

Технология беспроводной передачи информации на примере технологии Bluetooth



НазваниеТехнология беспроводной передачи информации на примере технологии Bluetooth
Дата конвертации25.07.2012
Размер337.28 Kb.
ТипРеферат
Технология беспроводной передачи информации на примере технологии Bluetooth


ВСЕРОССИЙСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ НАЛОГОВАЯ АКАДЕМИЯ Кафедра информатики КУРСОВАЯ РАБОТА по курсу "Информационные Технологии" на тему: "Технология беспроводной передачи информации на примере технологии Bluetooth " Выполнил: ****** Преподаватель: ****** Москва 2001 Оглавление|Введение……………………………………………………………………… |Стр.3. ||Глава 1. Концепция и технические принципы беспроводной | ||передачи информации…………………………………………………………………... |Стр.5. ||1.1. Концепция беспроводной передачи информации………………………. |Стр.5. ||1.2. Технические принципы беспроводной передачи |Стр.7. ||информации………... | ||Глава 2. Технология Bluetooth – как способ беспроводной | ||передачи информации…………………………………………………………………... |Стр.9. ||2.1. Концепция и основные положения технологии |Стр.9. ||Bluetooth……………... | ||2.2. Технические аспекты установки соединения между | ||Bluetooth устройствами………………………………………………………………….………. |Стр.10. ||2.3. Набор базовых протоколов, используемых в Bluetooth для | ||передачи различных типов данных……………………………………………………… |Стр.13. ||Глава 3. Некоторые аспекты практического применения | ||технология Bluetooth……………………………………………………………………….. |Стр.16. ||3.1. Основные направления использования технологии |Стр.16. ||Bluetooth………… | ||3.2. Беспроводная технология Bluetooth в Шведском | ||Национальном музее……………………………………………………………………………….. |Стр.20. ||Глава 4. Анализ беспроводных технологий и перспективы | ||развития технологии Bluetooth………………………………………………………… |Стр.21. ||4.1. Анализ аналогичных технологий. А так же их преимущества| ||и недостатки по отношению к Bluetooth……………………………………………... |Стр.21. ||4.2. Перспективы развития технологии Bluetooth…………………………... |Стр.23. ||Заключение……………………………………………………………………. |Стр.27. ||Список литературы………………………………………………………….. |Стр.29. | Введение Данная тема курсовой работы была выбрана мной, так как я вижу огромныеперспективы в развитии этой технологии. Это технология одна из последнихразработок в сфере беспроводной передачи информации. Этим я хочу сказатьто, что все новое, неизведанное привлекает к себе. Вот и меня технологияBluetooth заинтересовала своими грандиозными возможностями, с которыми яхочу познакомиться и разобраться. Еще одна из главнейших причин выбора данной темы является то, тоданная курсовая работа имеет прямое отношение к моей первой курсовой работео карманных компьютерах. Так как карманные компьютеры являются мобильнымиустройствами, следовательно, они увеличивают возможности владельца вобыденной жизни. Технология Bluetooth тоже дает нам свободу в действиях,дает нам право на выбор. Этим я хотел сказать, что данная работа являетсяпродолжением работы начатой еще в прошлом году. В данной работе я ставлю себе цель: раскрыть в се неясности связанныес темой «Технология беспроводной передачи информации на примере технологииBluetooth».
Сначала в своей работе я буду рассматривать беспроводную передачуинформации вообще, и только потом перейду к технологии Bluetooth. Перейдя,я буду рассматривать концепцию, технические аспекты и набор базовыхпротоколов технологии Bluetooth. А так же я расскажу: об основныхнаправлениях применения технологии Bluetooth, об основных конкурентах (т.е.аналогичные технологии) и о перспективах развития технологии Bluetooth. Продолжая приближаться к теме курсовой работы, я хочу: дать краткоеопределение технологии Bluetooth и дать некоторую информацию об историипоявления данной технологии. Bluetooth - это технология, которая призвана заменить соединениесотового телефона, мобильного компьютера и других периферийных устройствмежду собой с помощью проводов, на более удобное соединение по радиоканалу. Вообще-то, Bluetooth дословно переводится как "Голубой зуб". Такпрозвали когда-то короля викингов Харальда, жившего в Дании около тысячилет назад. Прозвище это король получил за темный передний зуб. Король Харальд вошел в историю как человек, объединивший Данию ипринесший им христианство. Таким образом, именем исторической личности былназван протокол, который, по замыслу его создателей, так же должен творитьисторию… Ну а теперь перейдем к реальным фактам. В начале 1998 года, Ericsson,IBM, Intel, Toshiba и Nokia - крупнейшие компании компьютерного ителекоммуникационного рынка - объединились для совместной разработкитехнологии беспроводного соединения мобильных устройств. В1998 году, 20мая, произошло официальное представление специальной рабочей группы (SIG -Special Interest Group), призванной обеспечить беспрепятственное внедрениетехнологии, получившей название Bluetooth. Вскоре в группу вошли 3COM/Palm,Axis Communication, Motorola, Compaq, Dell, Qualcomm, Lucent Technologies,UK Limited, Xircom. Сейчас группа включает в себя более 1400 компаний,принимающих участие в работе над бесплатной открытой спецификациейBluetooth. Благодаря простоте и изяществу этой технологии, многиеспециалисты уверены, что Bluetooth не имеет конкуренции в области созданиянебольших локальных сетей и беспроводного объединения устройств в пределахдома, офиса или, скажем, машины. Идея и первые решения Bluetooth появились в исследовательском центреEricsson, расположенном в городе Лунд в Швеции. В отличие от технологииинфракрасной связи IrDа(Infrared Direct Access), работающей по принципу"точка-точка" в зоне прямой видимости, технология Bluetooth разрабатываласьдля работы, как по принципу "точка-точка", так и в качестве многоточечногорадиоканала, управляемого многоуровневым протоколом, похожим на протоколмобильной связи GSM. Bluetooth стала конкурентом таким технологиям, как IEEE 802.11, HomeRFи IrDA, хотя последняя и не предназначена для построения локальных сетей,но является самой распространенной технологией беспроводного соединениякомпьютеров и периферийных устройств. Одними из немаловажных параметров новой технологии должны были статьнизкая стоимость устройства связи – в пределах 20 долларов, соответственнонебольшие размеры (ведь речь идет о мобильных устройствах) и, чтонемаловажно, совместимость, простота встраивания в различные устройства.Собственно ради этого и была организована группа SIG, которая, помимо всегопрочего, позволила множеству производителей объединиться, а неразрабатывать собственные, несовместимые друг с другом платформы. То есть вскором будущем Bluetooth может стать стандартом де-факто длябеспроводных коммуникаций. Анализируя исторические факты, мы можем наблюдать то, что практическиза небольшой период времени технология Bluetooth вышла на первое местосреди аналогичных технологий. Мое мнение, что такая технология какBluetooth заслуживает внимания. Глава 1. Концепция и технические принципы беспроводной передачи информации.1.1. Концепция беспроводной передачи информации. В целом, технологиибеспроводной передачи данных, как и кабельные технологии, можно разделитьна две большие группы. В одной из них обеспечивается установление прямогосоединения на все время сеанса связи, независимо от реальной загрузкиканала - так же, как это происходит в кабельных сетях с коммутациейканалов. Такие технологии обеспечивают синхронную связь - на одном концепроисходит передача, а на другом, в то же самое время, - прием. Технологиидругой группы аналогичны системам с коммутацией пакетов - в них необеспечивается синхронность, но зато и соединение устанавливается только навремя реальной передачи, поэтому наличествующая емкость канала используетсязначительно более эффективно. Технологии первого типа больше подходят длятелефонных переговоров (хотя они широко применяются и для передачиданных), технологии второго типа предназначены в первую очередь дляпередачи данных. По способу радиочастотной модуляции все технологии можно разделить наузкополосные и широкополосные. При использовании технологии первой группыпередача ведется в узком диапазоне вблизи строго определенной частоты.Отсюда - взаимные наводки, необходимость 'делить' эфир, невозможностьработы двух устройств в непосредственной близости друг от друга.Широкополосные технологии, называемые так потому, что в них для передачиинформации используется значительно более широкий диапазон, чем при обычныхметодах модуляции, обладают более высокой помехоустойчивостью по отношениюк узкополосным шумам и более экономно используют спектр. Можно перечислить, как минимум пять технологий беспроводной передачиданных вне помещений: 1. Радиорелейные линии. Это системы, построенные на основеузкополосных технологий и предназначенные для передачи данных с большимискоростями (до 155 Мбит/с) на высокой частоте. Они робота-ют по синхроннойтехнологии. Для использования этой технологии необходимо обеспечить прямуювидимость между ретрансляторами.1 2. Радио X.25. Эта технология также основана на узкополоснойтехнологии передачи данных. Она работает на относительно низкой частоте(400 - 500 МГц), и поэтому в ней предъявляются менее жесткие требования кпрямой видимости между передающей и приемной станциями. Как следует изсамого названия, здесь данные передаются по методу коммутации пакетов. 3. Устройства CDPD (Cellular Digital Packet Data). Это беспроводныеустройства, при передаче кодирующие данные по широкополосной технологии иработающие в асинхронном режиме. Они обеспечивают невысокие скорости обменаинформации (до 19200 bps). 4. Широкополосные радиомодемы. Они работают по методу синхронной связина частотах 2,4 и 5,7 ГГц, обеспечивая высокую скорость передачи данных (до2 Мбит/с). 5. Беспроводные сети Ethernet. Эти средства связи работают поширокополосной технологии и передают данные в асинхронном режиме. Ониобеспечивают достаточно высокие скорости обмена данными (до 4 Мбит/с) приэкономичном расходовании полосы пропускания (что свойственно средствамасинхронной передачи данных).2 Для организации беспроводной передачи данных между локальными сетямиили между компьютером и опорной сетью наиболее привлекательна именнопоследняя технология, представляющая собой, по существу, 'привычную' длякомпьютера среду, где в качестве носителя используются радиоволны. Radio-Ethernet - это стандарт организации беспроводных коммуникаций наограниченной территории в режиме локальной сети: несколько абонентов имеютравноправный доступ к общему каналу передачи. Согласно этому стандартуканал может быть организован по любой из следующих трех технологий:1. Передача в инфракрасном спектре;2. Передача широкополосного сигнала (ШПС) по методу прямойпоследовательности (DSSS);3. Передача широкополосного сигнала по методу частотных скачков (FHSS). Сети инфракрасного диапазона ориентированы в первую очередь наиспользование внутри помещений. Обе широкополосные технологии (DSSS и FHSS)предлагаются в двух частотных диапазонах: один в диапазоне 902-928 МГц,другой в диапазоне от 2400 МГц до 2483,5 МГц. Последний мы кратко обозначим2,4 ГГц и в дальнейшем основной акцент сделаем именно на нем, посколькустандарт 802.1 1 регламентирует именно его. Кроме того, в Европе и Россиидиапазон 915 МГц сильно загружен другими средствами связи и поэтомурекомендуется к использованию в основном внутри зданий. Диапазон же 2,4 ГГц приемлем для работы как внутри зданий, так иснаружи. При наружном использовании мощность передатчика не должнапревышать 100 милливатт. Технология широкополосного сигнала и стандарт802.11. Эта технология была изобретена как средство помехоустойчивойкодированной передачи информации с использованием сигнала малой мощности.Другое ее название — технология шумоподобного сигнала; в нем находит своеотражение кодирование информации при передаче и малая мощностьрадиосигнала. После многих лет успешного использования в оборонных отрасляхэто технология нашла и гражданское применение, и именно в таком качествеона описывается в стандарте 802.1 1 . При передаче информации по методу ШПС используется значительно болееширокая полоса частот, чем это требуется при обычной передаче. По существу,ШПС представляет собой метод модуляции несущей частоты полезным сигналом,отличный от общеизвестных методов амплитудной, частотной и фазовоймодуляции. Разработаны два принципиально различающихся между собой методаШПС - модуляции: прямой последовательности (Direct Sequence Spread Spectrum- DSSS) и метод частотных скачков (Frequency Hopping Spread Spectrum -FHSS). Метод ШПС обеспечивает кодированную передачу данных. Принятьпередачу может только тот, чье оборудование 'знает', каким образом былизакодированы данные в передаче. Кроме того, ШПС обеспечивает высокуюстепень защиты данных от помех при передаче. Наконец, использование ШПСпозволяет двум передатчикам, настроенным на разные алгоритмы кодирования,передаваемой информации, работать в одной территориальной зоне в одномдиапазоне частот без взаимных помех. Широкому распространению технологии ШПС также способствовала ееотносительная дешевизна при массовом производстве. Вся сложностьширокополосной технологии запрограммирована в нескольких микроэлектронныхкомпонентах, а стоимость микроэлектроники при массовом производстве весьманевелика. Что же касается остальных компонентов широкополосных устройств -СВЧ - электроники, антенн, - то за счет чрезвычайно малой мощностирадиосигналов они оказываются дешевле и проще, чем в обычном «узкополосном»случае - например, на радиорелейных линиях.1.2. Технические принципы беспроводной передачи информации. РадиочастотныеШПС - технологии: DSSS и FHSS. Метод прямой последовательности DSSS. Не вдаваясь в технические подробности, метод прямой последовательности(DSSS) можно представить себе следующим образом. Вся используемая «широкая»полоса частот делится на некоторое число подканалов - по стандарту 802.11их должно быть 11. Каждый передаваемый бит информации превращается позаранее зафиксированному алгоритму в последовательность из 11 «чипов»;интенсивность сигнала одного чипа близка к фоновой, однако при приемепоследовательность чипов декодируется по тому же алгоритму, что и прикодировке, и таким образом полезный сигнал удается выделить на фоне шума.Другая пара приемник-передатчик может использовать другой алгоритмкодировки - декодировки, причем количество алгоритмов практическинеограниченно. Первое очевидное преимущество этого метода — защитапередаваемой информации от подслушивания («чужой» DSSS-приемник используетдругой алгоритм и не сможет декодировать информацию не от своегопередатчика). Кроме того, благодаря 11-кратной избыточности передачи можнообойтись сигналом очень малой мощности (по сравнению с уровнем мощностисигнала при использовании обычной узкополосной технологии). Еще одночрезвычайно полезное свойство DSSS-устройств заключается в том, чтоблагодаря очень низкому уровню мощности своего сигнала они практически несоздают помех обычным радиоустройствам (узкополосным большой мощности) —последние принимают широкополосный сигнал за шум в пределах допустимого.Наконец, обычные устройства не мешают широкополосным, так как их сигналыбольшой мощности «шумят» каждый только в своем узком канале и не могутцеликом заглушить широкополосный сигнал. Метод частотных скачков (FHSS). При кодировке по методу частотных скачков (FHSS) вся отведенная дляпередач полоса частот разделяется на подканалы (по стандарту 802.11 их 79).В каждый момент времени каждый передатчик использует только один изподканалов, перескакивая с одного подканала на другой через определенныепромежутки времени, не превышающие 20 мс. Эти скачки происходят синхроннона передатчике и приемнике в заранее зафиксированной псевдослучайнойпоследовательности, известной обоим; ясно, что, не зная последовательностипереключений принять сигнал нельзя. Другая пара передатчик-приемник должнаиспользовать и другую последовательность переключений частот, заданнуюнезависимо от первой. В одной полосе частот и на одной территории впределах прямой видимости (в одной «ячейке») таких последовательностейможет быть много. Метод частотных скачков, так же как и описанный выше метод прямойпоследовательности, гарантирует конфиденциальность и некоторуюпомехозащищенность передачи. Последняя обеспечивается тем, что если накаком-нибудь из 79 подканалов передаваемый пакет не принят, приемник выдаетсообщение, и передача этого пакета повторяется на одном из следующихподканалов (в последовательности скачков). С другой стороны, поскольку при использовании метода частотныхскачков, в отличие от метода прямой последовательности, Влияниеузкополосных помех на передачу данных по методу DSSS (А) и FHSS (Б)трансляция на каждом подканале ведется на достаточно большой мощности,сравнимой с мощностью обычных узкополосных устройств, передача сигнала поописанному способу уже способна повлиять на передачи остальных участниковдиапазона. Сравнение методов DSSS и FHSS. Метод DSSS позволяет достичь большей производительности, обеспечиваетбольшую устойчивость к узкополосным помехам (поскольку выбором поддиапазонадля передачи часто удается отстроиться от помех) и большую дальность исвязи. Кроме того, два устройства FHSS могут работать в непосредственнойблизости друг от друга без взаимных наводок. В то же время продукция дляFHSS выпускается значительно большим количеством компаний, она проще идешевле, однако и пропускная способность ее ниже. Еще одно достоинство FHSS-устройств состоит в том, что в отличие от DSSS они могут сохранятьработоспособность в условиях широкополосных помех, например, создаваемыхDSSS-передатчиками; впрочем, при этом сами они создают помеху для обычныхузкополосных устройств. Один из существенных недостатков FHSS - меньшаядальность связи вне зданий. Приведенное сравнение дает основания дляследующих рекомендаций. FHSS-технология в любом из диапазонов 915 МГц и 2.4ГГц, а также DSSS-технология в диапазоне 915 МГц должны применятьсяпреимущественно внутри зданий или на частной территории при отсутствиипомех радиоустройствам, включая широкополосные, находящимся вне этих зданийи территорий. В свою очередь, DSSS-технология в диапазоне 2,4 ГГц наиболееприспособлена для наружного применения. Топологии беспроводных сетей. Начнем с Ethernet. Наиболее простым и прямолинейным воплощением этойтопологии является беспроводная сеть конфигурации "все-со-всеми". Приработе по такой схеме в каждый из компьютеров, объединенных в беспроводнуюсеть, устанавливается беспроводной сетевой адаптер, обычно снабженныйвсенаправленной антенной. Причем в помещении, где развернута беспроводнаясеть, формируется как бы единая среда обмена информацией, котораяфактически лежит в основе самой идеологии Ethernet. При этом механизмобработки коллизий работает примерно так же, как и в кабельной сети, да ивообще, работа беспроводной сети в такой конфигурации мало, чем отличаетсяот работы кабельной сети - изменяется лишь носитель информации. Радиусдействия беспроводной сети в данной конфигурации обычно весьма невелик -чаще всего все рабочие станции располагаются в пределах одного помещения.Между станциями (точнее, их сетевыми адаптерами), объединенными вбеспроводную сеть такого класса, не должно быть значительных препятствийдля распространения радиоволн (прямой видимости, впрочем, не требуется).3 Другая возможная топология сети, основанная на использовании устройстввхода, - учрежденческая сотовая сеть для беспроводных сетевых рабочихстанций. В качестве таких сетевых станций здесь обычно выступают ноутбуки,владельцы которых вынуждены перемещаться из одной комнаты в другую. Сотоваявычислительная сеть может применяться и в обширных производственныхпомещениях, где не все рабочие станции находятся в зоне прямой видимостидруг друга (например, где распространению радиоволн мешают крупныепромышленные установки). Для развертывания такой сети необходимоспецифическое программное обеспечение; некоторые компании, производящиеоборудование для беспроводных сетей, включают соответствующее ПО вкомплект поставки своих изделий. Как уже было сказано, через устройства входа происходит обменинформацией междубеспроводной и кабельной частями сети. Пока что мырассмотрели ситуацию, когда устройство входа связывает небольшойбеспроводной сегмент с большой кабельной сетью. Эту конфигурацию можно"обратить", использовав два устройства входа для связи двух кабельныхсегментов между собой. Снабдив каждое из устройств входа направленнойантенной и направив эти антенны, друг на друга, мы получим беспроводнуютопологию типа "точка-точка" (point-to-point).4 Именно такая топологияобычно применяется для организации беспроводных мостов между кабельнымисегментами. Устройства входа были использованы в нашем примере только длянаглядности; на самом деле для организации беспроводных мостоввыпускаются и специализированные устройства. Дальность связи в подобныхмостах может достигать нескольких десятков километров; для успешногофункционирования моста по-прежнему необходима прямая видимость междусвязываемыми точками. Впрочем, требование прямой видимости (равно как иограничение на расстояние между кабельными сегментами) можно довольно легкообойти, установив на линии распространения сигнала репитеры. Такиеустройства также выпускаются рядом компаний - производителей оборудованиядля беспроводных вычислительных сетей. Поскольку работа в конфигурации"точка-точка" предполагает использование антенн, имеющих довольно узкуюдиаграмму направленности, при развертывании беспроводных мостовприходится заботиться о том, чтобы антенны "видели" друг друга. Несмотря накажущуюся сложность задачи, она вполне решаема. Беспроводные мосты Ethernet могут быть организованы и по болеесложной, имеющей топологию "звезда", схеме. Такая схема очень удобна дляреализации корпоративной сети с большим числом филиалов; реализовать ееможно как на программном, так и на аппаратном уровне.5 В первом случаесхема представляет собой просто совокупность необходимого числабеспроводных мостов, реализованных по схеме "точка-точка"; второй путьреализации предполагает использование специальных устройств, в которых"запаяна" данная топология. Эти устройства выпускаются целым рядом компаний(в качестве примера можно привести изделие Airport компании Windata),однако они, как правило, дороги, а радиус их действия не слишком велик.Поэтому часто пользователи предпочитают "вручную" организовывать сетитопологии "звезда" из отдельных беспроводных мостов. Глава 2. Технология Bluetooth – как способ беспроводной передачи информации.2.1. Концепция и основные положения технологии Bluetooth. Bluetooth - этосовременная технология беспроводной передачи данных, позволяющая соединятьдруг с другом практически любые устройства: мобильные телефоны, ноутбуки,принтеры, цифровые фотоаппараты и даже холодильники, микроволновые печи,кондиционеры. Соединить можно все, что соединяется, то есть имеетвстроенный микрочип Bluetooth. Технология стандартизирована, следовательно,проблемы несовместимости устройств от конкурирующих фирм быть не должно. Bluetooth - это маленький чип, представляющий собой высокочастотный(2.4 - 2.48 ГГц) приёмопередатчик, работающий в диапазоне ISM (Industry,Science and Medicine; промышленный, научный и медицинский). Дляиспользования этих частот не требуется лицензия, исключения рассмотримниже. Скорость передачи данных, предусматриваемая стандартом, составляетпорядка 720 Кбит/с в асимметричном режиме и 420 Кбит/с в полнодуплексномрежиме. Обеспечивается передача трех голосовых каналов, но не видеосигнала.Энергопотребление (мощность передатчика) не должно превышать 10 мВт.Изначально технология предполагала возможность связи на расстоянии не более10 метров. Сегодня некоторые фирмы предлагают микросхемы Bluetooth,способные поддерживать связь на расстоянии до 100 метров. Какрадиотехнология, Bluetooth способна "обходить" препятствия, поэтомусоединяемые устройства могут находиться вне зоны прямой видимости.Соединение происходит автоматически, как только Bluetooth-устройстваоказываются в пределах досягаемости, причем не только по принципу точка -точка (два устройства), но и по принципу точка - много точек (одноустройство работает с несколькими другими). Естественно, для реализациитехнологии Bluetooth на практике необходимо определенное программноеобеспечение (ПО). Кстати, в новую версию операционной системы MS WindowsWhistler встроена поддержка Bluetooth. Технология Bluetooth предусматривает три уровня защиты:1. Минимальная - данные кодируются общим ключом и могут приниматься любымустройством без ограничения.2. Защита на уровне устройства - в чипе прописывается уровень доступа, всоответствии с которым устройство может получать определенные данные отдругих устройств.3. Защита на уровне сеанса связи - данные кодируются 128-битными случайныминомерами, хранящимися в каждой паре чипов, участвующих в конкретном сеансесвязи. Чип Bluetooth реализован с учетом всех современных тенденций. Размерчипа - менее одного квадратного сантиметра. Применяемая частота позволяетограничить потребляемую мощность 1мВт. Подобные характеристики позволяютинтегрировать чипы Bluetooth в таких устройствах, как мобильные телефоны икарманные компьютеры.2.2. Технические аспекты установки соединения между Bluetooth устройствами.Оказавшись рядом, Bluetooth устройства могут устанавливать не толькосоединения типа точка-к-точка, когда имеется только два устройства, но иточка-к-многоточек, когда одно устройство одновременно работает снесколькими другими. При соединении одного устройства с несколькимидругими, устройство которое обслуживает несколько соединений, называетсяmaster, а подключенные устройства - slave. К одному master’у может бытьподключено до семи активных slave. Кроме активных slave (то есть,устройств, которые активно обмениваются данными), может существоватьмножество неактивных slave, которые не могут обмениваться данными с master,пока заняты все каналы, но, тем не менее, остаются, синхронизированы с ним.Такая структура называется piconet. В одной piconet может быть только один master, однако каждый slaveможет одновременно являться master’ом для других устройств, и образовыватьсвой piconet. Несколько piconet объединенных таким образом образуютscatternet. В рамках scatternet разные устройства могут не только бытьодновременно master и slave одновременно для различных piconet, но и простоslave для разных piconet. Более наглядно с этой структурой можноознакомиться на представленном ниже рисунке. [pic] Более того, в случае необходимости любой slave в piconet может статьmaster. Естественно, старый master при этом становится slave. Такимобразом, в scatternet могут объединяться столько Bluetooth устройств,сколько необходимо, логические связи могут образовываться так, как этотребуется, и могут изменяться как угодно, в случае необходимости.Единственное условие, различные piconet входящие в один scatternet должныиметь разные каналы связи, то есть работать на различных частотах и иметьразличные hopping channel. Hopping - это регулярная смена частот,определяемая параметрами hopping sequence. Всего спецификацияпредусматривает 10 вариантов hopping sequence, 5 с циклом в 79 смен и 5 сциклом в 23 смены. С любым hopping sequence частоты сменяются 1600hops/sec. Используется hopping для того, что бы бороться с затуханиемрадиосигнала и интерференцией. Как уже говорилось, автоматическая установка соединения междуBluetooth устройствами, находящимися в пределах досягаемости является однойиз важнейших особенностей Blueooth, поэтому первое, с чего начинаетсяработа Bluetooth устройства в незнакомом окружении - это device discovery,или, по-русски, поиск других Bluetooth устройств. Для этого посылаетсязапрос, и ответ на него зависит не только от наличия в радиусе связиактивных Bluetooth устройств, но и от режима в котором находятся этиустройства. На этом этапе возможно три основных режима.Discoverable mode. Находящиеся в этом режиме устройства всегда отвечают навсе полученные ими запросы.Limited discoverable mode. В этом режиме находятся устройства которые могутотвечать на запросы только ограниченное время, или должны отвечать толькопри соблюдении определённых условий.Non-discoverable mode. Находящиеся в этом режиме устройства, как видно изназвания режима, не отвечают на новые запросы. Но это ещё не всё. Даже если удаётся обнаружить устройство, оно можетбыть в connectable mode или в non-connectable mode. В non-connectable modeустройство не позволяет настроить некоторые важные параметры соединения, и,таким образом, оно хоть и может быть обнаружено, обмениваться данными с нимне удастся. Если устройство находится в connectable mode, то на этом этапеBluetooth устройства договариваются между собой об используемом диапазонечастот, размере страниц, количестве и порядке hop’ов, и других физическихпараметрах соединения. Если процесс обнаружения устройств прошёл нормально, то новоеBluetooth устройство получает набор адресов доступных Bluetooth устройств,и за этим следует device name discovery, когда новое устройство выясняетимена всех доступных Bluetooth устройств из списка. Каждое Bluetoothустройство должно иметь свой глобально уникальный адрес (вроде как MAC-адреса у сетевых плат), но на уровне пользователя обычно используется неэтот адрес, а имя устройства, которое может быть любым, и ему необязательно быть глобально уникальным. Имя Bluetooth устройства может бытьдлиной до 248 байт, и использовать кодовую страницу в соответствии сUnicode UTF-8 (при использовании UCS-2, имя может быть укорочено до 82символов). Спецификация предусматривает, что Bluetooth устройства необязаны принимать больше первых 40 символов имени другого Bluetoothустройства. Если же Bluetooth устройство обладает экраном ограниченногоразмера, и ограниченной вычислительной мощью, то количество символов,которое оно примет может быть уменьшено до 20. Ещё одной из важнейших особенностей Bluetooth является автоматическоеподключение Bluetooth устройств к службам, предоставляемым другимиBluetooth устройствами. Поэтому, после того как имеется список имён иадресов, выполняется service discovery, поиск доступных услуг,предоставляемых доступными устройствами. Получение или предоставление,каких либо услуг - это то, ради чего всё собственно и затевалось, поэтомудля поиска возможных услуг используется специальный протокол, называемый,как несложно догадаться, Service Discovery Protocol (SDP), более подробноон будет описан ниже. Естественно, Bluetooth не могла обойтись без такой важной вещи, кактехнология защиты передаваемых данных, встроенной в сам протокол. Взависимости от выполняемых задач, предусмотрено три режима защиты в которыхможет находится устройство.Security mode 1 (non secure), устройство не может самостоятельноинициировать защитные процедуры.Security mode 2 (service level enforced security), устройство не инициируетзащитные процедуры пока не установлено и не настроено соединение. Послетого как соединение установлено, процедуры защиты обязательны, иопределяются типом и требованиями используемых служб.Security mode 3 (link level enforced security), защитные процедурыинициируются в процессе установления и настройки соединения. Если удалённоеустройство не может пройти требований защиты, то соединение неустанавливается.Естественно, что Security mode 3 и 2 могут использоваться вместе, то естьсначала устанавливается защищённое соединение, а потом оно ещё защищается всоответствии с требованиями и возможностями конкретной службы. Основой системы безопасности Bluetooth, используемой в Security mode3, является понятие сеансового ключа, или Bond. Сеансовый ключ генерится впроцессе соединения двух устройств, и используется для идентификации ишифрования передаваемых данных. Для генерации ключа могут использоватьсясамые различные составляющие, от заранее известных обоим устройствамзначений, до физических адресов устройств. Комбинируя защиту на уровнесоединения с защитой на уровне приложений (где может использоватьсяабсолютно любая из существующая на сегодня систем защиты данных) можносоздавать достаточно надёжно защищённые соединения. Но всё равно, очевиднойслабостью Bluetooth соединений с точки зрения построения защищённыхсоединений остаётся возможность перехвата трафика, причём для этого даже непридётся использовать, какое либо специфическое оборудование. Впрочем, этапроблема не нова, и в настоящее время часто приходится использоватьоткрытые сети, вроде Интернет, где возможен перехват трафика, для передачизакрытых данных. Противодействие "брони и снаряда" продолжается.2.3. Набор базовых протоколов, используемых в Bluetooth для передачиразличных типов данных. После того, как соединение установлено, его можноиспользовать для самых различных целей. Возможно это благодаря наборубазовых протоколов, используемых в Bluetooth для передачи различных типовданных. С упрощённой схемой их зависимости друг от друга можно ознакомитьсяна приведённой ниже схеме. [pic] В основе всего, как видно из схемы, лежит baseband protocol. Basebandprotocol определяется физическими характеристиками радиоканала, и в самыхобщих чертах на его особенностях я останавливался в начале статьи. На болеевысоких уровнях стоит остановиться немного поподробнее сейчас. Logical Link Control and Adaptation Layer Protocol или L2CAP, являетсябазовым протоколом передачи данных для Bluetooth. Как описано выше,baseband protocol позволяет устанавливать синхронные (SynchronousConnection-Oriented, или SCO) и асинхронные (Asynchronous Connection-Less,или ACL) соединения. L2CAP, как видно из схемы, работает только сасинхронными соединениями. Так же из схемы видно, что многие протоколы ислужбы более высокого уровня используют L2CAP как транспортный протокол. Вполном соответствии с идеологией Bluetooth L2CAP является простымпротоколом, который предъявляет минимум требований к вычислительныммощностям и размеру оперативной памяти устройств, которые его используют.Основные особенности, заложенные в L2CAP таковы:Protocol Multiplexing. L2CAP является транспортом для многих протоколов ислужб, поэтому он обеспечивает возможность разобраться, к какому протоколуили службе относится переданный пакет, что обеспечивает доставку пакетаименно тому, кому его ждёт.Segmentation and Reassembly. Максимальной длиной пакета для L2CAP является64 килобайта, для baseband protocol это число ещё меньше, всего 341 байт.Однако, иногда требуется передача больших пакетов, поэтому L2CAPобеспечивает разбивку большого пакета на несколько более мелких, ипоследующую сборку первоначального пакета.Quality of Service. L2CAP поддерживает QoS, что позволяет Bluetoothустройствам отслеживать свободные ресурсы соединения и не позволять, что быширина канала или временные задержки для отслеживаемой службы опускалисьниже критических значений.Groups. L2CAP поддерживает адресацию не одному клиенту, а сразу целойгруппе. Кроме L2CAP непосредственно с baseband protocol работают LinkManagement Protocol, или LMP, и Voice каналы, используемые для передачиаудиоинформации в синхронном режиме. LMP является служебным протоколом, используемым для управленияканалом, и не использующимся для передачи данных. Сообщения LMPиспользуются для настройки физических характеристик канала, для служббезопасности на уровне физического канала (security mode 3), и томуподобных вещей. LMP имеет более высокий приоритет чем остальные протоколы(например, L2CAP), поэтому если канал занят чем-либо другим, то принеобходимости передать LMP сообщение он немедленно освобождается. Voice, или Bluetooth Audio. Это одна из служб Bluetooth, котораяиспользует синхронное соединение. Как уже говорилось, одновременно можетпередаваться до 3 аудиоканалов. Характеристики звуковых потоков могутразличаться, и во многом определяются используемым приложением. Максимальнозвуковой поток может передаваться с точностью в 16 бит при sampling rate 48кГц. К сожалению, характеристики Bluetooth не позволяют передаватьвидеоинформацию с нормальным качеством. Одним из важнейших протоколов Bluetooth, который использует L2CAP вкачестве транспортного протокола, является Service Discovery Protocol, илиSDP, уже упоминавшийся в статье. Сейчас никто не сможет представить всевозможные способы использования Bluetooth устройств, поэтому при разработкеэтого протокола пытались учесть как можно больше ситуаций, которые могутвозникнуть. Сейчас действует версия 1.0 этого протокола, и основныеособенности, которыми он располагает, в настоящее время таковы: 1. SDP должен позволять поиск служб по специальным атрибутам этихслужб.Например, если имеется несколько принтеров, доступных через Bluetooth, токлиент должен иметь возможность найти именно тот принтер, который емунужен. 2. SDP должен позволять клиенту искать службы по классу. Если немногопеределать предыдущий пример, то если клиенту понадобится принтер, тодолжна быть возможность найти именно устройство печати, не зная про негоничего другого. 3. SDP должен позволять просматривать службы без необходимости знатьспецифические характеристики этих служб. Например, если устройствопредоставляющее какую-либо услугу может управляться только специальнымпрограммным обеспечением по какому-либо очень редкому или закрытомупротоколу, то для SPD это не будет проблемой, всё равно можно будетполучить информацию о доступности и названии службы. 4. SDP должен предоставлять возможности для обнаружения новых служб,которые появились за время работы. 5. SDP должен предоставлять возможность узнавать, когда службастановится недоступной из за того, что клиент вышел за пределы связи, илипо какой-либо другой причине. 6. SDP позволяет службам, классам служб и атрибутам служб бытьоднозначно идентифицированными. 7. SDP должен позволять одному устройству находить любую службу налюбом другом устройстве без обращения к третьему устройству. 8. SDP должен подходить для использования устройствами с ограниченнойфункциональностью. Помните, мы говорили о холодильниках? А ведь это далеконе предел... 9. SDP должен позволять увеличивать количество доступной информации ослужбе. Это означает, что если служба требует подробного и объёмногоописания своих возможностей, параметров, ограничений и т. п., то вся этаинформация не будет вываливаться на всех, кто просто спросит о доступностислужбы, а будет предоставлена только тем, кто более пристальнозаинтересуется именно этой службой. 10. SDP должен поддерживать использование промежуточных кэширующихагентов для ускорения или повышения эффективности процесса поиска новыхслужб. Этот пункт не противоречит пункту 7, потому что использованиетретьего устройства возможно, но не обязательно. 11. SDP должен быть полностью независим от протоколов более высокогоуровня, используемых Bluetooth соединением. 12. SDP должен работать, когда в качестве его транспортного протоколаиспользуется L2CAP. 13. SDP должен позволять находить и использовать службы, которыеобеспечивают доступ к другим протоколам обнаружения служб. Это позволяетрасширять возможности системы, и использовать службы и устройства которыене имеют Bluetooth интерфейса. 14. SDP должен поддерживать создание и определение новых служб безнеобходимости централизовано регистрироваться.Кроме этого, есть ряд вещей, которые пока что не входят SDP, но оченьвозможно, что в следующих редакциях спецификации многие из них станутобязательными. 1. SDP 1.0 не предоставляет механизма доступа с службам, толькоинформацию о службах. 2. SDP 1.0 не предоставляет возможности оценивать службы. То есть, сего помощью нельзя автоматически выбрать наиболее подходящую службу, еслидоступно сразу несколько служб предоставляющий похожий сервис. 3. SDP 1.0 не позволяет договариваться о параметрах службы. 4. SDP 1.0 не позволяет узнать о загруженности службы, или устройствапредоставляющего службу. 5. SDP 1.0 не даёт возможности клиенту управлять службой. 6. SDP 1.0 не позволяет уведомлять о том, что служба или информация ослужбе становится недоступной. 7. SDP 1.0 не позволяет уведомлять о том, что атрибуты службыизменились. 8. В настоящее время спецификация не описывает интерфейса, черезкоторый программы должны обращаться к SDP. 9. SDP 1.0 в настоящее время не обладает развитым механизмомуправления списком служб, например 10. SDP 1.0 не позволяет накапливать и регистрировать службы. Ещё одним из протоколов, которые используют L2CAP в качестветранспортного является, как видно из приведённой выше схемы, RFCOMM. Этотпротокол эмулирует соединение PPP (point-to-point) по серийному порту (RS-232 или EIATIA-232-E, более известным как COM-порты). Через него работаеттакие службы как, например, LAN Access. Эта служба может работать какэмуляция Direct cable Connection, когда надо обеспечить связь между всегодвумя PC, так и использоваться для полноценного входа в уже существующуюлокальную сеть. Во втором случае используется устройство под названием LANAccess point, через которое компьютер с Bluetooth оказывается, подключен кLAN так, как он мог бы подключиться через dial-up соединение. TCS - Telephony Control protocol Specification ещё одна служба,использующая L2CAP в качестве транспортного протокола. Эта служба можетиспользоваться центральной домашней или офисной телефонной станцией дляпереадресовки телефонных звонков. При этом TCS используется только дляобслуживания соединения. После того как установлено соединение с нужнымтелефонным аппаратом (или аппаратами), TCS вызывает Bluetooth voice, и самаречь передаётся с использованием этого синхронного протокола. Bluetooth audio. Обычно для передачи аудиоинформации используетсяспециальный протокол, который работает непосредственно с baseband protocol,но для этого с успехом может применяться и L2CAP. L2CAP предоставляетменьше возможностей для передачи аудио информации, чем Bluetooth voice, ноэтот метод незаменим, когда необходимо, к примеру, обмениватьсяаудиоинформацией между Bluetooth и не Bluetooth сетями. Кроме этого, данныйметод хорош, когда требуется дополнительная защита данных. Можно возразить,что при расстояниях, на которых работает Bluetooth, защита аудиоданных неактуальна, но как человек прошедший Советскую Армию телефонистом-секретчиком могу Вас заверить, применение найти можно. Аппарат для шифровкителефонных разговоров в СА средней или малой мощности (среднестатистическоевремя стойкости - 12 часов, хотя при наличии соответствующей аппаратуры егоможно было расколоть и за 14 минут. И это в 89 году, сейчас ещё быстрееимел вес 120 килограмм, и содержал в себе более полу килограмма чистогосеребра, около 40 грамм золота и 15 грамм палладия. Брали, как обычно, некачеством, а количеством. Считалось, что если наклепать таких агрегатовдостаточно много, то расшифровать зашифрованные с их помощью переговорыбудет гораздо дороже (!) чем их зашифровать. Мда. Техника шагнула вперёд, иочень далеко, но, всё-таки, я не сильно удивлюсь, если машины-аппаратные П-244 до сих пор используются в Российской Армии, или где-либо ещё. Bluetoothможет обеспечить ещё более надёжную защиту, при большем удобстве и меньшейстоимости. Конечно же, приведёнными на схеме и описанными выше службами, областивозможного применения Bluetooth не ограничиваются. Bluetooth, развившаясяиз простой технологии для обмена данными между компьютером и мобильнымителефонами оказалась настолько удачной, что может применяться практическигде угодно. Ещё одним фактором, который должен способствовать широкомураспространению Bluetooth в скором будущем, является низкая цена подобныхустройств. Члены Bluetooth SIG обещают добиться того, что при массовомпроизводстве цена микросхем которые непосредственно обеспечивают Bluetoothсоединение, не будет превышать 5$.Глава 3. Некоторые аспекты практического применения технология Bluetooth. 3.1. Основные направления использования технологии Bluetooth. Возьмеми рассмотрим примеры использования технологии Bluetooth: 1. Автоматическая синхронизация вашего настольного, переносного ПК имобильного телефона. Например, как только вы вводите новые данные вадресную книгу в ноутбуке, автоматически модифицируются соответствующиезаписи в настольном компьютере, и наоборот. 2. Автоматическая резервная синхронизация. Представьте себе, что боссизменил ваш план мероприятий, в то время как вы находитесь в поездке.Офисный ПК посылает изменения на ваш сотовый телефон, который автоматическисоединяется с ноутбуком и передает модифицированное расписание. 3. Соединение между собой всех периферийных устройств. Беспроводноесоединение настольного ПК или ноутбука с принтером, сканером и локальнойвычислительной сетью. Особенно усиливает ощущение «свободы» беспроводноесоединение «мышки» и клавиатуры с персональным компьютером. 4. Составление Е-mail-сообщения с использованием ноутбука в салонелетящего самолета. Уже в аэропорту, стоя в очереди к таможеннику, вывключаете мобильный телефон, и все сообщения немедленно отсылаются. 5. Насладитесь комфортом автомобильного комплекта handsfree. Сотовыйтелефон остается в кармане, а handsfree соединяется с ним посредствомбеспроводной связи. Отдавая речевые команды, вы набираете номер и говоритепо телефону. 6. Передача фотографий и видеоклипов из любой точки. Цифровая камерасоединяется с мобильным телефоном (без проводов), а вы добавляетекомментарии посредством клавиатуры на телефоне или ноутбуке. Фото и текстотправляются адресату. 7. Соединение всех участников для мгновенного обмена информацией.Находясь на встрече или конференции, можно быстро обсудить интересующийвопрос со всеми ее участниками. Кроме того, теперь вы можете дистанционновыполнять функции управления, например, включить проектор. 8. Используйте ноутбук для доступа в Интернет независимо от видаподключения – через мобильный телефон, модем или по локальной сети. 9. Использование портативного ПК в качестве спикерфона. Соединивбеспроводный головной телефон (headset) с ноутбуком, используйте его вофисе, автомобиле или дома. Далее мы рассмотрим новые решения, предоставляемые некоторыми фирмами: Компания Troy XCD представила адаптер для подключения принтера синтерфейсом Centronics к Bluetooth: [pic] Компания обещает выпустить его на рынок в начале лета, примернаястоимость - около 195$. Не менее интересным вариантом применения технологии Bluetooth можетстать организация беспроводного доступа в локальную сеть и/или Интернет дляустройств в малом офисе или дома. Безусловным лидером в этой области сталакомпания Red-M, представившая свое решение - сервер Red-M 3000AS:А вот фотография его прототипа в работе: [pic] 3000AS представляет собой Linux-сервер, который может также работатькак шлюз в локальную сеть или Интернет. В отличие от большинства другихBluetooth-устройств 3000AS имеет мощный приемопередатчик, обеспечивающийсвязь в пределах 100 м, причем в комплект входит внешняя антенна,повышающая надежность связи при наличии внешних помех. Для подключенияможно использовать ISDN (с выбором вариантов "постоянно онлайн" или"подключение по требованию"), 10/100 Мбит Ethernet, а также RS-232 длясервисного применения. Сервер может также быть «запитан» через UPS. Для расширения доступа к серверу могут использоваться малогабаритныеточки доступа Red-M 1000AP: [pic] Сервер автоматически определяет и конфигурирует все точки доступа,находящиеся в пределах дальности его действия. Внешние устройства могутбыть подсоединены к точке доступа через 10/100 Мбит Ethernet. Схожую систему представил MiTAC: их Bluetooth Access Point несет наборту 750МГц процессор Transmeta Crusoe TM5400, встроенный NAT и DHCPсервер и, как и предыдущий образец, мощный приемопередатчик дальностьюдействия до 100 м: [pic] Отличным дополнением к такой системе может стать устройство от Canon -Bluetooth модуль для цифрового фотоаппарата: [pic] Только представьте себе - фотоаппарат сможет автоматически сбрасыватьснимки через Bluetooth-гейт на вашу рабочую станцию, или тот же субноутбук,или даже через подключенный к Интернет сотовый телефон с поддержкойBluetooth… в общем, возможности бесконечны. Распространенным вариантом является подключение стандартных устройствввода через Bluetooth, например, вот так: [pic] Sony представила на CeBIT специальный модуль в формате Memory Stickпод названием InfoStick: [pic] Очень неплохая идея, особенно учитывая наличие аналогичного устройствадля Compact Flash. Остается только заметить, что лицензирование поддержки Bluetoothбесплатно и необходимо только для заключения соглашения об использованииторговых марок. Следовательно, технология Bluetooth может совершитьнастоящую революцию в мире персональных коммуникаций и вообще в жизничеловека.3.2. Беспроводная технология Bluetooth в Шведском Национальном музее. Здесья хочу рассказать о ярком применении новой технологии в ШведскомНациональном музее. Шведский Национальный музей в Стокгольме оборудованспециальными, компактными Bluetooth-передатчиками, размещаемыми возлекаждого представленного вниманию посетителей экспоната. Каждый владелецкарманного компьютера или мобильного WAP-телефона может теперь, подойдя клюбому из них, получить исчерпывающую информацию о выставленном предмете. Не всегда удобно при посещении музеев, выставочных залов или картинныхгалерей бегать от экспоната к экспонату за толпой зевак в сопровожденииэкскурсовода. Иногда хочется побродить среди исторически сохранившихсяпредметов искусства или около современных творений талантливых мастеровсамостоятельно. Но ведь тогда не удастся услышать от сотрудника музея многочего интересного. До настоящего времени разрешить эту проблему пытались лишь однимспособом. На аудиокассету записывали речь экскурсовода, и каждыйсамостоятельный и в то же время любознательный посетитель выставки мограсхаживать по залам, слушать плеер и без посторонней помощи узнаватьисторию любого экспоната. Однако неудобство заключалось в том, что внекоторых больших музеях и галереях приходилось перемещаться от одногозаинтересовавшего предмета к другому слишком быстро. И часто прерыватьрассказ, перематывать кассету вперед или назад. Многих это раздражало, какраздражает и сейчас. Шведы придумали другое решение, более современное и простое. ВСтокгольме они оборудовали залы Национального Музея специальными,компактными Bluetooth-передатчиками, размещаемыми возле каждогопредставленного вниманию посетителей экспоната. Каждый владелец карманногокомпьютера или мобильного WAP-телефона может теперь, подойдя к любому изних, получить исчерпывающую информацию о выставленном предмете, причемтогда, когда захочет. Датчик реагирует на приближение человека к каждомуотдельному объекту. Для этого шведским мастерам пришлось активизировать впомещениях музея систему глобального позиционирования (GPS). На период тестирования столь удобного сервиса любому посетителюШведского Национального музея будет выдаваться простенький электронныйорганайзер, на экране которого каждый и сможет читать заранееподготовленные искусствоведами рассказы про музейные экспонаты. А позжеобладатели сотовых телефонов и карманных компьютеров смогут путешествоватьпо залам и со своими мобильными терминалами. Глава 4. Анализ беспроводных технологий и перспективы развития технологии Bluetooth.4.1. Анализ аналогичных технологий. А так же их преимущества и недостаткипо отношению к Bluetooth. На протяжении последних нескольких месяцев, вИнтернете и прессе со всех сторон обсуждаются проблемы технологииBluetooth. Но эта технология имеет нескольких конкурентов. Ни один из нихне представляет серьезной угрозы "синим зубам", но все же следуетрассмотреть наиболее значимые из них. Это:1) протокол инфракрасной передачи данных IrDа(Infrared Data Association),который обеспечивает беспроводную связь устройств, использующих для такихже целей кабельное соединение;2) Home/SWAP, технология локальных беспроводных сетей;3) IEEE 802.11, беспроводной стандарт Ethernet.IrDA. Стандарт передачи данных, работающий по принципу "точка-точка",имеющий узкий угол охвата (конус 30 градусов), радиус действия до одногометра, совместимость с предыдущими стандартами, скорость передачи данных от4 Мб/с до 16 Мб/с. Технология IrDаиспользуется очень широко во всем мирена более чем 50 млн. устройств, при этом ежегодный рост количестваустройств составляет 40 процентов. Характеристики IrDа включают: широкийкруг поддерживаемых устройств и программных платформ, сконструированных длякабельного соединения по принципу "точка-точка", узкий угол взаимодействия,что предотвращает интерференцию с другими электронными устройствами.Home RF/SWAP (shared wireless access protocol). Создан для работы влокальных беспроводных сетях (LAN) на частоте 2.4 ГГц и поддерживаетскорость передачи данных до 2 Мб/с на расстояние свыше 100 метров. Ониспользует несколько протоколов поддержки каналов телефонной радиосвязи ииспользует стандарт IEEE 802.11 для приложений данных. Однако Home RFявляется более дорогим для реализации решением, чем Bluetooth. Так какBluetooth активно продвигается к захвату очень широкого диапазонаприложений, Home RF/SWAP будет скорее "игроком на скамейке запасных".| |Bluetooth |HomeRF |IrDа ||Тип модуляции |метод частотных |метод частотных |амплитудная || |скачков |скачков | ||Частотный |2,4 ГГц |2,4 ГГц |излучение в ||диапазон | | |оптическом || | | |диапазоне || | | |850-900 || | | |нанометров ||Число скачков в |1600 |50 |_ ||секунду | | | ||Мощность |100 |100 |20-80 ||передатчика, мВт | | | ||Скорость передачи|0,7 |1-2 (мах 10) |4 ||данных, Мбит/с | | | ||Способ модуляции |двухуровневая |двух- или |двухуровневая || |частотная |четырехуровневая |импульсная || | |частотная | ||Количество |не ограничено |до 127 |2 ||устройств в сети | | | ||Защита информации|40- и 64-битное |Blowfish data |нет || |шифрование |security | ||Радиус действия, |10-100 |50 |1 ||м | | | | Таблица 1. Сравнение технологии Bluetooth с технологиями HomeRF и IrDA.IEEE 802.11. Беспроводной стандарт Ethernet, который функционирует начастоте 2.4 ГГц, является несовместимым с Bluetooth. Он разработан дляобеспечения взаимодействия точек доступа к сети, имеет скорость соединениядо 11 Мб/с, и покрывает область применения, достаточно большую, чтобыформировать WLAN. Тем не менее, этот протокол не будет серьезнымконкурентом Bluetooth, потому что он не имеет поддержки звука и требуетслишком много энергии для работы с сотовыми телефонами.| |IEEE 802.11 |Bluetooth ||Назначение |Беспроводные |Замена кабельных || |домашние/офисные сети |соединений для || | |компактных || | |коммуникационных || | |средств ||Рабочая частота |2.4 ГГц |2.4 ГГц ||Максимальная скорость |11 Мбит/сек (IEEE |721 Кбит/сек ||передачи данных |802.11b), 2Мбит/сек | || |(IEEE 802.11) | ||Дальность действия |100 м |10 м или 100 м ||Максимальное количество|128 устройств на сеть |8 устройств на одну ||узлов | |пикосеть, макс. 10 || | |пикосетей, т.е. до 71 || | |устройства на один || | |scatternet ||Голосовые каналы |Нет |3 канала ||Доступность |Сейчас |Сейчас ||Цена |$100-$400 за узел |Около $5 за узел | Таблица 2. Сравнение технологии Bluetooth с технологией IEEE 802.11. Как легко заметить, интерфейс Bluetooth намного лучше приспособлен дляиспользования в тех беспроводных устройствах связи, где требуетсядостаточно низкая цена, нет необходимости в высоких скоростях и желательнонизкое энергопотребление. Однако, как уже отмечалось, возможно, созданиекомбинированных сетей, тем более что IEEE 802.11 работает совершенно подругому принципу кодирования передаваемых данных, следовательно, находясьна одной и той же рабочей частоте, оба стандарта будут слышать друг другафизически, но чужие сигналы будут расценены каждым из них как постороннийшум. Как только первые приложения Bluetooth станут доступными на рынке,потребители будут ждать более сложные решения. В течение следующей пары летможно будет встретить чипы Bluetooth, встроенные в телефоны, карманныекомпьютеры, машины, бытовые приборы... Вообразите, например, радиочип всвоих кроссовках, который связывается с часами, те контролируют ваш пульс исамочувствие во время бега и автоматически загружают информацию в вашперсональный компьютер, чтобы Вы могли анализировать эффективность своихтренировок. Пока разработчики усиленно решают разнообразные технологическиепроблемы, у нас есть время подготовиться к пришествию Bluetooth. Когда мыбудем выбирать какой-нибудь бытовой прибор, просто надо поинтересоваться,имеет ли он слот расширения или дополнительные опции для подключения к немув будущем модулей Bluetooth.4.2. Перспективы развития технологии Bluetooth. Bluetooth относится к темтехнологиям, которые при грамотном использовании могут, в самом деле,перевернуть весь человеческий быт. Уже сейчас на выставках демонстрируютсяпринтеры с Bluetooth, которые не надо подключать к компьютеру, достаточнопросто внести его в комнату, включить в розетку, и можно начинать печатать.То же самое верно и в обратном порядке, достаточно просто войти в комнату сноутбуком, оснащённым Bluetooth в руках, и сразу же можно пользоватьсяпринтером, войти в локальную сеть для обмена файлами и документами,воспользоваться Интернет соединением. RJ-45 розетки для ноутбуков, которыеможно встретить в некоторых самолётах и особо продвинутых аэропортах скородолжны отойти в прошлое.Вот несколько иллюстраций выставок: [pic] Toshiba. Мультимедийный ноутбук, проектор и цифровой фотоаппарат. Всё анонсировано к производству в 2001 году. [pic] Коллекция полностью беспроводных PDас расширенными коммуникационными возможностями. [pic] Комплект оснащения молодежи будущего - наушники, видеокамера, микрофон, внизу лежит коммуникатор в виде часов. Связь со станцией по протоколу Bluetooth на расстоянии до 100 метров! Системы hands free с использованием Bluetooth становятся, настолькопросты в использовании, насколько это только возможно. Достаточно что бымобильный телефон с Bluetooth интерфейсом просто находился где-нибудьвнутри автомобиля, а его подключение к hands free системе произойдётавтоматически. Стандартизация, используемая в Bluetooth, позволит делать беспроводныемыши, клавиатуры, джойстики и геймпады которые будут подходить к любому PC,и что бы начать работу с любимым девайсом достаточно будет просто подойти ккомпьютеру, а не выключать его, и лазать под стол с проводами. Это оценятне только любители игровых чемпионатов, кото




Похожие:

Технология беспроводной передачи информации на примере технологии Bluetooth iconТелекоммуникационные технологии. Над презентацией работал Нехорошев Дмитрий 11Б класс
Основной характеристикой каналов передачи информации является их пропускная способность скорость передачи информации
Технология беспроводной передачи информации на примере технологии Bluetooth icon«Российский экономический университет имени Г. В. Плеханова» Факультет информатики Кафедра информационных технологий аннотация рабочей программы учебной дисциплины сети и системы передачи информации
Целью дисциплины является изучение принципов организации и функционирования сетей и систем передачи информации, локальных и глобальных...
Технология беспроводной передачи информации на примере технологии Bluetooth icon«Российский экономический университет имени Г. В. Плеханова» Факультет информатики Кафедра информационных технологий аннотация рабочей программы учебной дисциплины сети и системы передачи информации
Целью дисциплины является изучение принципов организации и функционирования сетей и систем передачи информации, локальных и глобальных...
Технология беспроводной передачи информации на примере технологии Bluetooth iconДокументи
1. /210601.65 Радиоэлектронные системы и комплексы Радиоэлектронные системы передачи информации/10.08.02-210601.pdf
Технология беспроводной передачи информации на примере технологии Bluetooth iconДокументи
1. /210601.65 Радиоэлектронные системы и комплексы Радиоэлектронные системы передачи информации/10.08.02-210601.pdf
Технология беспроводной передачи информации на примере технологии Bluetooth iconНаушники bluetooth предназначены для прослушивания музыки и работы в качестве гарнитуры вашего мобильного телефона
Но наушники Bluetooth имеют также некоторый недостаток. Батарея у таких наушников не рассчитана на долгое время работы и может работать...
Технология беспроводной передачи информации на примере технологии Bluetooth iconУрок на тему: «Использование эффектов анимации в презентациях (На примере приложения ms power Point 2003)»
Использованные технологии: компьютерные (новые информационные) технологии обучения, технология проектного обучения и технология проблемного...
Технология беспроводной передачи информации на примере технологии Bluetooth iconПрограмма вступительных испытаний по информатике для поступающих в Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет в 2012 году
Ия количества информации. Единицы измерения количества информации. Числовые параметры информационных объектов и процессов: объем...
Технология беспроводной передачи информации на примере технологии Bluetooth iconИнформатика : понятие информации; общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации; технические и программные средства реализации информационных процессов
Специальность: 240601. 65 – Химическая технология материалов современной энергетики
Технология беспроводной передачи информации на примере технологии Bluetooth iconДокументи
1. /Корректирующие коды в системах передачи информации/POC9_11.DOC
2. /Корректирующие...

Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©rushkolnik.ru 2000-2015
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы