Реферат «Персональные сети и технология Bluetooth» по Информационным сетям и телекоммуникациям (Шурыгин В. Н.)

Кирилл Николоев вс, 24.04.2016 18:47

Персональные сети и технология Bluetooth Персональные сети (Personal Area Network, PAN) предназначены для взаимодействия устройств, принадлежащих одному владельцу, на небольшом расстоянии, обычно в радиусе 10 м Такими устройствами могут быть ноутбук, мобильный телефон, принтер, карманный компьютер (Personal Digital Assistant, PDA), телевизор, а также многочисленные бытовые приборы, например холодильник.

Особенности персональных сетей 1. Недорогая стоимость изготовления узлов и минимальное энергопотребление (Многие из устройств, которые могут входить в персональную сеть, гораздо проще, чем традици-онный узел LAN — компьютер. Кроме того, такие устройства обычно имеют небольшие габариты и стоимость).

2. Область покрытия PAN меньше области покрытия LAN, узлы PAN часто находятся на расстоя-нии нескольких метров друг от друга. 3. Высокие требования к безопасности. 4. Беспроводная реализация (При соединении малогабаритных устройств между собой же-лание избавиться от кабелей проявляется гораздо сильнее, чем при соединении компью-тера с принтером или концентратором).

5. Безопасность для здоровья (Поэтому такое устройство должно излучать сигналы не-большой мощности, желательно не более 100 мВт). Сегодня самой популярной технологией PAN является Bluetooth, которая обеспечивает взаимодействие 8 устройств в разделяемой среде диапазона 2,4 МГц со скоростью передачи данных до 723 Кбит/с.

Bluetooth Название и логотип Слово Bluetooth — сформулированный на английском языке вариант датского «Blåtand», эпитет ко-роля X века Харальда I (Harald I) из Дании и частей Норвегии, который объединил противоречащие датские племена в единое королевство. Смысл состоит в том, что Bluetooth делает то же самое с протоколами связи, объединяя их в один универсальный стандарт.

Архитектура Bluetooth Спецификация Bluetooth была разработана группой Bluetooth Special Interest Group (Bluetooth SIG), которая была основана в 1998 году. В неё вошли компании Ericsson, IBM, Intel, Toshiba и Nokia. Впо-следствии Bluetooth SIG и IEEE достигли соглашения, на основе которого спецификация Bluetooth стало частью стандарта IEEE 802.15.1 (дата опубликования — 14 июня 2002 года). Работы по созданию Bluetooth компания Ericsson Mobile Communication начала в 1994 году.

В технологии Bluetooth используется концепция пикосети: Небольшая область покрытия, от 10 до 100 м, в зависимости от мощности излучения передат-чика устройства; Одно из устройств в пикосети является главным, остальные — подчиненными;

В пикосеть может входить до 255 устройств, но только 8 из них могут в каждый момент вре-мени быть активными и обмениваться данными. Активное подчиненное устройство может обмениваться данными только с главным устрой-ством, прямой обмен между подчиненными устройствами невозможен.

Все подчиненные устройства данной пикосети, кроме семи активных, должны находиться в режиме пониженного энергопотребления, в котором они только периодически прослуши-вают команду главного устройства для перехода в активное состояние.

Такая архитектура позволяет применять более простые протоколы в устройствах, выполняющих функции подчиненных (например, в радионауш-никах), и отдает более сложные функцни управления пикосетью компьюте-ру, который, скорее всего, и будет главным устройством этой сети

Главное устройство отвечает за доступ к разделяемой среде пикосети, которая представляет собой нелицензируемые частоты диапазона 2,4 ГГц. Разделяемая среда передает данные со скоростью до 3 Мбит/с, но из-за накладных расходов на заголовки пакетов и смену частот полезная скорость пере-дачи данных в среде не превышает 2,1 Мбит/с.

Пропускная способность среды делится главным устройством между семью подчиненными устрой-ствами на основе техники TDM (Time Division Multiplexing - Мультиплексирование с разделением времени). Несколько пикосетей, которые обмениваются между собой данными, обра-зуют рассредоточенную сеть. Взаимодействие в пределах рассредоточенной сети осуществляется за счет того, что один узе (называемый мостом) од-новременно является членом нескольких пикосетей, причем этот узел мо-жет исполнять роль главного устройства одной пикосети и подчиненного устройства другой.

Сеть Bluetooth использует технику расширения спектра FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum - псевдослучайная перестройка рабочей частоты Суть метода заключается в периодическом скачкообразном изменении несущей частоты по некоторому алгоритму, известному приемнику и передатчику.). Для того чтобы сигналы разных пикосетей не интерферировали, каждое главное устройство задействует собственную последовательность псевдослучайной перестройки частоты.

Скачать файлы

Похожие документы