Wireless networks - PAN — различия между версиями
(Новая страница: «=Personal Area Network= right '''Персональная сеть''' ('''PAN''' - Personal Area Network) - это компьютерная ...») |
|||
Строка 1: | Строка 1: | ||
=Personal Area Network= | =Personal Area Network= | ||
+ | ===PAN=== | ||
[[Файл:Wpan.jpg|right]] | [[Файл:Wpan.jpg|right]] | ||
'''Персональная сеть''' ('''PAN''' - Personal Area Network) - это компьютерная сеть, которая используется для передачи данных между устройствами, расположенными на достаточно небольшом расстоянии и зачастую принадлежащими одному пользователю. Также персональные сети могут взаимодействовать с сетями болеее высокого уровня, и в таком случае одно из устройств в сети берёт на себя роль интернет-маршрутизатора. Радиус действия таких сетей составляет от нескольких десятков сантиметров до нескольких метров. | '''Персональная сеть''' ('''PAN''' - Personal Area Network) - это компьютерная сеть, которая используется для передачи данных между устройствами, расположенными на достаточно небольшом расстоянии и зачастую принадлежащими одному пользователю. Также персональные сети могут взаимодействовать с сетями болеее высокого уровня, и в таком случае одно из устройств в сети берёт на себя роль интернет-маршрутизатора. Радиус действия таких сетей составляет от нескольких десятков сантиметров до нескольких метров. | ||
В современном мире большинство персональных сетей являются беспроводными. | В современном мире большинство персональных сетей являются беспроводными. | ||
− | + | ===WPAN=== | |
'''WPAN''' (Wireless Personal Area Network) - система беспроводной передачи данных, которая работает в ISM-диапазоне 2.4-2.5 ГГц. Выбор диапазона обусловлен тем, что этот диапазон доступен по всему миру и подходит для низкобюджетных решений. | '''WPAN''' (Wireless Personal Area Network) - система беспроводной передачи данных, которая работает в ISM-диапазоне 2.4-2.5 ГГц. Выбор диапазона обусловлен тем, что этот диапазон доступен по всему миру и подходит для низкобюджетных решений. | ||
WPAN состоит из нескольких узлов, связанных беспроводным каналом, при этом один из этих узлов берёт на себя роль координатора. '''Координатор''' занимается созданием WPAN и контролирует подключение узлов к сети. | WPAN состоит из нескольких узлов, связанных беспроводным каналом, при этом один из этих узлов берёт на себя роль координатора. '''Координатор''' занимается созданием WPAN и контролирует подключение узлов к сети. | ||
Строка 24: | Строка 25: | ||
С другой стороны, '''WLAN''' представляет из себя систему более широкого радиуса действия и имеет более высокую сложность. WLAN включает в себя центральный узел, называемый '''точкой доступа'''(AP - Access Point), который предоставляет доступ к каналу связи некоторому количеству конечных узлов. Типичный узел WLAN представляет из себя карту, устанавливаемую в персональные компьютеры и ноутбуки. | С другой стороны, '''WLAN''' представляет из себя систему более широкого радиуса действия и имеет более высокую сложность. WLAN включает в себя центральный узел, называемый '''точкой доступа'''(AP - Access Point), который предоставляет доступ к каналу связи некоторому количеству конечных узлов. Типичный узел WLAN представляет из себя карту, устанавливаемую в персональные компьютеры и ноутбуки. | ||
=Bluetooth= | =Bluetooth= | ||
− | '''Bluetooth''' - стандарт беспроводного соединения вычислительных устройств и устройств связи, который позволяет | + | '''Bluetooth''' (от слов англ. blue — синий и tooth — зуб) - стандарт беспроводного соединения вычислительных устройств и устройств связи, который позволяет передавать данные на коротких расстояниях между стационарными и мобильными устройствами, используя короткие сверхвысокочастотные радио-волны в ISM-диапазоне от 2.4 до 2.485 ГГц. |
+ | ===Создание технологии=== | ||
+ | Идея создания такого стандарта возникла в 1994 году в компании Л.М.Эриксона, а в 1998 году совместно с четырьмя другими компаниями(IBM, Intel, Nokia, Toshiba) была сформирована специальная группа, которая занималась созданием и развитием этого стандарта. Проект был назван в честь великого короля викингов по имени Гаральд Синий Зуб II, который объединил Данию и Норвегию. | ||
− | + | Требования к технологии при разработке: | |
+ | * Безопасность, сравнимая с обычным проводным соединением(поддерживать авторизацию, аутентификацию и шифрование на канальном уровне и уровне приложений). | ||
+ | * Стоимость производства, сопоставимая со стоимостью производства проводного соединения. | ||
+ | * Возможность соединения множества устройств, принадлежащих пользователю(7 одновременных соединений) и скорость передачи данных между ними, соответствующая нуждам пользователя. | ||
+ | * Поддержка типов данных, которые распространены среди мобильных пользователей. | ||
+ | * Низкое энергопотребление и компактность для возможности встраивания в небольшие портативные устройства. | ||
+ | Bluetooth 1.0 появился в июле 1999 года, и со временем этот стандарт обрёл широкую популярность. | ||
===Архитектура Bluetooth=== | ===Архитектура Bluetooth=== | ||
+ | Существуют две основных реализации технологии:''Bluetooth Basic Rate/Enhanced Data Rate(BR/EDR)'', которая используется в версиях 2.0/2.1, и ''Bluetooth with low energy(LE)'', которая используется в версиях 4.0/4.1/4.2. | ||
+ | |||
+ | '''В чём разница?''' | ||
+ | * ''Bluetooth BR/EDR'' - устанавливает беспроводное соединение на относительно малых расстояниях, что делает его идеальным, например, для стриминга аудио. | ||
+ | * ''Bluetooth LE'' - позволяет устанавливать кратковременное соединение на больших расстояниях, что делает его подходящим для использования, связанного с ''интернетом вещей''(IoT - Internet of things), которое не требует непрерывного соединения, но зависит от продолжительности работы аккумулятора. | ||
+ | * ''Dual-Mode'' - двухрежимные чипсеты используются, например, в смартфонах и планшетах, которым необходимо соединение как с BR/EDR-устройствами(например, наушники), так и с LE-устройствами(например, различные маячки и трекеры). |
Версия 22:58, 11 декабря 2016
Содержание
Personal Area Network
PAN
Персональная сеть (PAN - Personal Area Network) - это компьютерная сеть, которая используется для передачи данных между устройствами, расположенными на достаточно небольшом расстоянии и зачастую принадлежащими одному пользователю. Также персональные сети могут взаимодействовать с сетями болеее высокого уровня, и в таком случае одно из устройств в сети берёт на себя роль интернет-маршрутизатора. Радиус действия таких сетей составляет от нескольких десятков сантиметров до нескольких метров.
В современном мире большинство персональных сетей являются беспроводными.
WPAN
WPAN (Wireless Personal Area Network) - система беспроводной передачи данных, которая работает в ISM-диапазоне 2.4-2.5 ГГц. Выбор диапазона обусловлен тем, что этот диапазон доступен по всему миру и подходит для низкобюджетных решений. WPAN состоит из нескольких узлов, связанных беспроводным каналом, при этом один из этих узлов берёт на себя роль координатора. Координатор занимается созданием WPAN и контролирует подключение узлов к сети.
WPAN может представлять из себя следующие топологические схемы:
Современные WPAN могут быть реализованы с помощью таких технологий, как:
WLANs vs. WPANs
WPAN определена в контексте личного рабочего пространства(POS - Personal Operaing Space), которое обычно распространяется в радиусе до 10 метров и окружает человека или объект, находящийся в покое или в движении. WPAN также подразумевает низкую стоимость и низкое энергопотребление. Узел WPAN имеет небольшие размеры, что позволяет встраивать его в портативные устройства, такие как мобильные телефоны и КПК.
С другой стороны, WLAN представляет из себя систему более широкого радиуса действия и имеет более высокую сложность. WLAN включает в себя центральный узел, называемый точкой доступа(AP - Access Point), который предоставляет доступ к каналу связи некоторому количеству конечных узлов. Типичный узел WLAN представляет из себя карту, устанавливаемую в персональные компьютеры и ноутбуки.
Bluetooth
Bluetooth (от слов англ. blue — синий и tooth — зуб) - стандарт беспроводного соединения вычислительных устройств и устройств связи, который позволяет передавать данные на коротких расстояниях между стационарными и мобильными устройствами, используя короткие сверхвысокочастотные радио-волны в ISM-диапазоне от 2.4 до 2.485 ГГц.
Создание технологии
Идея создания такого стандарта возникла в 1994 году в компании Л.М.Эриксона, а в 1998 году совместно с четырьмя другими компаниями(IBM, Intel, Nokia, Toshiba) была сформирована специальная группа, которая занималась созданием и развитием этого стандарта. Проект был назван в честь великого короля викингов по имени Гаральд Синий Зуб II, который объединил Данию и Норвегию.
Требования к технологии при разработке:
- Безопасность, сравнимая с обычным проводным соединением(поддерживать авторизацию, аутентификацию и шифрование на канальном уровне и уровне приложений).
- Стоимость производства, сопоставимая со стоимостью производства проводного соединения.
- Возможность соединения множества устройств, принадлежащих пользователю(7 одновременных соединений) и скорость передачи данных между ними, соответствующая нуждам пользователя.
- Поддержка типов данных, которые распространены среди мобильных пользователей.
- Низкое энергопотребление и компактность для возможности встраивания в небольшие портативные устройства.
Bluetooth 1.0 появился в июле 1999 года, и со временем этот стандарт обрёл широкую популярность.
Архитектура Bluetooth
Существуют две основных реализации технологии:Bluetooth Basic Rate/Enhanced Data Rate(BR/EDR), которая используется в версиях 2.0/2.1, и Bluetooth with low energy(LE), которая используется в версиях 4.0/4.1/4.2.
В чём разница?
- Bluetooth BR/EDR - устанавливает беспроводное соединение на относительно малых расстояниях, что делает его идеальным, например, для стриминга аудио.
- Bluetooth LE - позволяет устанавливать кратковременное соединение на больших расстояниях, что делает его подходящим для использования, связанного с интернетом вещей(IoT - Internet of things), которое не требует непрерывного соединения, но зависит от продолжительности работы аккумулятора.
- Dual-Mode - двухрежимные чипсеты используются, например, в смартфонах и планшетах, которым необходимо соединение как с BR/EDR-устройствами(например, наушники), так и с LE-устройствами(например, различные маячки и трекеры).