Блакитний зуб бездротового майбутнього

Наша взаимовыгодная связь https://banwar.org/

"Блакитний зуб" бездротового майбутнього

ОГЛЯД

На минулорічній комп'ютерній виставці Comdex Fall'99 однією з найбільш прогресивних технологій була визнана Bluetooth, яка покликана до межі спростити підключення мобільних комп'ютерів, засобів зв'язку та інших пристроїв не тільки один до одного, але і до Інтернету без допомоги проводів. Аналітики з Gartner Group прогнозують, що до 2004 більше 40% транзакцій електронної комерції за межами США буде виконуватися з використанням портативних бездротових пристроїв, причому 75% з них виявляться Bluetooth-сумісними. У свою чергу експерти компанії Cahners In-Stat Group, що спеціалізується на дослідженнях кон'юнктури ринку, вважають, що до 2005 р число Bluetooth-сумісних пристроїв в усьому світі складе 670 млн. Шт., А їх ринок досягне 3 млрд. Дол. Таким чином , застосування даної технології викличе справжню революцію в сфері персональних комунікацій, розширивши можливості і поліпшивши взаємодію мобільних пристроїв.

Головний телефон Bluetooth Headset

Ще в 1994 р в корпорації Ericsson була сформована команда фахівців для створення недорогого радіоінтерфейсу з малим енергоспоживанням, який зміг би зв'язати мобільний телефон з його аксесуарами. І ось в лютому 1998 р п'ять найбільших корпорацій - Ericsson, IBM, Intel, Nokia і Toshiba - заснували так звану групу особливих інтересів (Special Interest Group, SIG) по впровадженню технології Bluetooth. Менш ніж за два роки до ініціативної групи приєдналося понад 1300 компаній, серед яких були розробники програмного забезпечення, виробники мікросхем, мережевого та периферійного обладнання, мобільних ПК, кишенькових комп'ютерів, споживчої електроніки, автомобільні концерни, а також творці вимірювальної техніки. Більш детально зі списком фірм-учасниць можна ознайомитися за адресою: www.bluetooth.com.

Перша версія специфікації була опублікована навесні минулого року. Розмах і масштаби завдань, що вирішуються розробниками специфікації Bluetooth, так само як і стрімке розширення сфери її застосування, привели до залучення до складу ініціативної групи нових учасників, здатних урізноманітнити спеціалізацію групи Bluetooth SIG за рахунок накопиченого ними досвіду і знань в суміжних областях. Саме тому на початку грудня минулого року в цю групу увійшли корпорації 3Com, Lucent Technologies, Microsoft і Motorola. Статут новоствореного об'єднання ставить завдання щодо вдосконалення специфікації, а також розробці інструментальних засобів тестування пристроїв, що базуються на цій технології, на предмет сумісності та здатності до взаємодії. Перші елементи технології Bluetooth вже з успіхом реалізовані в ряді анонсованих зразків нової продукції, але про це трохи пізніше. Зараз коротко представимо основні особливості самої технології.

Що в імені твоєму

Технологія Bluetooth дозволяє замінити величезну кількість різноманітних кабелів на одне універсальне радіосоедіненіе. По суті Bluetooth - це глобальна специфікація бездротового зв'язку. Частиною будь Bluetooth-системи можуть бути принтери, кишенькові та настільні комп'ютери, факс-машини, клавіатури, джойстики, стільникові телефони, побутова техніка та інші цифрові пристрої.

Оскільки для зв'язку радіохвиль характерний високий рівень перешкод, технологія Bluetooth використовує швидкий відгук і стрибкоподібне зміна несучої частоти. Щоб уникнути інтерференції, так як існують і інші джерела сигналів, зміна частоти відбувається після кожного прийому або передачі одного пакета інформації. Завдяки цьому обмежується вплив домашніх і професійних мікрохвильових приладів, таких, наприклад, як СВЧ-печі. Для забезпечення завадостійкості на довшій дистанції в Bluetooth передбачена пряма корекція помилок FEC (Forward Error Correction).

Як частотного діапазону в специфікації Bluetooth обрана смуга 2,45 ГГц ISM (Industrial-Scientific-Medical), яка не потребує додаткового ліцензування на використання практично у всіх країнах світу. Швидкість передачі даних між пристроями досягає 1 Мбіт / с. При повному дуплексі в режимі передачі реалізується схема поділу часу. Тимчасові / е інтервали можуть резервуватися і для синхронної передачі. Кожен пакет інформації передається протягом одного тимчасово / го інтервалу, проте в особливих випадках кількість таких інтервалів може бути збільшено до п'яти.

Базова частота може змінюватися, беручи одне з 79 значень з інтервалом 1 МГц, починаючи від 2,402 ГГц і закінчуючи 2,480 ГГц. Зменшена смуга частот буде застосовуватися тільки в Японії, Франції та Іспанії. Швидкість переходу з однієї частоти на іншу може сягає 1600 Гц. Номінальний діапазон відстаней зв'язку становить від 10 см до 10 м, але при використанні додаткового посилення сигналів максимальна відстань може збільшуватися до 100 м.

Специфікація регламентує один асинхронний канал обміну даними або до трьох синхронних каналів передачі голосу. При іншій схемі роботи можлива організація одного асинхронного каналу обміну даними і одного синхронного каналу передачі голосу. Кожен синхронний голосовий канал забезпечує швидкість передачі до 64 кбіт / с. Асинхронний канал підтримує асиметричну зв'язок на швидкості 721 кбіт / с в одному напрямку і 57,6 кбіт / с в іншому. При симетричному обміні швидкість в обох напрямках досягає 432,6 кбіт / с.

Базовими поняттями технології Bluetooth є Piconet і Scatternet. Piconet - це мережа, яка містить від двох до восьми пристроїв, зв'язок між якими здійснюється з дотриманням протоколів Bluetooth. За визначенням всі пристрої Bluetooth є рівноправними, проте при утворенні Piconet одне з них стає головним, керуючим (master), а інші - підлеглими, керованими (slave). Головне пристрій синхронізує частоту і її зміни для всіх інших пристроїв в Piconet. Для розпізнавання будь-якого пристрою в мережі виділяється трьохрозрядний MAC-адресу.

Кілька незалежних і несінхронізіруемих мереж Piconet, які обмінюються інформацією, утворюють мережу Scatternet. Для організації зазначених мереж використовується два типи топології: точка - точка і точка - багато точок.

Перед кожним з'єднанням в Piconet всі пристрої знаходяться в режимі Standby, при якому вони періодично, кожні 1,28 с, "слухають" ефір, а точніше, повідомлення на 32 фіксованих частотах, визначених для конкретного пристрою. Взагалі кажучи, кількість таких частот може варіюватися в залежності від географічного регіону.

Процедура з'єднання ініціюється одним (будь-яким) з пристроїв, яке і стає головним в Piconet. Спочатку головний пристрій посилає повідомлення Page, якщо адреса приймального пристрою відомий, або повідомлення Inquiry, якщо інформація про адресу відсутня. Ініціюючи стан Page, майстер-пристрій посилає пакет з 16 page-повідомлень на 16 різних частотах, нумеруя керовані прилади. Якщо відповіді немає, то слід передача на що залишилися 16 частотах. Максимальний час між початком ініціалізації і знаходженням керованого пристрою становить 2,56 с, що дорівнює подвоєному періоду прослуховування ефіру (1,28 с). Зазвичай запит Inquiry використовується для пошуку загальнодоступних принтерів, факс-машин та іншого обладнання з невідомими адресами.

У мережі Piconet передбачені режими енергозбереження, які задіюються в разі відсутності передачі даних. Керуючий пристрій може перекласти будь-яке кероване в режим Hold, коли буде функціонувати тільки внутрішній таймер. Зауважимо, що і саме керований пристрій може запросити переклад в цей режим. Обмін даними починається миттєво, як тільки пристрій виходить з режиму Hold.

Два інших режиму енергозбереження - Sniff і Park. У режимі Sniff пристрою в Piconet "слухають" ефір рідше, завдяки чому можуть більш ефективно використовуватися за прямим призначенням. Тимчасової Sniff-інтервал програмується і залежить, наприклад, від типу програмного забезпечення, що виконується на комп'ютері. У режимі Park пристрій синхронізовано з Piconet, але не приймає участі в трафіку. Запарковаться пристрій відмовляється від свого MAC-адреси і час від часу "слухає" команди майстра про ресинхронізації чи інші широкомовні повідомлення.

У специфікації Bluetooth передбачений захист конфіденційної інформації, що передається між пристроями на фізичному рівні. Аутентифікація базується на алгоритмі запит - відповідь, а для кодування інформації можуть використовуватися секретні ключі довжиною до 64 розрядів.

Перші "зубки"

В кінці минулого року на конференції розробників Bluetooth Developers Conference корпорація Intel (www.intel.com) продемонструвала синхронізацію даних між двома портативними комп'ютерами, які обмінювалися інформацією по бездротовому каналу. У кожен з комп'ютерів був вставлений спеціальний модуль (кодова назва Ambler), що включає не тільки мікросхеми і антену, а й програмні драйвери для Windows 98 і Windows 2000. За словами представників Intel, даний модуль був створений в тісній співпраці з корпорацією Microsoft (www. microsoft.com). Ambler дозволяє обмінюватися даними не тільки між двома комп'ютерами, а й між ПК і стільниковим телефоном або іншими кишеньковими пристроями. Продажі модулів почнуться в середині цього року, їх орієнтовна вартість складе $ 30, причому очікується, що згодом вона зменшиться до $ 10.

Буквально через два тижні після того, як корпорація Lucent Technologies увійшла до складу ініціативної групи Bluetooth SIG, нею були анонсовані мікросхеми радіоканалу W7020 і базового контролера W7400. Для створення модуля Bluetooth до цих чіпам необхідно додати тільки антену. Мікросхема W7020 живиться напругою 2,7 В, а W7400 - 1,8 В. Як ядро ​​останньої використовується кристал ARM7TDMI RISC. Випуск обох мікросхем намічений на другу половину 2000 р

Відзначимо, що в області розробки мікросхем для модулів Bluetooth активність проявляють такі компанії, як Amtel, Cambridge Silicon Radio, Philsar Semiconductor і Silicom Wave.

"Прародитель" Bluetooth - корпорація Ericsson представила модель головного телефону Bluetooth Headset, пов'язаного з мобільним апаратом не проводити, а по радіоканалу. Headset важить всього 20 г і призначений для роботи з апаратами Ericsson T28, T28 World і R320. Надійний зв'язок забезпечується на відстані до 10 м. При надітому телефоні сам апарат може знаходитися в кишені пальто, портфелі або взагалі в іншій кімнаті. Коли вам дзвонять, для з'єднання досить натиснути кнопку на телефоні. У тому випадку, якщо подзвонити хочете ви, при наборі номера на допомогу приходять засоби розпізнавання голосу. Як комерційний продукт Bluetooth Headset з'явиться на ринку не раніше середини цього року.

Версія для друку

Тільки зареєстровані користувачі можуть залишати коментарі.