Simsiz tarmoq texnologiyalari

3.2. Simsiz tarmoq texnologiyalari
Simsiz
shaxsiy
tarmoqlariga
Bluetooth,
UWB,
ZigBee
texnologiyalari mansub.
Bluetooth texnologiyasida
radioaloqa 2,4-2,48 GGs diapazonida
amalga oshiriladi. Signal spektri FHSS (Frequency Hopping Spread
Spectrum - chastotali sakrash bo’yicha keng polosali signal) usuli bo’yicha
shakllantiriladi.
Universal
qabul qilish/uzatish
uskunalari
bazasida
ixtiyoriy
Bluetooth-yechimlar bilan aloqa ta’minlanadi. Shu bilan birga ijroning
asosan ikki varianti ishlatiladi:
- Bluetooth – kalit (Bluetooth-dongle) yoki
- Bluetooth-adapterlar.
Bluetooth shaxsiy kompyuter, noutbuk, PDA (Personal digital
assisttanse), mobil telefon, printer va raqamli fotoapparat kabi qurilmalar
orasida, bir-biridan 100 m doirasida va xatto turli binolarda, axborot
almashinuvini ta’minlaydi (3.2 -rasm).
3.2-rasm. Turli Bluetooth-qurilmalar bilan aloqa
38
Bluetooth-qurilmalar notanish muhitda ishni boshqa Bluetooth-
qurilmalarni qidirish bilan boshlaydi. Ushbu muolaja device discovery deb
ataladi. Buning uchun so’rov jo’natiladi. So’rovga javob nafaqat aloqa
doirasida faol Bluetooth-qurilmalarning mavjudligiga, balki ushbu
qurilmalar mavjud bo’lgan rejimga bog’liq. Bu bosqichda uchta asosiy
rejim bo’lishi mumkin:
- Discoverable mode. Ushbu rejimdagi qurilmalar olingan
so’rovlarning barchasiga doim javob beradilar;
- Limited discoverable mode. Ushbu rejimdagi qurilmalar
so’rovlarga faqat cheklangan vaqtda yoki ma’lum shartlarga rioya qilib
javob berishlari lozim;
- Non-discoverable mode. Rejim nomidan ko’rinib turibdiki, ushbu
rejimdagi mavjud qurilmalar yangi so’rovlarga javob bermaydilar.
Aniqlash, identifikatsiyalash va dastlabki sozlashning barcha
muolajalaridan
so’ng
Bluetooth-qurilmalar
foydalanuvchi
axborot
almashinuvini boshlashi mumkin.
Bluetooth spetsifikatsiyasi axborotni vaqtli multiplekslashli paketli
uzatish usulini tavsiflaydi. FHSS ishlashi prinsipiga binoan chastotalar
polosasi 1 MGs kenglikdagi qismkanallarning ma’lum soniga ajratilgan.
Kanal 79, 23 yoki 22 radiochastotali kanallar bo’yicha psevdotasodifiy
sakrashlarning ketma-ketligidan iborat. Har bir kanal davomligi 625 mks
bo’lgan vaqtiy segmentlarga bo’linadi. Har bir segmentga ma’lum eltuvchi
chastota mos keladi. Peredatchik priyomnik bilan sinxron tarzda bir
eltuvchidan ikkinchisiga to’g’rilanadi. Eltuvchi chastotaning bunday
o’zgarishi hopping, kanalning o’zgarishi esa hopping channel deb
yuritiladi. Ushbu usul uzatishning konfidensialligini va birmuncha
xalallardan himoyalanganlikni ta’minlaydi. Agar qandaydir kanal bo’yicha
uzatilgan paket qabul qilinmasa, priyomnik u xususida xabar beradi va
paketni uzatish endi boshqa chastotada, keyingi qismkanallarning birida
qaytariladi.
Bitta Bluetooth qurilmaning bir necha boshqa qurilmalarga
ulanishida, bir necha ulanishlarga xizmat qiluvchi qurilma master
("etakchi"), ulangan qurilmalar esa slave ("etaklanuvchi") deb ataladi.
Bitta master ga ettitacha aktiv slave larni ulash mumkin. Aktiv slave lardan
(yani, ma’lumotlarni aktiv almashadigan qurilmalardan) tashqari, barcha
kanallar band bo’lganida,
master
bilan ma’lumotlar almasha olmaydigan,
ammo u bilan sinxronlashgan aktiv bo’lmagan slave lar to’plami mavjud
bo’lishi mumkin. Bunday struktura
piconet deb yuritiladi. Piconet lar bir
39
birlari bilan vaqt va chastota bo’yicha sinxronlanmagan. Ularning har biri
o’zining chastota sakrashi ketma-ketligini ishlatadi. Bitta piconet doirasida
barcha qurilmalar vaqt va chastota bo’yicha sinxronlangan. Har bir piconet
uchun uning master
qurilma adresi orqali aniqlanuvchi sakrashlarning
psevdotasodifiy ketma-ketligi generatsiyalanadi.
Bitta
piconet da faqat bitta master
bo’lishi mumkin, ammo har bir
slave bir vaqtning o’zida boshqa qurilmalar uchun master bo’lishi va
o’zining
piconet ini hosil qilishi mumkin. Shu tariqa birlashgan bir necha
piconet scatternet ni hosil qiladi.
Scatternet
doirasidagi turli qurilmalar
turli piconet uchun bir vaqtning o’zida nafaqat master
yoki
slave
bo’lishi,
balki turli piconet lar uchun oddiy slave bo’lishi ham mumkin. 3.3-rasmda
Bluetooth-qurilmalar bog’lanishlarini tashkil etish strukturasi keltirilgan.
Zaruriyat tug’ilganida piconet dagi ixtiyoriy
slave master
bo’lib
qolishi mumkin. Tabiiyki, bu holda eski master slave bo’lib qoladi.
Shunday qilib, scatternet da qancha kerak bo’lsa, shuncha bluetooth
qurilmalar
birlashtirilishi
mumkin,
mantiqiy
bog’lanishlar
talab
qilinganiga binoan hosil qilinishi va zaruriyat tug’ilganida xohlagancha
o’zgarishi mumkin.
3.3-rasm. Bluetooth qurilmalar bog’lanishlarini
tashkil etish strukturasi
Bluetooth texnologiyasida vaqt bo’linishi - Time Division Duplexing
(TDD)
asosida
dupleks
uzatish
ko’zda
tutilgan.
Master
paketlarni toq vaqt segmentlaridi, slave esa juft vaqt segmentlarida uzatadi
(3.4-rasm).
40
3.4-rasm. Qisqa xabar paketlarini uzatish tartibi
Paketlar, uzunligiga bog’liq holda, beshtagacha vaqt segmentlarini
egallashi mumkin. Bunda kanal chastotasi paket uzatilishi tamom
bo’lmaguncha o’zgarmaydi (3.5-rasm).
O’ta keng polosali texnologiya Ultra wideband (UWB)
radiokanal
orqali maishiy elektron qurilmalar, shaxsiy kompyuterning tashqi
qurilmalari, va unchalik katta bo’lmagan masofada mobil qurilmalar
orasida eng yuqori tezlikda va energiyaning kichik sarfi bilan ma’lumotlar
almashinuvini ta’minlovchi, simsiz foydalanishga alternativ texnologiya
hisoblanadi. Ushbu texnologiya qamrab olinuvchi zonaning katta
bo’lmagan doirasida yuqori o’tkazish qobiliyatiga ega va ideal darajada
yuqori sifatli multimedia kontentini simsiz uzatishga mos.
Haqiqatan, maishiy elektronika qurilmalari uchun tezligi yuqori
simsiz interfeys kerak, ammo bluetooth kabi va boshqa simsiz
texnologiyalaridan foydalanish qator cheklashlar orqali amalga oshiriladi.
Ushbu
texnologiyalarning
asosiy
kamchiligi
ulardagi
o’tkazish
polosasining nisbatan katta emasligi. Videoni etkazish uchun odatda 3 dan
24 Mbit/s gacha o’tkazish qobiliyati talab etiladi.
Ta’sir doirasi qisqa simsiz tarmoq texnologiyasi (ZigBee) boshqa
WPAN-texnologiyalariga, xususan bluetooth ga nisbatan arzonroq va kam
energiya sarfini talab qiluvchi yechimni ta’minlash maqsadida ishlab
chiqilgan: vaqtning katta qismida qurilmalar uxlash rejimida bo’ladi va
onda-sonda ularga murojaat qilinganligi tekshiriladi. Ikkita apparat
orasidagi aloqa uzunligi 75 metrgacha.
Master
Slave
625 mks
f(k)
f(k+1)
Paketlarni uzatish
yo’nalishi
f(k+2)
41
3.5-rasm. Uzun xabar paketlarini uzatish tartibi
Hozirda ushbu texnologiya asosan sensor tizimlarida ishlatiladi,
ammo uning tarafdorlari texnologiyaning ixtiyoriy elektron qurilmalarni
ulash uchun ishlatilishi mumkin deb hisoblaydilar. Xususan Pantech-
Curitel firmasi ZigBee interfeysi bilan smartfon ishlab chiqargan. Ushbu
texnologiyaning
"aqlli"
uy
qurilmalarini
boshqarish
uchun,
signalizatsiyaning turli simsiz vositalarida (tutash, xarorat, shovqun,
namlik, harakat va h.) ishlatilishi kutilmoqda.
|