Personal Area Networks
-
Upload
thane-mccullough -
Category
Documents
-
view
39 -
download
0
description
Transcript of Personal Area Networks
Personal Area Networks (PAN)
Yhdistämään henkilökohtaisia laitteita
Lyhyet toimintaetäisyydet
Monia eri tekniikoita
Bluetooth
Ultra Wideband (UWB)
ZigBee
Infrared Data Association (IrDA)
ym.
Esityksen sisältö:
langattomat PAN-verkot, WPAN:it
1. Bluetooth
2. UWB ja sovellus Wireless USB (WUSB)
3. ZigBee
4. IrDA
5. eri tekniikoiden vertailu
Bluetooth - tavoitteet
helppokäyttöisyys
nopea tiedonsiirto
tuki multimedialle
maailmanlaajuinen toimivuus
tuotteiden yhteensopivuus eri valmistajien laitteiden välillä
Bluetooth - tekniikkaa
käyttää radiotietä, taajuus 2,4 GHz
nopeus jopa 1 (- 10?) Mb/s
pieni sähkönkulutus
ad hoc –yhteydet, topologiat:
point-to-point
osa pikoverkkoa (piconet)
osa hajaverkkoa (scatternet).
Bluetooth - tekniikkaa
äänen ja datan siirto erikseen
data: symmetrinen 432,6 kb/s epäsymmetrinen 721 kb/s / 56,6 kb/s
ääni3 yhtäaikaista 64 kb/s synk. kanavaa
Bluetooth – radio-osa
lähetysteho: 1 mW, 2.5 mW tai 100 mW
käyttää taajuushyppelyä (FHSS)
1600 kertaa sekunnissa
79 tai 23 eri taajuutta välillä 2,4 – 2,4835 GHz
radiokanava jaettu 625 ms aikaväleihin (slot)
Bluetooth – radiolinkinhallintaosa
normaalisti pakettikytkentäinen
pystyy piirikytkentäisyyteen
tavallisesti 1 paketti = 1 aikaväli
max. 1 paketti = 5 aikaväliä
taajuus pysyy vakiona yhden paketin ajan
Bluetooth – yhteydenhallitaosa
huolehtii: lähetyksestä ja vastaanotosta
yhteyksien muodostamisesta
autentikoinnista
tarjoaa: laitteistoriippumattoman HCI-rajapinnan
ylemmän tason protokollille
Bluetooth – turvallisuus
taajuushyppely lisää turvallisuutta
linkkitason salaus jokaiselle yhteydelle yksilöllinen salainen
avain
julkinen avain = 48 bittinen laiteosoite
vain kuljetettava data salataan
parempi salaus sovelustason salaus
Ultra Wideband
tarve tekniikalle, joka siirtää
videokuvaa
ääntä
dataa
nopeus jopa 480 Mb/s
kantama 10 m
Ultra Wideband
3.1 – 10.6 GHz taajuusalue
Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM)
standardointi kesken
UWB – Wireless USB
sama siirtonopeus kuin USB 2.0 = 480 Mb/s
säilyttää USB-arkkitehtuurin 1 keskuslaite (hub)
max. 127 laitetta samassa hubissa
kantama 10 m
ZigBee
käyttää standardin 802.15.4 PHY- ja MAC-kerroksia
etuja:
pieni virrankulutus
edullisuus
yksinkertainen protokolla koko pienimmillään 4 kilotavua
ZigBee
hyviä sovelluskohteita esim.
valokatkaisimet
hiiret ja joystickit
energia yleensä pattereista
kesto kuukausista jopa vuosiin ( )
ZigBee
nopeus 250 Kb/s ja 20 Kb/s
toimintaetäisyys n. 10 m, max. 100 m
max. 255 laitetta samassa verkossa
CSMA-CA
kättely (fully handshaked)
Infrared Data Association (IrDA)
voittoa tuottamaton järjestö
perustettiin luomaan standardi infrapuna-tiedonsiirrolle
ensimmäisenä Serial Infrared (SIR) ’94
nykyiset IrDA DATA ja IrDA CONTROL
IrDA DATA
tiedonsiirtoon laitteiden välillä
vaatii esteettömän näköyhteyden
nopea tiedonsiirto lyhyillä etäisyyksillä
max. 4 Mb/s
etäisyys max. 2 metriä
IrDA Control
langattomat joysticit, näppäimistöt, hiiret
ei vaadi esteetöntä näköyhteyttä
kantama n. 5 m
8 eri laitetta yhtä aikaa
Vertailua eri tekniikoiden välillä
Max. nopeus Mb/s
Taajuus MHz
Max.kantama metriä
Virrankulutus Koko Hinta
WLAN802.11g
54 2,4 300 keskimääräinen suuriei niin halpa
Bluetooth 10 2,4 100 pieni pieni halpa
UWB / WUSB
480 3,1 – 10,6 10 pieni pieni halpa
ZigBee 0,252,4 tai 0,868 / 0,915
10pieni / todella pieni
pieni / tod. pieni
halpa tai hyvin halpa
IrDA DATA
4 0,038 2 keskimääräinen pienihyvin halpa
IrDA CONTROL
0,075 0,038 5 pieni pienihyvin halpa