Simsiz məlumat ötürülməsi hazırda bir növ bum yaşayır. Səs mübadiləsi ilə hər şey kifayət qədər aydındırsa, hər kəsə hər yerdə və həmişə lazımdır, onda simsiz məlumatların ötürülməsi sahəsində vəziyyət o qədər də aydın deyil. Ən böyük texnoloji inkişaf etdiricilər və element bazası istehsalçıları hərarətlə bazarın inkişaf meyllərini, yəni istehlakçının maraqlarını müəyyən etməyə çalışırlar. Texnologiyalar və onlarla əlaqəli komponentlərin istehsalı yaranır və sakitcə yox olur. cavablardan çox suallar var.

Məlumat şəbəkələri təsnif edilə bilər aşağıdakı şəkildə:

1. Avtonom lokal şəbəkələr (məlumat axını müəssisə, ofis, ev, mənzil daxilində ərazi baxımından bağlıdır).
2. Nəqliyyat (əsas) şəbəkəyə çıxışı olan yerli şəbəkələr (bəzi istehlakçıların yerli şəbəkədən kənarda, məsələn, İnternetə çıxışı var).
3. İstehlakçıların nəqliyyat şəbəkəsinə birbaşa çıxışı şəbəkələri.

Bu halda belə sadələşdirilmiş təsnifat kifayət qədər kifayətdir (bax. Şəkil 1).

Müasir telekommunikasiya şəbəkələri iki səviyyəli iyerarxiyaya uyğun qurulur və optimallaşdırılır: magistral nəqliyyat şəbəkələri və açıq sistemlərin qurulması və inteqrasiya olunmuş xidmətlərin göstərilməsi üçün daha qənaətcil və əlverişli olan giriş şəbəkələri. Şəbəkə qurarkən ümumi dəyərin 90%-ə qədəri onun aşağı linkinə, yəni yerli şəbəkəyə və ya giriş şəbəkəsinə düşür. “Son mil” problemini həll etmək üçün bu gün bir sıra texnologiyalar təklif olunub. “Son mil” ictimai telekommunikasiya şəbəkəsinin bir hissəsidir, əsas şəbəkənin resurs paylama məntəqəsi ilə abunəçi avadanlığı arasında yerləşir. Ənənəvi simli texnologiyalarla yanaşı, məlumatların yayılması üçün simsiz abunəçi giriş sistemləri və bir sıra başqa texnologiyalar istifadə olunur. Hazırda son istifadəçilərə göstərilən telekommunikasiya xidmətlərinin çeşidi kifayət qədər genişdir: məlumatların ötürülməsi, İnternetə çıxış, telefoniya, interaktiv video, mobil obyektlərlə əlaqə. Xidmətlərin hər biri təklif olunan performans və keyfiyyət səviyyəsinə görə əlavə olaraq bölünə bilər.

Abunəçi giriş sisteminin tipik strukturuna, bir qayda olaraq, giriş şəbəkəsi və paylama şəbəkəsi daxildir.

• abonent terminalı (AT) - daxili və ya xarici antenası olan kiçik ölçülü qəbuledici və ötürücü radio qurğusu. Terminal istifadəçi avadanlığı birbaşa istifadəçi terminalına qoşulur və radiokanal vasitəsilə rabitə şəbəkəsinə çıxışı var;
• giriş nöqtəsi (AP) - giriş şəbəkəsi abunəçilərinin telekommunikasiya (ilkin) giriş şəbəkəsi ilə əlaqəsini təmin edən cihaz;
• paylama nöqtəsi (TP) - giriş nöqtələri ilə paylayıcı şəbəkənin təşkilini təmin edən ilkin şəbəkənin elementi.

“paylayıcı şəbəkə” termini şəbəkənin giriş nöqtəsi ilə paylama nöqtəsi arasında olan hissəsini bildirir. Əgər giriş şəbəkəsi birbaşa nəqliyyat şəbəkəsinin resurs paylama məntəqəsindən yaranarsa, paylayıcı şəbəkə olmaya bilər. Giriş nöqtəsi abunəçi terminalları ilə qarşılıqlı əlaqədə olduqda giriş şəbəkəsi protokollarının, kommutasiya qovşağı ilə işləyərkən ictimai şəbəkə protokollarının həyata keçirilməsini, habelə bu protokolların qarşılıqlı çevrilməsini və abunəçi giriş sistemində məlumat axınının idarə edilməsini təmin etməlidir. Təcrübədə bu funksiyalar marşrutlaşdırıcılar (məlumat şəbəkələrində), hublar və baza stansiyaları (mobil şəbəkələrdə və simsiz abunəçi giriş sistemlərində) və bəzi digər cihazlar tərəfindən yerinə yetirilir. Həm giriş şəbəkəsi, həm də paylama şəbəkəsi üçün müxtəlif texnologiyalardan istifadə oluna bilər; hibrid şəbəkələr də yerləşdirilə bilər. Tələb olunan bant genişliyindən, planlaşdırılan şəbəkənin dəyərindən, topologiyadan, müxtəlif tənzimləyici təşkilatlar tərəfindən qoyulan məhdudiyyətlərdən və s. asılı olaraq müxtəlif şəbəkə konfiqurasiyaları məqbuldur.

Simsiz abunəçi giriş sistemlərinin təsnifatı (WLL (Wireless Local Loop) və ya RLL (Radio Local Loop)) bir sıra parametrlərə görə də həyata keçirilə bilər - struktur, istifadə olunan tezlik diapazonu, trafik məzmunu və s.

Bu gün WLL sistemlərinin ümumi qəbul edilmiş təsnifatı yoxdur, lakin əsas xüsusiyyətlərə görə bəzi sistemləşdirmə mümkündür (Cədvəl 1-ə baxın).

Cədvəl 1. WLL xarakteristikalarının sistemləşdirilməsi

“Son mil” infrastrukturunda nöqtə-nöqtə sistemlərinin əsas məqsədi kiçik konsentrasiyalı rabitə sistemlərinin (lokal şəbəkə, PABX və s.) korporativ şəbəkələr, ictimai rabitə şəbəkələri və ya telekommunikasiya qovşaqları. Mobil və nöqtədən çox nöqtəyə sistemlər, ayrı-ayrı abunəçi qruplarını rabitə sistemi qovşağına qoşmaq lazım olduğu hallarda istifadə olunur. Bu iki növ WLL sistemlərinin geniş çeşidi mövcuddur ki, bu da hüceyrə quruluşu və nöqtədən çoxnöqtəli quruluşa malik sistemləri trafiklərinin xarakterinə görə təsnifləşdirməyi zəruri edir. Belə sistemlərin üç əsas sinfi var:

• məlumatların ötürülməsi şəbəkələrinə abunəçilərin çıxış sistemləri;
• abonentlərin ümumi telefon şəbəkəsinə qoşulması sistemləri;
• inteqral tipli sistemlər.

Öz növbəsində, məlumat ötürmə şəbəkələrinə abunəçi giriş sistemlərini aşağıdakı alt siniflərə bölmək olar:

a) qısamüddətli əməliyyatların aşağı fərdi intensivliyi olan abunəçilərə xidmət göstərməyə yönəlmiş sistemlər (müxtəlif məqsədlər üçün monitorinq sistemləri, nağdsız ödənişlər üçün ödəniş sistemləri və s.);
b) şəbəkə informasiya ehtiyatlarına çıxışın təmin edilməsinə yönəlmiş sistemlər (İnternet, ISDN xidmətləri, yerli kompüter şəbəkələrinə uzaqdan çıxış və s.).

Abunəçiləri ümumi telefon şəbəkəsinə (TF-OP) qoşmaq üçün radio sistemləri bəzən “telefon radiosu genişləndiriciləri” də adlanır. Çox vaxt simsiz "telefon uzantıları" məlumat və faks xidmətlərini də təmin edir.

İnteqral tipli sistemlər ilk iki növün sistemlərini birləşdirir və daha universaldır. Telefon rabitəsini təmin etməklə yanaşı, inteqral tipli sistemlər məlumat və video məlumat ötürən abunəçilərə xidmət göstərə bilər. Üstəlik, məlumat ötürən abunəçilər geniş ötürmə sürətlərində - saniyədə 1200 bps-dən onlarla və hətta yüzlərlə kilobitə qədər işləyə bilər. Bu cür sistemlərin ayrılmaz vəzifəsi həm də abunəçilərə inteqrasiya olunmuş rəqəmsal rabitə şəbəkələrinin (ISDN) xidmətlərinə çıxışı təmin etməkdir.

Əgər katexizm çərçivəsində olsaq, o zaman simsiz məlumatların ötürülməsi ilə bağlı real həyatda yaranan sualları ardıcıl olaraq nəzərdən keçirəcək və sonra onlara cavab verəcəyik. Bu problemin kifayət qədər tam nəzərdən keçirilməsi xüsusi tədqiqatlar tələb edəcəkdir, ona görə də biz özümüzü elmi dövri nəşrlərdən daha çox texniki xarici (əsasən Amerika və Avropa) materiallarının, eləcə də müvafiq istiqamətli yerli jurnalların təhlili ilə kifayətlənirik. yeniliklər, eləcə də tendensiyalar kimi çox düzgün qeyd olunur. Ünvanları məlum olan xarici dilli İnternet bir sıra spesifik xüsusiyyətlərə malik olsa da, unudulmayacaq.

Təfərrüatlara varmadan qeyd etmək olar ki, məlumatların ötürülməsi rabitə növlərindən biri kimi etibarlılıq üçün ən yüksək tələblərə malikdir. ötürülən məlumatlar. Məsələn, fayl köçürmələri ümumiyyətlə səhvlərə dözmür.

İlk sualın cavabı "simsiz məlumat ötürülməsi kimə lazımdır?" sadə - hər kəs bu və ya digər dərəcədə. Hollivudun fəzilətlərindən biri (xüsusi effektlərdən başqa) onun formalaşdırdığı danılmaz faktdır ictimai rəy və informasiya texnologiyaları baxımından düzgün istiqamətdə. " Ağıllı ev” (ağıllı ev) bütün həyati dəstək sistemlərinin davamlı monitorinqini tələb edir, avtomobil eyni şeyi tələb edir və s. Bu gələcək deyil, reallıqdır.

Adətən, istehlakçı ilə istehsalçı arasında konflikt belə görünürdü: Mənə bu lazımdır, amma digər tərəfdən səslənirdi - amma mən bunu bacarıram. İndi şəkil tam əksinə görünür (əbədi təbii və müvəqqəti texnoloji məhdudiyyətlər istisna olmaqla). İstehlakçının hərəkəti göz qabağındadır - daha çox və daha ucuzdur. Amma nə lazımdır? İki variant var - iş və həyat. Üstəlik, hər iki variant bir-birinə yad deyil. Beləliklə, növbəti sual - işləmək üçün nə lazımdır? Cavab budur ki, hər şey lazımdır. Sistem olan yerdə insanlar da var. Görək bizə nə təklif edə bilərlər mövcud texnologiyalar və komponentlər. Orientasiya üçün biz “kommunikasiya diapazonu – ötürmə sürəti” koordinatlarında bir sıra simsiz məlumat ötürmə texnologiyalarının təxmini yerləşdirilməsini göstərən Şəkil 2-dən istifadə edirik.

Şəklin yuxarı hissəsində bu texnologiyaların tipik tətbiqləri göstərilir. Burada, tələb olunan ötürmə sürətinin artması ilə ardıcıl olaraq yerləşdirilir: nitqin ötürülməsi, sabit qrafik şəkillər, aşağı sürətli İnternetə çıxış, simsiz musiqi ötürülməsi, video axını, rəqəmsal video ötürülməsi, çox kanallı video ötürülməsi. Rabitə diapazonu metr vahidlərindən kilometr vahidlərinə qədər dəyişir, məlumat ötürmə sürəti saniyədə onlarla kilobitdən onlarla meqabitə qədər dəyişir.

Bluetooth 1 və Bluetooth 2 texnologiya seçimləri güc sinfinə görə fərqlənir (ətraflı məlumat üçün müvafiq paraqrafa baxın). HL2 abbreviaturası ETSI (Avropa Telekommunikasiya Stahdarts İnstitutu) tərəfindən hazırlanmış HiperLAN2 texnologiyasını ifadə edir. HL2 və IEEE802.11a texnologiyalarının istehlak xüsusiyyətləri yaxındır. Şəkildə ilk versiyasında 1,6 Mbit/s ötürmə sürəti ilə Bluetooth-a yaxın olan və 10 Mbit/s ötürmə sürəti ilə HomeRF 2.0 versiyasında IEEE802.11b ilə rəqabət aparan HomeRF texnologiyası göstərilmir. Şəkildə müvafiq şəbəkə abbreviaturaları göstərilir.Sözügedən texnologiyaların istifadə oluna biləcəyi texnologiyalar. Bunlar: PAN (nisbətən yeni konsepsiya - Personal Area Network), LAN (lokal şəbəkələr) və WAN (paylanmış). LMDS (Local Multipoint Distribution Service) məlumat paylama şəbəkəsi deməkdir (hazırda mobil televiziya sistemlərində istifadə olunur). Bu mövqe, həmçinin MMDS (Multipoint Multichannel Distribution Service) - çoxkanallı məlumat paylama sistemini də yerləşdirə bilər.

Şəkildə texnologiyaların müxtəlif istehlak nişləri arasında paylanması və adətən Amerika və Avropa mənşəli olan rəqabət aparan texnologiyaların mövcudluğu aydın şəkildə göstərilir. Bir-birinin yanında yerləşdirilən texnologiyalar da qismən bir-birini əvəz edə bilər, yəni rəqabət etməkdənsə, bir-birini tamamlayır.

İstifadə olunub tezlik zolaqları və onların tənzimlənməsi

Şəkil 2-də istifadə olunan tezlik resursları haqqında məlumat yoxdur. Ümumiyyətlə, məlumatların ötürülməsi üçün həm hökumətin icazəsi tələb olunan tezlik diapazonları (və onunla birlikdə lisenziya ödənişləri), həm də istifadəsi üçün nisbətən pulsuz olan lisenziyasız tezlik diapazonlarından istifadə edilə bilər. Bu, adətən, ötürücünün gücü və antenaların istiqaməti ilə müəyyən edilən uzaq sahədə icazə verilən elektromaqnit sahəsinin sıxlığının məhdudlaşdırılmasına aiddir. İndi xarakterik olan, lisenziyasız tezlik diapazonlarının geniş yayılmasıdır. Potensial olaraq bu, istər sistemdaxili, istərsə də sistemlərarası EMC (elektromaqnit uyğunluğu) ilə bağlı problemlərə gətirib çıxaracaq (və gətirib çıxaracaq).

Bu tezlik resursuna ISM (Sənaye, Elmi və Tibbi Avadanlıq) daxildir - rabitə proqramları istisna olmaqla, lisenziyasız avadanlıqlarda (sənaye, elmi, tibbi, ev və ya oxşar) istifadə üçün nəzərdə tutulmuş tezlik diapazonu. Avadanlıq yerli olaraq radiotezlik enerjisi yaratmalı və istifadə etməlidir. ABŞ-da bu diapazona bir sıra intervallar daxildir: 915.0 ± 13 MHz; 2450 ±50 MHz; 5,8 ± 0,075 GHz; 24,125 ± 0,125 GHz. Avropa versiyasında bəzi fərqlər var.

İndi 2450 MHz tezlik intervalı qısa məsafələrdə məlumat ötürmə sistemlərinin təşkili üçün geniş istifadə olunur (məsələn, simsiz lokal şəbəkələr WLAN). Rusiyada ikinci dərəcəli əsasda 2400-2483,5 MHz intervalının istifadəsinə icazə verilir (ikinci dərəcəli o deməkdir ki, bu diapazondan ilkin olaraq istifadə edən sistemlərə müdaxilə halında istifadə edilə bilməz). Hazırda Dövlət Radiotezliklər Komitəsinin 29 aprel 2002-ci il tarixli qərarına (protokol No18/3) uyğun olaraq “Ərazidə istifadə qaydası haqqında Rusiya Federasiyası 2400-2483,5 MHz tezlik diapazonunda ofisdaxili məlumat ötürmə sistemləri » qanuni və şəxslər Rusiya Federasiyasının ərazisində ikinci dərəcəli əsasda və hərbi və mülki RES-dən, habelə sənaye, elmi, tibbi təyinatlı yüksək tezlikli qurğulardan mümkün müdaxiləyə dair heç bir iddia olmadan ofisdaxili simsiz məlumat ötürmə sistemlərinin təşkili üçün tezlik diapazonları və müəyyən edilmiş tezlik diapazonundan istifadə etməklə məişət istifadəsi. Eyni zamanda nəzərə almaq lazımdır ki, bu sistemlər Rusiya Federasiyası Müdafiə Nazirliyinin radiotezlik orqanları və Rusiyanın digər (zəruri hallarda) nazirlik və idarələri ilə əlaqələndirmə tələb etmir. Ofisdaxili məlumat ötürmə sistemlərinin istismarı üçün radiotezliklərdən istifadəyə icazə almaq üçün ərizəçi qərarın 1-ci əlavəsində göstərilən formada "Əsas Radiotezlik Mərkəzi" Federal Dövlət Unitar Müəssisəsinin ünvanına radiotezlik ərizəsi göndərir. Radiotezliklər üzrə Dövlət Komitəsinin 29 aprel 2002-ci il tarixli qərarı (protokol No 18//3). Tətbiqdə şərh olmadıqda, "Əsas Radiotezlik Mərkəzi" Federal Dövlət Unitar Müəssisəsi layihələr hazırlayır. icazə verir. Ərizənin ekspertizası üçün ödəniş edildikdən sonra ərizəçiyə ofisdaxili sistemlərin RES-in istismarı üçün 2400-2483,5 MHz tezlik diapazonundan istifadə etmək icazəsi verilir. Bu sənəd əsasında ərizəçi Federal Dairənin Radiotezlik Mərkəzinin müvafiq Federal Dövlət Unitar Müəssisəsindən RES-in istismarı üçün icazə alır.

5.8 GHz diapazonu U-NII (Lisenziyasız Milli İnformasiya İnfrastruktur) sistemləri üçün ayrılmış tezliklərlə üst-üstə düşür və bu, lisenziyalaşdırma tələb edən diapazonlara nisbətən daha aşağı qiymətə sistemlərin sürətli yerləşdirilməsinə imkan verir. 1997-ci ilin yanvarında ABŞ Federal Rabitə Komissiyası (FCC) 5 GHz diapazonunda ümumi eni 300 MHz olan U-NII xidmətləri üçün üç tezlik diapazonu ayırdı: U-NII diapazonu 1 (5,15-5,25 GHz) və U- LAN və digər qısa məsafəli rabitə proqramları üçün NII diapazonu 2 (5.25 - 5.35 GHz) və daha uzun diapazon tələb edən şəbəkələr üçün U-NII 3 (5.725 - 5.825 GHz). Rusiyada radiasiya mənbələrindən radio müdaxilə səviyyəsi sənaye radio müdaxiləsinin icazə verilən səviyyəsindən artıq olmamaq şərti ilə 5,725-5,875 GHz diapazonunda tezliklərdən istifadə edilə bilər.

Bundan əlavə, FCC tezlik diapazonlarının ayrılması üçün metodologiyanın dəyişdirilməsinin zəruriliyini elan etdi. Əsas ideya spektri dinamik şəkildə bölüşdürməkdir, çünki bəzi tezlik intervalları çox intensiv istifadə olunur, digərləri isə praktiki olaraq pulsuzdur. Lisenziyalaşdırma zamanı təkcə tezliklərin deyil, həm də onların işğal edildiyi vaxtın, radiasiya gücünün də nəzərə alınması nəzərdə tutulur. Daha effektiv müdaxilə təhlili məsələsini hazırlamaq, tezlik diapazonlarından və səs-küy səviyyəsindən asılı olaraq maksimum ötürmə gücünün səviyyəsini təyin etmək tövsiyə olunur. Nəhayət, tezlik resurslarının üç növ lisenziyalaşdırılmasının tətbiqi təklif olunur: eksklüziv istifadə, ümumi istifadə və nəzarətli istifadə. Fikrimizcə, bu yanaşma indiki vaxta kifayət qədər adekvatdır.

Texnologiyaların qısa təsviri

Simsiz məlumat ötürmə texnologiyalarının qısa təsvirini verək və sonra onların müqayisəli təhlilini aparaq. Ənənəvi olaraq, telekommunikasiyanın bu sahəsində (və təkcə burada deyil) Amerika IEEE standartları, Avropa ETSI standartları və mülkiyyət standartları rəqabət aparır.

ZigBee texnologiyası tətbiq profilləri və bu texnologiyanın komponentlərinin mühəndislik tətbiqi daxil olmaqla yeddi qatlı modelin yuxarı təbəqələrini protokol yığını ilə (şəbəkə səviyyəsindən tətbiq səviyyəsinə qədər) təmin etmək məqsədi daşıyan ZigBee Alliance tərəfindən dəstəklənir. Yeddi qatlı modelin MAC (media girişinə nəzarət) və PHY (fiziki mühit siqnalizasiya təbəqəsi) təbəqələrini hazırlayan IEEE 802.15.4 komitəsi müvafiq aşağı sürətli məlumat ötürmə standartının hazırlanmasına qoşulub. Əsasən sistemin dəyərini, məlumat ötürmə sürətlərini, enerji istehlakını, ölçüləri və istifadə olunan tezlik diapazonunu təyin edən ilk, fiziki təbəqədir (PHY).

Bu texnologiyanın məqsədi avtomatlaşdırma sisteminin komponentlərini və təmin etməkdir uzaqdan nəzarət müxtəlif məqsədlər üçün. Eyni zamanda, AT üçün məqsəd onları altı aydan iki ilə qədər iki AA hüceyrəsi ilə avtonom batareya enerjisi ilə təmin etmək idi. Bu texnologiyaya əsaslanan cihazlardan istifadə variantları: onlara icazəsiz girişdən evin simsiz təhlükəsizlik sistemləri; kondisionerlərin, otaqların işıqlandırılmasının və pəncərə jalüzlərinin uzaqdan idarə edilməsi; əlillər, qocalar və uşaqlar tərəfindən istənilən cihazlara nəzarət; audio və video cihazlarına universal nəzarət; simsiz klaviatura, PC siçanı, oyun konsolunun idarəetmə paneli; simsiz tüstü və CO detektorları; sənaye və yaşayış binalarının elementlərinin avtomatlaşdırılması və idarə edilməsi (işıqlandırma və s.).

Bu sistemlərin digər məlumat ötürmə şəbəkələri ilə qarşılıqlı əlaqəsi üçün şlüzlərin hazırlanması nəzərdə tutulur.

İstifadə olunan tezliklər: ISM (250 kbps-də 2,4 GHz), Avropa diapazonu 868 MHz (20 kbps) və Amerika diapazonu 915 MHz (40 kbps).

Bluetooth texnologiyası simsiz telefonların, kompüterlərin və müxtəlif periferik qurğuların görmə xəttinə ehtiyac olmadan əlaqə saxlamasına imkan verən qısa məsafəli radio ötürücü texnologiyadır (10 m-ə qədər, 100 m-ə qədər genişləndirilə bilər). Radiovericinin gücünə görə avadanlıq üç sinfə bölünür: birinci (maksimum çıxış gücü 100 mVt), ikinci (2,5 mVt) və üçüncü (1 mVt).

Texnologiya Ericsson Mobile Communications tərəfindən hazırlanmışdır. Onun ilkin məqsədi mobil telefonlar və qulaqlıqlar arasında əlaqə yaratmağa imkan verən yeni, az enerjili, ucuz radio interfeysi təmin etmək idi. Bundan əlavə, yeni interfeys kompüter arasında, kompüter və onun periferik qurğuları arasında, noutbuk və cib telefonu arasında və s. məlumatların ötürülməsi üçün nəzərdə tutulmuşdur.

1998-ci ilin fevralında. Ericsson Intel, IBM, Toshiba və Nokia ilə birlikdə Bluetooth SIG (Xüsusi Maraq Qrupu) adlı xüsusi texnologiya inkişafı və təşviqi qrupu yaratmışdır. Bu texnologiya tamamilə açıqdır və buna görə də lisenziya müqaviləsi bağlamış istənilən şirkət Bluetooth SIG-ə qoşula və onun əsasında məhsullar yaratmağa başlaya bilər.

IEEE 802.11x standartlar ailəsi Amerika IEEE İnstitutu tərəfindən hazırlanır. 1997-ci ildə tamamlanan IEEE 802.11 standartı əsas standartdır və simsiz lokal şəbəkələri (WLAN) təşkil etmək üçün lazım olan protokolları müəyyən edir. Əsas olanlar MAC mühitinə girişə nəzarət protokolu (bağlantı qatının aşağı alt təbəqəsi) və fiziki mühitdə siqnalizasiya üçün PHY protokoludur. Sonuncu kimi, radio dalğalarının və infraqırmızı radiasiyanın istifadəsinə icazə verilir. 802.11 standartı müxtəlif siqnal texnologiyalarına uyğun gələn üç növ fiziki səviyyə protokolları ilə qarşılıqlı əlaqədə olan bir MAC alt qatını müəyyən edir - 2,4 GHz diapazonunda radio kanalları vasitəsilə birbaşa yayılmış spektrin genişzolaqlı modulyasiyası (DSSS) və tezlik atlamalı (FHSS), həmçinin infraqırmızı radiasiyadan istifadə. Standartın spesifikasiyası iki məlumat sürətini nəzərdə tutur - 1 və 2 Mbps. Simli LAN-larla müqayisədə, Ethernet MAC alt qatına adətən daha yüksək səviyyəli protokollar tərəfindən yerinə yetirilən bir sıra funksiyalar, xüsusən də paketlərin parçalanması və ötürülməsi prosedurları daxil edilməklə genişləndirilmişdir. Bu, paketin təkrar ötürülməsi ilə bağlı əlavə xərcləri azaltmaqla sistemin effektiv ötürmə qabiliyyətini artırmaq istəyi ilə bağlıdır.

802.11 standartı CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) mexanizmini mühitə girişin əsas üsulu kimi müəyyən edir.

Güc idarəetməsi. Simsiz LAN-larda istifadə olunan mobil iş stansiyalarının enerji resurslarına qənaət etmək üçün 802.11 standartı stansiyaların minimal enerji sərfiyyatı ilə passiv rejimə keçid mexanizmini təmin edir.

Şəbəkə arxitekturası və komponentləri. 802.11 standartı mobil arxitekturaya əsaslanır və şəbəkə bir və ya bir neçə hüceyrədən ibarət ola bilər. Hər bir hüceyrə öz diapazonu daxilində istifadəçi iş stansiyaları ilə birlikdə əsas xidmət sahəsini təşkil edən AP olan baza stansiyası tərəfindən idarə olunur. Çoxhüceyrəli şəbəkənin giriş nöqtələri bir-biri ilə kabel LAN-ların magistral seqmentinə ekvivalent olan paylama sistemi vasitəsilə qarşılıqlı əlaqədə olur. Bütün infrastruktur, o cümlədən giriş nöqtələri və paylama sistemi genişləndirilmiş xidmət sahəsini təşkil edir. Standart həmçinin simsiz şəbəkənin giriş nöqtəsi olmadan həyata keçirilə bilən birhüceyrəli versiyasını nəzərdə tutur, halbuki onun bəzi funksiyaları birbaşa iş stansiyaları tərəfindən yerinə yetirilir.

Rouminq.Çoxhüceyrəli sistemlərdə mobil iş stansiyalarının bir giriş nöqtəsinin əhatə dairəsindən digərinə keçidini təmin etmək üçün skan etmək (aktiv və passiv hava dinləmə) və qoşulma (Assosiasiya) üçün xüsusi prosedurlar təmin edilir, lakin 802.11 standartı təmin edilmir. rouminqin həyata keçirilməsi üçün ciddi spesifikasiyalar təqdim edin.

Təhlükəsizlik. WLAN-ı qorumaq üçün IEEE 802.11 standartı Wired Equivalent Privacy (WEP) ümumi adı altında bir sıra məlumat ötürülməsi təhlükəsizliyi tədbirləri təqdim edir. O, şəbəkəyə icazəsiz girişə qarşı mübarizə vasitələrini (autentifikasiya mexanizmləri və prosedurları), həmçinin məlumatın ələ keçirilməsinin qarşısının alınmasını (şifrələmə) əhatə edir.

İndi ən geniş yayılmış standart IEEE 802.11b-dir. Adi simli Ethernet LAN-larının bant genişliyinə demək olar ki, bərabər olan yüksək məlumat sürəti (11 Mbps-ə qədər) və 2,4 GHz diapazonuna diqqət yetirməklə bu standart simsiz şəbəkə avadanlığı istehsalçıları arasında ən populyar olmuşdur. Wi-Fi (Wireless Fidelity) kimi tanınan 802.11b standartının son versiyası 1999-cu ildə qəbul edilmişdir. Əsas radio texnologiyası kimi 8 bitlik Walsh ardıcıllığı ilə DSSS istifadə edir. Maksimum 11 Mbit / s sürətlə işləyən avadanlıq aşağı sürətlərə nisbətən daha qısa diapazona malik olduğundan, 802.11b standartı siqnal keyfiyyəti pisləşdikdə sürətin avtomatik azaldılmasını təmin edir. Baza 802.11 standartında olduğu kimi, 802.11b spesifikasiyası ilə heç bir aydın rouminq mexanizmləri müəyyən edilmir. IEEE 802.11x ailəsinin daha bir inkişafı 54 Mbit / s-ə qədər məlumat ötürmə sürətini təmin edən IEEE 802.11a standartı idi (1999-cu ildə təsdiq edilmiş standartın nəşri üç məcburi sürəti müəyyən etdi - 6, 12 və 24 Mbps və beş isteğe bağlı olanlar - 9, 18, 36, 48 və 54 Mbps). 2.4 GHz tezlik bölgəsinə diqqət yetirən əsas standartdan fərqli olaraq, 802.11a spesifikasiyası 5 GHz diapazonunda işləməyi təmin edir. Siqnal modulyasiya üsulu kimi ortoqonal tezlik multipleksasiyası (OFDM) seçilmişdir. Bu metodun DSSS və FHSS radio texnologiyalarından ən əhəmiyyətli fərqi ondan ibarətdir ki, OFDM faydalı siqnalın eyni vaxtda diapazondakı bir neçə tezlikdə paralel ötürülməsini nəzərdə tutur, yayılmış spektr texnologiyaları isə siqnalları ardıcıl olaraq ötürür. Nəticədə kanalın tutumu və siqnal keyfiyyəti artır. 802.11a-nın çatışmazlıqlarına 5 GHz tezliklər üçün radio ötürücülərin daha yüksək enerji istehlakı, həmçinin daha qısa diapazon daxildir (2,4 GHz üçün avadanlıq 300 m-ə qədər məsafədə, 5 GHz üçün isə təxminən 100 m məsafədə işləyə bilər).

IEEE802.11x ailəsinin imkanlarının nəzərdən keçirilməsini başa çatdırmaq üçün biz bir sıra digər standartların və onların spesifikasiyalarının qısa təsvirini təqdim edirik. 802.11 şəbəkələrinin coğrafiyasını genişləndirmək məqsədilə IEEE 802.11 fiziki təbəqəsi üçün universal tələblər hazırlayır (kanallaşdırma prosedurları, psevdo-təsadüfi tezlik ardıcıllığı və s.). Müvafiq 802.11d standartı hələ də inkişaf mərhələsindədir. Hazırlanma mərhələsində olan digər standartın 802.11e spesifikasiyası həm korporativ, həm də fərdi istifadəçilərin müxtəlif kateqoriyalarına yönəlmiş çoxxidmətli simsiz LAN yaratmağa imkan verir. Artıq qəbul edilmiş 802.11a və 802.11b standartları ilə tam uyğunluğu qoruyub saxlamaqla yanaşı, o, axın multimedia məlumatlarını və zəmanətli xidmət keyfiyyətini (QoS) dəstəkləməklə onların funksionallığını genişləndirəcək. 802.11f spesifikasiyası paylanmış simsiz məlumat şəbəkələrinin qurulması üçün zəruri olan giriş nöqtələri (İnter-Access Point Protocol, IAPP) arasında xidmət məlumatlarının mübadiləsi üçün protokolu təsvir edir. IEEE 802.11h İşçi Qrupu mövcud 802.11 MAC və 802.11a PHY spesifikasiyalarına alqoritmlər əlavə etməyi düşünür. effektiv seçimdir ofis və xarici simsiz şəbəkələr üçün tezliklər, həmçinin spektrin idarə edilməsi, şüalanmış gücün monitorinqi və hesabatı. Güman edilir ki, bu problemlərin həlli ETSI tərəfindən təklif olunan Dinamik Tezliyin Seçimi (DFS) və Transmit Power Control (TPC) protokollarının istifadəsinə əsaslanacaq. Bu protokollar simsiz müştərilərə kanalları dəyişdirməklə, gücü azaltmaqla və ya hər ikisini etməklə radio müdaxiləsinə dinamik şəkildə cavab verməyə imkan verir.

IEEE 802.11i standartının spesifikasiyası ötürülən məlumatların şifrələnməsi, eləcə də istifadəçilərin və iş stansiyalarının mərkəzləşdirilmiş autentifikasiyası üçün vasitələri təmin etməklə 802.11 MAC protokolunun imkanlarını genişləndirəcək. Nəticədə, simsiz LAN-lar yüzlərlə və minlərlə iş stansiyalarına qədər genişləndirilə bilər. Standart PPP-yə əsaslanan Genişləndirilə bilən Doğrulama Protokoluna (EAP) əsaslanır. Doğrulama prosedurunun özü üç tərəfin iştirakını nəzərdə tutur - zəng edən (müştəri), çağırılan (giriş nöqtəsi) və autentifikasiya serverinin (adətən RADIUS serveri). Eyni vaxtda yeni standart, görünür, əsas idarəetmə alqoritmlərinin həyata keçirilməsini istehsalçıların ixtiyarına buraxacaq. Hazırlanmış məlumatların mühafizəsi vasitələri yalnız simsiz şəbəkələrdə deyil, həm də digər lokal şəbəkələrdə - Ethernet və Token Ring-də tətbiq tapmalıdır. Buna görə də, gələcək standarta IEEE 802.1X nömrəsi verildi və 802.11i qrupu onu IEEE 802.1 komitəsi ilə birlikdə inkişaf etdirir.

Hazırda nəzərdən keçirilən 802.11g spesifikasiyası 802.11b standartının təkamülüdür və daha səmərəli siqnal modulyasiyasından istifadə etməklə simsiz LAN məlumat sürətlərini 22 Mbit/s-ə (və bəlkə də daha yüksək) artırmağa imkan verir. Bu standart üçün əsas radio texnologiyası üçün bir neçə təklifdən IEEE işçi qrupu bu yaxınlarda OFMD metoduna əsaslanan Intersil həllini seçdi. Gələcək standartın üstünlüklərindən biri 802.11b ilə geriyə uyğunluqdur.

802.11j spesifikasiyası 802.11a və HiperLAN2 şəbəkələrinin eyni diapazonda olmasını şərtləndirəcək.

IEEE-nin LMDS və MMDS texnologiyaları sahəsində fəaliyyətini qeyd etməmək mümkün deyil (şək. 2-nin yuxarı sağ küncü). Əvvəlcə kabel infrastrukturu olmayan ərazilərdə televiziya proqramlarının yayımı üçün nəzərdə tutulmuş yerli və çoxkanallı çoxnöqtəli paylama sistemləri LMDS və MMDS (“mobil televiziya” və “simsiz CATV” də deyilir) son vaxtlar genişzolaqlı simsiz ötürmə məlumatlarını təşkil etmək üçün getdikcə daha çox istifadə olunur. son mildə. 2.1-2.7 GHz diapazonunda işləyən MMDS ötürücülərinin diapazonu 40-50 km-ə qədər ola bilər, halbuki 27-31 GHz bölgəsində daha yüksək tezliklərdən istifadə edən LMDS sistemlərində maksimum siqnal ötürmə diapazonu 2.5-3 km-dir. Bu sistemlərin kütləvi şəkildə yayılması indiyə qədər sənaye standartlarının olmaması və nəticədə müxtəlif istehsalçıların məhsullarının uyğunsuzluğu səbəbindən əngəllənmişdir. 2000-ci ilin əvvəlində müxtəlif həlləri öyrənmək və genişzolaqlı simsiz rabitə sistemlərinin qurulması üçün vahid qaydaları hazırlamaq üçün IEEE 802.16 işçi komitəsi yaradıldı. Əvvəlcə o, 28-30 GHz diapazonunda LMDS sistemlərinin standartlaşdırılmasına diqqət yetirdi, lakin tezliklə komitənin mandatı 2-dən 66 GHz-ə qədər tezlik diapazonuna qədər genişləndirildi və onun tərkibində bir neçə işçi qrup yaradıldı. 802.16.1 qrupu 10-66 GHz diapazonundan istifadə edən sistemlər üçün radio interfeysinin spesifikasiyalarını hazırlayır. 802.16.2 işçi qrupu lisenziyasız 5-6 GHz diapazonlarında stasionar genişzolaqlı çıxış şəbəkələrinin (xüsusən 802.11a standartına əsaslanan simsiz yerli şəbəkələrlə) “birgə mövcudluğu” ilə məşğul olur. Nəhayət, 802.16.3 qrupu 2-11 GHz diapazonunda lisenziyalı sistemlər üçün hava interfeysi spesifikasiyalarını hazırlayır. Bu qrupun yaradılmasında əsas məqsəd istehsalçılara vahid standart əsasında uyğun məhsullar yaratmağa imkan verməklə MMDS sistemlərinin sürətləndirilmiş tətbiqini asanlaşdırmaq idi.

Standartlar abunəçi qurğuları və ya şəbəkələri (məsələn, LAN və ya PABX) və nəqliyyat şəbəkəsi (PSTN və ya İnternet) arasında rabitə yolunda üç növ interfeysi birləşdirən vahid istinad modeli əsasında hazırlanmışdır. Birinci radio interfeysi abunəçinin qəbuledici qovşağının baza stansiyası ilə qarşılıqlı əlaqəsini müəyyənləşdirir, ikincisi radio qovşaqları və "onların arxasında" şəbəkələr arasında siqnal mübadiləsini əhatə edən iki komponenti - abunəçi və nəqliyyatı əhatə edir (digər IEEE komitələri də ətraflı işdə iştirak edir. bu interfeysin spesifikasiyalarının öyrənilməsi). Üçüncü, əlavə radio interfeysi üçün spesifikasiyalar sistemin əhatə dairəsini artırmaq və siqnal yolunda maneələrin qarşısını almaq üçün təkrarlayıcıların və ya reflektorların istifadəsini müəyyən edir.

802.16 Komitəsi artıq tək daşıyıcı siqnal ötürmə texnologiyalarından istifadə etməklə 10-66 GHz diapazonunda sistemlər üçün radio interfeysi spesifikasiyalarının layihəsini qəbul etmişdir. 802.16a standartı 2-11 GHz diapazonunda olan sistemlər üçün həm tək daşıyıcı, həm də OFDM siqnal ötürmə üsullarını, 802.16b standartı isə 5-6 GHz diapazonu üçün OFDM texnologiyasını müəyyən edir.

Amerika standartlarının yaradılmasına Avropanın “cavabı” 802.11 simsiz LAN texnologiyalarının əsas rəqibi olmağı vəd edən HiperLAN2 (High Performance Radio LAN) texnologiyasının inkişafı oldu. Yeni standartın təşəbbüskarları və fəal dəstəkçiləri Nokia və Ericsson şirkətləridir. 802.11a kimi, HiperLAN2 standartı da 5 GHz diapazonunda işləməyə yönəlib və 54 Mbps-ə qədər məlumat ötürmə sürətini təmin edə bilir. Hər iki standart ortoqonal tezlik bölgüsü multipleksasiyasına (OFDM) əsaslanan oxşar siqnal modulyasiya üsullarından istifadə edir, lakin fərqli MAC giriş protokolu spesifikasiyasına malikdir. 802.11a üçün Ethernet-ə bənzəyirsə, HiperLAN2-də daha çox ATM-ə bənzəyir. HiperLAN2 və 802.11a arasındakı digər fərq, ona rəqibindən müəyyən üstünlüklər verə bilər, multimedia trafiki və QoS dəstəyidir (802.11a əsasən məlumatların ötürülməsinə yönəlib). ETSI-nin məlumatına görə, standartın hazırlanmasında avadanlıqların 802.11a sistemləri ilə uyğunluğu nəzərə alınır.

Amerikanın HomeRF texnologiyası məlumatların ötürülməsi kanallarını, telefoniyanı, audio və video məlumatlarını, ehtimal ki, gələcək təhlükəsizlik sistemləri və həyati təminat sistemlərinin telemetriyasını birləşdirən "ev multimedia mühiti" yaratmağa yönəlib. Bundan əlavə, texnologiya kifayət qədər yüksək sürətlə İnternetə daxil olmağa imkan verir. Beləliklə, texnologiyaya olan tələblər: aşağı qiymət, aşağı enerji istehlakı (xüsusilə portativ qurğular üçün), azaldılmış ölçülər, texniki və proqram təminatının quraşdırılması asanlığı. HomeRF texnologiyası ilə qurulan ev multimedia şəbəkəsinin strukturu Şəkil 3-də göstərilmişdir. Fərdi kompüterlər, simsiz telefonlar, qulaqlıqlar mobil terminal kimi çıxış edə bilər. Giriş nöqtəsi (şəkildə əsas stansiya kimi qeyd olunur) İnternetə simli qoşulma təmin edir.

Texnologiya 2,4 GHz işləmə tezliyi diapazonundan istifadə edir, adaptiv hop tezliyi saniyədə 50 - 100 atlama sayı ilə istifadə olunur. Standartın birinci versiyası 1,6 Mbit/s-ə qədər məlumatların maksimal sürətini və 50 m-ə qədər tipik rabitə diapazonunu təmin edirdi.HomeRF 2.0-ın ikinci nəsli məlumatların 10 Mbit/s-ə qədər sürətlə ötürülməsinə imkan verir. Hər iki variant hazırda TCP / IP protokolu ilə əlaqə mövcud olduqda gözləmə rejimində abunəçi terminalları tərəfindən aşağı enerji istehlakı ilə xarakterizə olunur ("online" rejimdə 10 mVt-dan az). Üçüncü nəsil texnologiya 20 Mbit/s-ə qədər ötürmə sürətini təmin edəcək.

Şəbəkə interfeysini təsvir edən spesifikasiyalar yeddi qatlı OSI (Açıq Sistemlərin Qarşılıqlı Bağlantısı) modelinin iki aşağı qatına aiddir (bax Şəkil 4).

İkinci təbəqə (məlumat keçidinə nəzarət, DLC) bu halda mediaya giriş nəzarətini (MAC) müəyyənləşdirir və səs və ya prioritet məlumat ötürülməsi, rabitə təhlükəsizliyi, rouminq və modelin yuxarı təbəqələrinə uyğunluq xüsusiyyətləri təmin edir. Bu standartdakı hər iki aşağı səviyyənin parametrləri sistemdaxili və əlavə sistem EMC üçün verilən tələblərə cavab vermək üçün birgə optimallaşdırılıb.

HomeRF texnologiyası üç növ məlumat ötürülməsini təmin edir (Şəkil 4-ə baxın):

• asinxron, TCP / IP protokoluna ("Ethernet" Data Path) əsaslanan "paketlərdə məlumat ötürülməsi"(və ya "simsiz Ethernet") tipli bir əlaqə yaratmadan;
• prioritetlə paylanır - UDP / IP (Streaming Data Path) əsasında multimedia məlumatlarının sessiya ötürülməsi;
• istinad üçün izoxron, dupleks, simmetrik, iki tərəfli ötürmə telefon danışıqları DECT protokoluna (Toll Quality Voice Path) uyğun olaraq.

Vaxt domeni elə qurulur ki, vaxt intervalında (10 və ya 20 ms) ilk növbədə prioritet məlumatlar ötürülür (ümumilikdə səkkizə qədər prioritet səviyyə mümkündür). Domenin əsas müddətinin sonuncu hissəsi səsli trafik siqnallarının ötürülməsi üçün nəzərdə tutulub və sabit uzunluqlu yuvaların müvafiq sayına bölünür. Səsin ötürülməsi DECT standartının yuxarı səviyyəli protokolları əsasında təşkil edilir. Bundan əlavə, HomeRF texnologiyası birbaşa DECT avadanlıq istehsalçılarının texniki həllərini tətbiq edir. Səs mübadiləsinin nə qədər kiçik olması, məlumat sürətinin bir o qədər yüksək olması vacibdir. Səs trafikinin miqdarından asılı olaraq, asinxron trafikin ötürülməsi üçün vaxt domeninin müddəti 10 və ya 20 ms ayrılır. Göstərilən prioritetlə müəyyən edilən ötürmə sırası ilə eyni vaxtda səkkizə qədər paket axını ötürülə bilər. Bununla belə, axınların sayı səkkizdən azdırsa, paket rezervasiyası (ötürmə gecikməsi) yoxdur. Domenin sonuncu hissəsi itirilmiş səs paketlərinin fərqli tezlikdə ötürülməsini təmin edir, bu texnologiyada unikaldır və simli rabitəyə uyğun səs keyfiyyətini təmin etməyə imkan verir.

Bir sıra texnologiyaların müqayisəsi

Fiqurun aşağı sol küncündən başlayaq və Bluetooth və ZigBee texnologiyalarını müqayisə edək. nəticələr müqayisəli təhlil cədvəl şəklində təqdim olunur.2.

Qeydlər:

1. Diskret, məsələn, rəqəmsal siqnallardan istifadə edən radio bağlantısında ötürmə sürəti, vahid vaxtda diskret siqnal parametrlərinin dəyişməsinin sayına uyğun gələn baudla ölçülür. Bəzən bu parametr texniki ötürmə sürəti adlanır, çünki o, radio bağlantısı modeminin işini xarakterizə edir. İnformasiya ötürmə sürəti zaman vahidi üçün ötürülən bit və ya baytlarla ölçülür və informasiya mənbəyinin fəaliyyətini xarakterizə edir. İstehlakçı "bit" ötürmə sürəti ilə maraqlanır və istehsalçı onu xüsusi modemdən istifadə edərək həyata keçirir. Bu, eyni radio bağlantısı üçün bu parametrlərin dəyərlərində uyğunsuzluğu nəzərdə tutur.
2. Abunəçi terminalları üç rejimdə ola bilər: aktiv (ötürmə davam edir), gözləmə rejimində qəbul rejimində (terminal dərhal ötürməyə hazırdır) və terminaldan yalnız vaxtaşırı və uzun müddət çıxış edən yuxu rejimi. Sonuncu rejim istifadəçi terminalının enerji istehlakını kəskin şəkildə azaldır.

İndi HomeRF və IEEE802.11x texnologiyalarını müqayisə edək. Nəzərə alınan texnologiyaların həll ediləcək vəzifələrə uyğunluğunun göstəriciləri olaraq biz aşağıdakıları götürəcəyik: qiymət, səs mübadiləsinin keyfiyyəti, multimedia mübadiləsinə dəstək, məlumat ötürmə sürəti, rabitə diapazonu, enerji istehlakı, çəki və ölçü parametrləri, şəbəkə topologiyası, xarici EMC, daxili EMC, ələ keçirməyə qarşı qorunma və açıq havada rouminqin mövcudluğu. Texnologiyalar bu parametrlərin mütləq göstəriciləri ilə müqayisə ediləcək.

Qiymət. Aşağı mürəkkəblik HomeRF-ə IEEE802.11 ilə müqayisədə xərc üstünlüyü verir. Növbəti bir neçə ildə, eyni istehsal həcmləri ilə HomeRF, BOM (Materiallar Hesabatı) parametrində ən azı 2 dəfə üstünlüyə sahib olacaq.

Nitq mübadiləsinin keyfiyyəti. HomeRF texnologiyası simli rabitəyə uyğun keyfiyyət göstəriciləri ilə çoxkanallı səs mübadiləsini təmin edir, halbuki IEEE802.11 texnologiyası açıq şəkildə müasir tələblərə cavab vermir. Bu aspektdə HomeRF özünün sübut edilmiş texnologiyası ilə DECT standartına diqqət yetirir. IEEE802.11 ümumiyyətlə xüsusi əlavə cihazların istifadəsini tələb edən səs mübadiləsinə diqqət yetirmir. Lakin bu halda da nitqin ötürülməsi xarici təsirlərdən qorunmur. DECT texnologiyası ilə uyğunsuzluq kimi bir çatışmazlıq da var.

Multimedia paylaşımı üçün dəstək. HomeRF texnologiyası çoxsaylı giriş prioritetləri ilə səsdən asılı olmayan çoxistiqamətli multimedia ötürülməsini dəstəkləyir. IEEE802.11b və IEEE802.11a məlumatların yüksək sürətlə ötürülməsinə imkan verir, lakin şəbəkədə əhəmiyyətli asinxron məlumat trafiki varsa, arzuolunmaz nəticələr yarana bilər. Bu problem IEEE802.11e inkişaf komandası tərəfindən MAC qatını təkmilləşdirməklə həll edilir. Bu istiqamətdə özəl şirkətlərin inkişafı var, lakin bu, “artıq IEEE802.11 texnologiyası deyil”.

Cədvəl 2. Bluetooth və ZigBee texnologiyalarının müqayisəsi

Transfer dərəcəsi. HomeRF və IEEE802.11 yüksək sürətli sistem üçün lazımi ötürmə sürətini təmin edir, lakin HomeRF üçün bu gələcək inkişaf 20 Mbit / s sürəti ilə əlaqəli deyil qlobal problemlər, IEEE802.11-ə gəldikdə (yeni tezlik diapazonuna keçid). IEEE802.11b həmçinin geriyə uyğunluğu (IEEE802.11g İnkişaf Qrupu) qoruyaraq 20Mbps məlumat sürətinə doğru irəliləyir, lakin təklif olunan həllər 2.4GHz diapazonundan istifadə üçün mövcud qaydaları pozur. Əksinə, IEEE802.11a uğur qazanacaq, lakin o, mövcud IEEE802.11b ilə uyğun gəlmir.

Rabitə diapazonu. IEEE802.11 əvvəlcə xarici müdaxilə olmadan işləmək üçün nəzərdə tutulmuşdu, HomeRF isə sərt elektromaqnit mühitlər üçün nəzərdə tutulmuşdur.

Enerji istehlakı. HomeRF texnologiyası aşağı AT gözləmə rejimində enerji istehlakı üçün optimallaşdırılıb. Eyni şey cihazların aktiv mərhələsinə də aiddir.

Çəki və ölçü parametrləri. HomeRF texnikası portativ komponentlərin daha sadə təşkilinə malikdir. IEEE802.11 üçün PC Kartı (və ya PCMCIA Kartı) da geniş istifadə olunur, lakin ən kiçik parametrlər indiyə qədər yalnız HomeRF-də istifadə oluna bilən Yığcam Flaş Kartına uyğun gəlir.

Şəbəkə topologiyası. HomeRF texnologiyası eyni zamanda iyerarxik şəbəkə elementlərinin və həmyaşıd şəbəkə elementlərinin qarşılıqlı əlaqəsini dəstəkləyir. İerarxik quruluş yüksək keyfiyyətli səs ötürülməsi və veb yayım kimi İnternet proqramları üçün idealdır. Bir səviyyəli struktur şəbəkə resurslarının səmərəli paylanması üçün əlverişlidir (məsələn, xidmət cihazına daxil olmaq üçün). Bluetooth əslində bir nöqtədən çox nöqtəyə sistemdir. Bu, "host/istifadəçilərin şəbəkəsi" şəbəkəsində effektivdir (xüsusilə master əvvəlcədən təyin olunmaya bilər). Bununla belə, bu fakt əvvəlcə bütövlükdə “sistem bant genişliyi” nin səmərəsiz istifadəsini müəyyən edir. IEEE802.11 standartının versiyaları hər iki növ şəbəkədə (PCF - Nöqtə Koordinasiya Funksiyasında və ya DCF - Paylanmış Koordinasiya Funksiyasında) fəaliyyət göstərə bilər, lakin hər ikisində eyni vaxtda deyil. Mövcud IEEE802.11b variant məhsulları yalnız DCF-də işləyir. Enerji istehlakının azaldılması və prioritet məlumat ötürülməsinin həyata keçirilməsi daha mürəkkəb və bahalı PCF ilə əldə edilə bilər. IEEE802.11e tədqiqat qrupu IEEE802.11b variant texnologiyasının inkişafını məlumat axını istiqamətində əsaslı şəkildə dəyişə bilən MAC təbəqəsinin dəyişməsi əsasında PCF-nin inkişafını fəal şəkildə araşdırır. Bu problemin həllində əlavə çətinlik istehlakçı rouminqinin təmin edilməsi olacaq.

Xarici EMC. HomeRF əvvəlcə 2.4GHz diapazonunda kənar müdaxilələrə qarşı uğurla mübarizə aparmaq üçün nəzərdə tutulmuşdu. Sistemdənkənar müdaxilənin təsiri altında səs mübadiləsinin yüksək keyfiyyətini qorumaq üçün təsirə məruz qalmış nitq paketlərinin təkrar ötürülməsi üçün xüsusi texnologiya nəzərdə tutulub. Marjinal səs trafiki olmadıqda, məlumat axınlarının keyfiyyətli ötürülməsi tezlik atlamasının istifadəsi əsasında təmin edilir. Bu günə qədər IEEE802.11b standartı arzuolunmaz emissiyalara məruz qalmanın təsiri üçün daha çox öyrənilmişdir, baxmayaraq ki, mövcud məlumatlar əsasən ziddiyyətlidir. Beləliklə, məsələn, əksər istifadəçilər mikrodalğalı sobanın yanında yerləşən cihazın ötürmə sürətinin 10-40% azalmasına diqqət yetirmirlər. IEEE802.11 şəbəkələri üçün böyük problem, əhəmiyyətli miqdarda məlumat ötürülməsi (daxili şəbəkə sıxlığı) ilə səs ötürülməsi keyfiyyətində əhəmiyyətli dalğalanmalardır. IEEE802.11a variantı bu gün yalnız 5 GHz diapazonu nisbətən sərbəst olduğu üçün müdaxilə problemlərindən "azaddır", lakin gələcəkdə eyni problemlər onu gözləyir.

Daxili EMC. IEEE802.11-in dizayn məqsədi səmərəli təşkilat Bir böyük müəssisədə LAN, bir-birinin yanında yerləşən çox kiçik deyil. Sistemin performansı bir və ya bir qrup istifadəçinin deyil, bütövlükdə optimallaşdırılıb. Radiasiya aşkar edildikdə (hətta müdaxilə edən səviyyədən aşağı səviyyədə olsa belə) cihaz şəbəkədə işləməyi dayandırır və bir-birinə həqiqətən müdaxilə etməyən iki şəbəkə fəaliyyətini dayandırır. HomeRF texnologiyası potensial olaraq bu çatışmazlıqdan məhrumdur.

Tutmadan qorunma. Sözügedən standartlar rəqəmsaldır və standart şifrələmə və autentifikasiya prosedurlarının istifadəsi onları məişət səviyyəsində radio ələ keçirmədən qoruyur. Bununla belə, dən xüsusi sistemlər onların kifayət qədər müdafiəsi yoxdur. Aparılmış tədqiqatlar IEEE02.11b mühafizə sisteminin açıqlığını və şifrələmə açarını təyin etmədən belə onun məlumatlarına icazəsiz daxil olmaq və ya ona dezinformasiya daxil etmək üçün istifadəçinin cihazını xarici şəbəkəyə qoşmaq imkanını göstərmişdir. HomeRF məntiqi səviyyədə daha yaxşı qoruma təmin edir.

Çöldə rouminq. Hər iki standart tərəfindən dəstəklənir.

Bir sıra texnologiyaların təhlilindən əldə edilən ayrılmaz nəticə belədir: hər bir texnologiya öz məqsədi üçün hazırlanmışdır. IEEE802.11 standartı biznes istifadəsi üçün nəzərdə tutulmuşdur. HomeRF texnologiyası istifadəçilər üçün genişzolaqlı İnternetə çıxışı olan ev multimedia şəbəkəsi yaratmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. Bluetooth mobil (nəqliyyat) sistemlərində və kiçik məkanlarda simsiz rabitə təmin edir. ZigBee yaratmaq üçün standartdır texnoloji şəbəkələr telemetriya və idarəetmə komandalarının mübadiləsi.

Hazırda ayrı-ayrı tərtibatçı qrupları və məlumat ötürmə texnologiyaları istehsalçıları arasındakı fərqləri aradan qaldırmaq mümkün olmayıb. Məlumatların ötürülməsi üçün vahid texnoloji platforma yaratmaq mümkün olacaqmı? Hələlik bu problemin həlli aydın deyil.

Vladimir Dmitriev

Siqnalların heç bir fiziki məhdudiyyət olmadan hava və ya kosmos vasitəsilə ötürüldüyü simsiz məlumat ötürülməsi, bükülmüş cüt, koaksial və ya fiber optik kabel kimi fiziki ötürmə kanallarına məşhur alternativə çevrilir. Hal-hazırda simsiz məlumatların ötürülməsi üçün ümumi texnologiyalara mikrodalğalı ötürülmə, rabitə peykləri, peycerlər, mobil telefonlar, şəxsi rabitə xidmətləri (PCS), ağıllı telefonlar, şəxsi rəqəmsal köməkçilər (PDA) və mobil məlumat şəbəkələri daxildir.

Spektr simsiz ötürmə üçün mühitdir. elektromaqnit dalğalarıŞəkildə göstərilmişdir. 8.3. Mikrodalğalı sobalar və ya infraqırmızı dalğalar kimi bəzi simsiz ötürmə növləri megahertz (MHz) ilə ölçülən spesifik spektral tezlik zolaqlarını tutur. Simsiz ötürmənin digər növləri indi geniş yayılmışdır (məsələn, mobil telefonlar və ya peycerlər), buna görə də bu halda, beynəlxalq müqavilələrlə tənzimlənən milli tənzimləyici qurumlar tərəfindən təmin edilən xüsusi tezlik diapazonu ayrılır. Hər bir tezlik diapazonunun öz üstünlükləri və mənfi cəhətləri var, bu da tətbiq sahəsini seçməyi asanlaşdırır.

mikrodalğalı sistemlər, həm yerdən, həm də havadan yüksək tezlikli radio siqnallarını atmosfer vasitəsilə ötürür və böyük məsafələrə, bir nöqtədən digərinə böyük miqdarda məlumat ötürmək üçün geniş istifadə olunur. Mikrodalğalı siqnallar düz xətt üzrə hərəkət edir və Yerin əyriliyi ətrafında əyilə bilməz; buna görə də, uzun məsafəli yerüstü ötürmə sistemləri ötürmə stansiyalarının bir-birindən 25-30 mil məsafədə yerləşdirilməsini tələb edir ki, bu da onları daha bahalı edir.

Bu problem yer stansiyalarından ötürülən mikrodalğalı siqnallar üçün relay stansiyaları kimi xidmət edən peyklərdən gələn mikrodalğalı siqnalları əks etdirməklə həll edilə bilər. Rabitə peykləri çox uzun məsafələrə böyük miqdarda məlumat ötürməkdə effektivdir (minimum yerüstü xərcləri təmin edir). Peyklər adətən kabel sistemləri və ya mikrodalğalı yer stansiyaları vasitəsilə əlaqənin çətin olduğu böyük, coğrafi cəhətdən səpələnmiş təşkilatlarda ünsiyyət qurmaq üçün istifadə olunur. Məsələn, Amoco real vaxt rejimində dənizdə neft kəşfiyyatının nəticələrini ehtiva edən məlumatları ötürmək üçün peyklərdən istifadə edir. Tədqiqat gəmiləri toplanmış məlumatları geosinxron (geostasionar) peyklərdən istifadə edərək ABŞ-dakı mərkəzi kompüter mərkəzlərinə onların gələcək işlərinin aparılması məqsədilə ötürür.

ən çox Hyuston, Toolse və Çikaqo ətraflarında tədqiqatçılar tərəfindən istifadə olunur. Əncirdə. 8.4 bu sistemin iş prinsiplərini təsvir edir.

Adi rabitə peykləri Yer səthindən təxminən 22.000 mil məsafədə stasionar orbitlərdə hərəkət edirlər. Bu yaxınlarda aşağı orbitli peyklər adlanan ən yeni peyk sistemləri buraxılmışdır. Bu peyklər Yerə çox yaxındır və aşağı güc ötürücülərindən gələn siqnalları qəbul edə bilir. Bu peyklər həm də geostasionar peyklərdən daha az enerji sərf edir və buraxılması daha ucuzdur. Belə simsiz şəbəkələrlə iş adamları bütün dünyanı gəzə və zəngin kommunikasiya imkanlarına, o cümlədən videokonfrans və internetə çıxış əldə edə biləcəklər.

Digər simsiz ötürmə texnologiyaları korporativ sistemlərə və mobil hesablama gücünə uzaqdan giriş tələb edən hallarda istifadə olunur. Peyjinq sistemləri onilliklər ərzində mövcud olmuşdur, əvvəlcə yalnız bir istifadəçi mesaj alanda mesajın məzmunu ilə maraqlanmaq üçün ofise geri zəng etməli olduqda səslənir.

Mikrodalğalı soba (mikrodalğalı / radio dalğaları)

Atmosfer vasitəsilə yüksək tezlikli radiosiqnalların bir yerüstü stansiyadan digərinə ötürülməsi yolu ilə böyük həcmdə informasiyanın bir nöqtədən nöqtəyə uzun məsafələrə ötürülməsi.

Peyk (peyk kanalı)

Mikrodalğalı siqnalları çox uzun məsafələrə ötürmək üçün relay stansiyaları kimi xidmət edən orbit peyklərindən istifadə edərək məlumat ötürülməsi.

Paging sistemi (paging sistemi)

Mesaj qəbul edildikdə müvafiq səslə müşayiət olunan radio siqnallarını peycerlərə qəbul etməyə imkan verən simsiz ötürmə texnologiyası; qısa alfasayısal mesajlar göndərmək üçün istifadə olunur.

mesajlar. Hazırda peykinq cihazları istifadəçinin peycer ekranında oxuduğu qısa alfasayısal mesajlar göndərə və qəbul edə bilər. Peyjinq texniki heyət kimi mobil işçilərlə ünsiyyət üçün faydalıdır; birtərəfli peyjinq həm də ofislərdə işçilərlə ünsiyyət üçün ucuz yol təqdim edə bilər. Misal üçün, Kompüter Tərəfdaşları Unicenter CA idarəetmə proqramı ilə təchiz edilmiş ikitərəfli peycerləri paylayır ki, bu da kompüter şəbəkəsi operatorlarına vəziyyətə nəzarət etməyə, eləcə də yaranan problemlərə operativ reaksiya verməyə imkan verir.

Mobil telefonlar hüceyrələr adlanan bitişik coğrafi ərazilərdə yerləşən baza stansiyaları ilə əlaqə saxlamaq üçün radio dalğalarını ötürmək/qəbul etməklə fəaliyyət göstərir. Telefon siqnalı yerli hüceyrəyə ötürülür, sonra hədəf hücrəyə çatana qədər stansiyadan stansiyaya (hüceyrədən hücrəyə) ötürülür, sonra isə qəbul edən telefona ötürülür. Hüceyrə siqnalı bir hüceyrədən digərinə keçdikcə kompüter

Mobil telefon (mobil telefon)

Şəxsi rabitə xidmətləri (PCS) (şəxsi rabitə xidmətləri)

Analoq mobil texnologiyadan daha aşağı güc, yüksək tezlikli radio dalğalarından istifadə edən rəqəmsal mobil texnologiya.

Ağıllı telefon (ağıllı telefon)

Səs, mətn və İnternet bağlantısı təklif edən simsiz telefon.

Birincisi, hüceyrələrdən gələn siqnalları izləyir, növbəti hüceyrəyə təyin edilmiş radio kanalını seçir. Altıbucaqlı pətəyin ölçüsü adətən səkkiz milə qədərdir, baxmayaraq ki, sıx məskunlaşan ərazilərdə azala bilər.

Köhnə mobil sistemlər analoq, daha yeni mobil sistemlər isə rəqəmsaldır. Şəxsi rabitə xidmətləri (PCS) rəqəmsal mobil rabitə xidmətinin məşhur növüdür. PCS xidməti tamamilə rəqəmsaldır. O, səs və məlumat ötürülməsini təmin edir və analoq mobil telefonlardan daha yüksək tezlik diapazonundan istifadə edir. PCS hüceyrələri analoq hüceyrələrdən daha kiçik və daha yaxın məsafədədir və daha çox trafik daşıya bilər. Səs rabitəsinə əlavə olaraq, rəqəmsal mobil telefonların daha yeni modelləri səsli poçt, e-poçt və faksları idarə edə bilər; ünvanları saxlamaq; özəl korporativ şəbəkələrə, eləcə də İnternetə çıxışı təmin edir. Bu ağıllı telefonlar kiçik ekranlarla təchiz edilmiş qurğular üçün əlverişli olan mətn və ya digər məlumatları (qrafiksiz) ehtiva edən veb-səhifələrə daxil olmağa imkan verən veb-brauzerlərlə təchiz edilmişdir. Bəzi ağıllı telefonlar internetə çıxışı asanlaşdırmaq üçün böyük ekranlar və əlavə klaviaturalarla təchiz edilmişdir. ch. 9 İnternetə simsiz çıxışı təmin etmək üçün bu cihazların istifadəsini ətraflı müzakirə edir.

Fərdi rəqəmsal köməkçilər (PDA) tam rəqəmsal məlumat ötürməyə qadir olan kiçik, sensor ekranlı, portativ kompüterlərdir. PDA-lar daxili simsiz telekommunikasiya imkanlarına və təşkilatçı proqram təminatına malikdir. Yaxşı məşhur nümunə Palm VII plagin təşkilatçısıdır. Bu cihaz mesaj mübadiləsi aparmağa imkan verir E-poçt və həmçinin İnternetə çıxışı təmin edir. Elektron planlayıcı, ünvan kitabçası və maliyyə təşkilatçısı kimi proqramlar da dəstəklənir. Cihaz sensor ekran qələmindən istifadə etməklə daxil edilmiş məlumatları qəbul edə bilər. Təşkilati Pəncərə ərzaq mağazasında alış-veriş etmək üçün e-ticarət proqramında PDA-dan istifadə edən Safeway U.K.-nı təsvir edir.

Şəxsi rəqəmsal köməkçilər (PDA) (PDA)

Daxili rəqəmsal telekommunikasiya imkanlarına malik kiçik, sensor ekranlı, portativ kompüterlər.

Mobil məlumat şəbəkələri (mobil məlumat şəbəkələri)

Məlumat fayllarının ikitərəfli ötürülməsini ucuz və səmərəli həyata keçirən simsiz şəbəkələr.

Məlumat fayllarının ikitərəfli ötürülməsi üçün xüsusi olaraq hazırlanmış simsiz şəbəkələr adlanır mobil məlumat şəbəkələri. Bu radio dalğa əsaslı şəbəkələr noutbuk kompüterləri tərəfindən yaradılan məlumatları ötürür. Mobil məlumat şəbəkəsinin başqa bir növü mətn və məlumat ötürülməsi üçün xüsusi olaraq qurulmuş bir sıra ötürücülərə əsaslanır. Net Ardis(sahibidir American Mobile Satellite Corp.) milli miqyasda ikitərəfli məlumat ötürülməsini təşkil etmək üçün təsvir edilən funksiyalardan istifadə edən ictimai şəbəkədir. Şirkət Otis Liftlərişəbəkədən istifadə edir Ardis mütəxəssislərin hərəkətini idarə etmək texniki qulluqÖlkə daxilində, Connecticut əyalətində yerləşən bir ofisdə yerləşir. Ekspertlər hesabat göndərmək üçün bu şəbəkədən istifadə edirlər.

Simsiz şəbəkələr və ötürmə cihazları adi LAN-lara nisbətən daha bahalı, daha yavaş və səhvlərə daha çox meyllidirlər (Varshney və Vetter, 2000). Bununla belə, əsas rəqəmsal mobil şəbəkələr məlumat sürətlərini daim artırırlar (Fəsil 9). (Teledesic kimi peyk sistemlərinin sahibləri multimedia proqramları ilə əlaqəli simsiz şəbəkələr üzərindən kütləvi məlumat ötürmək üçün milyardlarla vəsait xərcləyirlər.) Simsiz cihazlarda optimal ötürmə qabiliyyətini və enerji istehlakını təmin etmək həm texniki, həm də proqram təminatı baxımından diqqətli idarəetməni tələb edir (Imielinski və Badrinath, 1994). Radio siqnalının asanlıqla ələ keçirilə bilməsi səbəbindən təhlükəsizliyi və məxfiliyi təmin etmək çətindir (fəsil 14),

Müxtəlif simsiz şəbəkələr uyğun olmayan standartlardan istifadə edərsə, məlumatlar ardıcıl şəkildə ötürülə bilməz. Məsələn, ABŞ-da rəqəmsal mobil xidmət bir-biri ilə uyğun gəlməyən bir neçə rəqabətli rəqəmsal mobil texnologiyalarından (CDMA, GSM 1900 və TDMA IS-136) birini istifadə edən müxtəlif operatorlar tərəfindən dəstəklənir. Bu texnologiyalardan birini istifadə edən bir çox rəqəmsal mobil əl qəbulediciləri Şimali Amerikadan kənar ölkələrdə işləyə bilməz və müxtəlif standart dəstləri ilə müxtəlif tezliklərdə işləyə bilməz. Bu standartların, eləcə də digər şəbəkə standartlarının ətraflı müzakirəsi Fəsildə verilmişdir. 9.

Məqalədə adları, necə deyərlər, hamıya məlum olan üç simsiz məlumat ötürmə texnologiyasından bəhs edilir: ZigBee, BlueTooth və Wi-Fi, həmçinin onların mümkün istifadə sahələri və müəyyən bir texnologiya üçün texnologiya seçmək üçün tövsiyələr. vəzifə.

Bluetooth simsiz texnologiyası

BlueTooth texnologiyası (IEEE 802.15 standartı) simsiz fərdi məlumat şəbəkəsini (WPAN - Wireless Personal Network) təşkil edən ilk texnologiya idi. Lisenziyasız 2,4 GHz tezlik diapazonunda qısa məsafələrə (10-100 m) radio kanalı vasitəsilə məlumat və səs ötürməyə və fərdi kompüterləri birləşdirməyə imkan verir, Mobil telefonlar və görmə xətti olmayan digər cihazlar.

BlueTooth doğulmasını 1994-cü ildə inkişaf etməyə başlayan Ericsson-a borcludur yeni texnologiyaəlaqələri. Başlanğıcda əsas məqsəd mobil telefonlar və simsiz qulaqlıqlar arasında əlaqə yaratmağa imkan verən aşağı gücə malik, ucuz qiymətə radio interfeysi hazırlamaq idi. Lakin sonradan radio interfeysinin inkişafı üzrə işlər tədricən yeni texnologiyanın yaradılmasına çevrildi.

Telekommunikasiya bazarında, eləcə də kompüter bazarında yeni texnologiyanın müvəffəqiyyəti aparıcı istehsal firmaları tərəfindən təmin edilir və onlar yeni texnologiyanın öz yeni işlərinə inteqrasiyasının mümkünlüyü və iqtisadi faydaları barədə qərar qəbul edirlər. Buna görə də, övladlarının layiqli gələcəyini və gələcək inkişafını təmin etmək üçün 1998-ci ildə Ericsson BlueTooth SIG (Xüsusi Maraq Qrupu) konsorsiumunu təşkil etdi və onun aşağıdakı vəzifələri var idi:

• BlueTooth texnologiyasının daha da inkişafı;
• telekommunikasiya bazarında yeni texnologiyaların təşviqi.

BlueTooth SIG konsorsiumuna Ericsson, Nokia, 3COM, Intel, National Semiconductor kimi şirkətlər daxildir.

Güman etmək məntiqli olardı ki, BlueTooth SIG konsorsiumu tərəfindən atılan ilk addımlar müxtəlif şirkətlər tərəfindən hazırlanmış BlueTooth cihazlarının qarşılıqlı işləməsi üçün yeni texnologiyanın standartlaşdırılması olacaq. Həyata keçirilən budur. Bunun üçün yeni standartdan istifadə üsullarını və məlumat ötürmə protokollarının xüsusiyyətlərini ətraflı təsvir edən spesifikasiyalar hazırlanmışdır.

Nəticədə, BlueTooth simsiz məlumat ötürmə protokol yığını hazırlanmışdır (şək. 1).

düyü. 1. Bluetooth protokol yığını

BlueTooth texnologiyası həm nöqtədən-nöqtəyə, həm də nöqtədən-çox nöqtəyə bağlantıları dəstəkləyir. Eyni kanaldan istifadə edən iki və ya daha çox cihaz bir piconet təşkil edir. Qurğulardan biri usta (master), qalanları isə qul (qul) kimi işləyir. Bir pikonetdə yeddi aktiv qul ola bilər, qalan qullar "park edilmiş" vəziyyətdə, usta ilə sinxronlaşdırılır. Qarşılıqlı təsir göstərən pikonetlər "paylanmış şəbəkə" (scatternet) təşkil edir.

Hər bir pikonetin yalnız bir master cihazı var, lakin kölə qurğular müxtəlif pikonetlərin bir hissəsi ola bilər. Bundan əlavə, bir pikonetin əsas cihazı digərində qul ola bilər (şək. 2).

düyü. 2. Qul cihazları ilə Piconet. a) bir qul cihazı ilə. b) bir neçə. c) paylanmış şəbəkə

İlk BlueTooth modullarının bazara təqdim edilməsindən bəri onların yeni tətbiqlərdə geniş istifadəsinə BlueTooth protokol yığınının kompleks proqram təminatının tətbiqi mane olur. Tərtibatçı BlueTooth moduluna nəzarəti müstəqil şəkildə həyata keçirməli və Host Controller Interface (HCI) əmrlərindən istifadə edərək modulun digər BlueTooth cihazları ilə qarşılıqlı əlaqəsini müəyyən edən profillər hazırlamalı idi. BlueTooth texnologiyasına maraq hər gün artdı, getdikcə daha çox yeni şirkət bunun üçün komponentlər hazırladı, lakin BlueTooth modullarının idarə edilməsini xeyli asanlaşdıracaq həll yolu yox idi. Və belə bir həll tapıldı. Finlandiya şirkəti bazardakı vəziyyəti öyrənərək, tərtibatçılara aşağıdakı həlli təklif edən ilklərdən biri oldu.

Əksər hallarda, BlueTooth texnologiyası tərtibatçılar tərəfindən iki cihaz arasında simli seriyalı əlaqəni simsiz əlaqə ilə əvəz etmək üçün istifadə olunur. Bir əlaqəni təşkil etmək və məlumat ötürülməsini həyata keçirmək üçün tərtibatçı host nəzarətçi interfeysinin əmrlərindən istifadə edərək proqramlı şəkildə həyata keçirməlidir. yuxarı səviyyələr L2CAP, RFCOMM, SDP, həmçinin serial port qarşılıqlı əlaqə profili - SPP (Serial Port Profili) və SDP xidmət kəşf profili (Service Discovery Profili) daxil olan BlueTooth protokol yığını. Finlandiya şirkəti bütün BlueTooth protokol yığınının (Şəkil 1), həmçinin SPP və SDP profillərinin tam proqram təminatı olan BlueTooth modulları üçün mikroproqramın versiyasını işləyib hazırlamaqla bununla məşğul olmaq qərarına gəlib. Bu həll, tərtibatçıya modulu idarə etməyə, simsiz seriyalı əlaqə qurmağa və standart AT əmrləri vasitəsilə adi modemlərlə edildiyi kimi xüsusi simvol əmrlərindən istifadə edərək məlumat ötürülməsini həyata keçirməyə imkan verir.

İlk baxışdan yuxarıda müzakirə edilən həll BlueTooth texnologiyasının yeni hazırlanmış məhsullara inteqrasiya müddətini əhəmiyyətli dərəcədə azalda bilər. Bununla belə, bu, BlueTooth texnologiyasının imkanlarından istifadəyə müəyyən məhdudiyyətlər qoyur. Bu, əsasən, maksimum ötürmə qabiliyyətinin və BlueTooth modulu tərəfindən dəstəklənən eyni vaxtda asinxron birləşmələrin sayının azalmasına təsir göstərir.

2004-cü ilin ortalarında 2001-ci ildə nəşr olunan BlueTooth spesifikasiyasının 1.1 versiyası BlueTooth spesifikasiyasının 1.2 versiyası ilə əvəz olundu. 1.2 və 1.1 spesifikasiyası arasındakı əsas fərqlərə aşağıdakılar daxildir:

1. Adaptiv tezlik atlama texnologiyasının tətbiqi (Adaptive Friquency hopping, AFH).
2. Təkmilləşdirilmiş səs bağlantısı.
3. İki BlueTooth modulu arasında əlaqə yaratmaq üçün lazım olan vaxtı azaldır.

BlueTooth və Wi-Fi-nın eyni lisenziyasız 2.4GHz diapazonundan istifadə etdiyi məlumdur. Buna görə də, BlueTooth cihazlarının Wi-Fi cihazlarının əhatə dairəsində olduğu və bir-biri ilə əlaqə saxladığı hallarda bu, toqquşmalara səbəb ola bilər və cihazların işinə təsir edə bilər. AFH texnologiyası toqquşmaların qarşısını alır: müdaxilə ilə mübarizə aparmaq üçün məlumat mübadiləsi zamanı BlueTooth texnologiyası Wi-Fi cihazlarının əlaqə saxladığı tezlik kanallarını nəzərə almayan kanal tezliyi hoppanmasından istifadə edir. Əncirdə. 3 AFH texnologiyasının iş prinsipini təsvir edir.

düyü. 3. AFH texnologiyasının iş prinsipi. a) toqquşmalar b) adaptiv kanal tezliyi atlamalarından istifadə edərək toqquşmalardan qaçınmaq

BlueTooth texnologiyasının inkişafı hələ də dayanmır. SIG konsorsiumu 2008-ci ilə qədər texnologiyanın inkişafı konsepsiyasını işləyib hazırlayıb (Şəkil 4).

düyü. 4. Bluetooth texnologiyasının inkişaf mərhələləri

Hal-hazırda bazarda BlueTooth modullarını, həmçinin BlueTooth cihazının avadanlığının müstəqil həyata keçirilməsi üçün komponentləri təklif edən çoxlu sayda şirkət var. Demək olar ki, bütün istehsalçılar BlueTooth spesifikasiyalarının 1.1 və 1.2 versiyasını dəstəkləyən və 2-ci sinif (aralıq 10 m) və 1-ci sinif (aralıq 100 m) olan modullar təklif edirlər. Bununla belə, 1.1 versiyası 1.2 versiyası ilə tam uyğun olsa da, yuxarıda müzakirə edilən 1.2 versiyasında təqdim edilən bütün təkmilləşdirmələr yalnız hər iki cihaz 1.2-yə uyğun olduqda əldə edilə bilər.

2004-cü ilin noyabrında Enhanced Data Rate (EDR) texnologiyasını dəstəkləyən BlueTooth spesifikasiyasının 2.0 versiyası qəbul edildi. EDR dəstəyi ilə spesifikasiya 2.0 3 Mbps-ə qədər sürətlə məlumat mübadiləsinə imkan verir. 2.0 versiyasına uyğun gələn və EDR texnologiyasını dəstəkləyən modulların ilk kütləvi istehsal nümunələri 2005-ci ilin sonunda istehsalçılar tərəfindən təklif edildi. Belə modulların diapazonu görmə xətti olmadıqda 10 m-dir ki, bu da 2-ci sinifə uyğundur, görmə xətti olduqda isə 30 m-ə çata bilər.

Daha əvvəl qeyd edildiyi kimi, BlueTooth texnologiyasının əsas məqsədi simli seriyalı əlaqəni əvəz etməkdir. Eyni zamanda, əlaqəni təşkil etmək üçün istifadə edilən SPP profili, əlbəttə ki, tərtibatçıların öz məhsullarında istifadə edə biləcəyi yeganə profil deyil. Aşağıdakı profillər BlueTooth texnologiyası ilə müəyyən edilir: profil ictimai çıxış(Ümumi Giriş Profili), Xidmət Kəşf Profili, Simsiz Telefon Profili, İnterkom Profili, Qulaqlıq Profili, Dial-up Şəbəkə Profili), Faks Profili, Lan Giriş Profili, Ümumi Obyekt Mübadilə Profili, Profil Obyekt Push Profili, Fayl Transfer Profili, Sinxronizasiya Profil

Wi-Fi simsiz texnologiyası

Wi-Fi ilə bir qədər çaşqın vəziyyət yaranıb, ona görə də əvvəlcə istifadə olunan terminologiyanı müəyyən edək.

IEEE 802.11 standartı simsiz lokal şəbəkələrin (Simsiz Yerli Şəbəkə - WLAN) qurulması üçün əsas standartdır. IEEE 802.11 standartı daim təkmilləşdirilmişdir və indi a, b, c, d, e, g, h, i, j, k, l, m, n hərf indeksləri olan IEEE 802.11 spesifikasiyalarını özündə birləşdirən bütün ailə mövcuddur. , o , p, q, r, s, u, v, w. Bununla belə, onlardan yalnız dördü (a, b, g və i) əsasdır və avadanlıq istehsalçıları arasında ən populyardır, qalanları (c-f, h-n) qəbul edilmiş spesifikasiyalara əlavələr, təkmilləşdirmələr və ya düzəlişlərdir.

Öz növbəsində, Elektrik və Elektronika Mühəndisləri İnstitutu (IEEE) yalnız yuxarıda göstərilən standartlar üçün spesifikasiyalar hazırlayır və qəbul edir. Onun öhdəliklərinə uyğunluq üçün müxtəlif istehsalçıların sınaq avadanlığı daxil deyil.

Simsiz yerli şəbəkə (WLAN) avadanlıqlarını satmaq üçün Wi-Fi Alliance adlı bir qrup yaradıldı. Bu alyans müxtəlif istehsalçıların avadanlıqlarının sertifikatlaşdırılması və üzvlər tərəfindən Wi-Fi Alliance loqosundan istifadəyə icazənin verilməsi üzrə işlərə rəhbərlik edir. ticarət nişanı WiFi. Avadanlıqda Wi-Fi loqosunun olması müxtəlif istehsalçıların avadanlıqlarında simsiz lokal şəbəkə (WLAN) qurarkən avadanlığın etibarlı işləməsinə və uyğunluğuna zəmanət verir. Hazırda Wi-Fi uyğun avadanlıq IEEE 802.11a, b və g standartına əsaslanır (təhlükəsiz əlaqəni təmin etmək üçün IEEE 802.11i standartından da istifadə edə bilər). Bundan əlavə, avadanlıqda Wi-Fi loqosunun olması avadanlığın 2,4 GHz və ya 5 GHz diapazonunda işləməsi deməkdir. Buna görə də, Wi-Fi yuxarıda göstərilən məhdudiyyətləri nəzərə alaraq simsiz lokal şəbəkələrin qurulması üçün nəzərdə tutulmuş müxtəlif istehsalçıların avadanlıqlarının uyğunluğu kimi başa düşülməlidir.

1997-ci ildə qəbul edilmiş IEEE 802.11 standartının orijinal spesifikasiyası lisenziyasız 2,4 GHz tezlik diapazonunda 1 və 2 Mbit/s-də məlumat ötürülməsini, eləcə də metoddan istifadə edən fiziki mühitə (radio kanalına) girişə nəzarət metodunu təyin etdi. identifikasiya daşıyıcısı və toqquşmanın aradan qaldırılması ilə çoxsaylı girişin (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance, CSMA-CA). CSMA-CA metodu aşağıdakı kimidir. Kanalın vəziyyətini (məşğul və ya pulsuz) müəyyən etmək üçün kanaldakı siqnal səviyyəsini qiymətləndirmək üçün bir alqoritm istifadə olunur, ona görə qəbuledicinin girişindəki siqnal gücü və siqnal keyfiyyəti ölçülür. Əgər qəbuledicinin girişində qəbul edilən siqnalların gücü həddən aşağı olarsa, o zaman kanal sərbəst hesab edilir, lakin onların gücü həddən artıqdırsa, kanal məşğul sayılır.

IEEE 802.11 standart spesifikasiyası qəbul edildikdən sonra bir neçə istehsalçı öz avadanlıqlarını bazara təqdim etdi. Bununla belə, IEEE 802.11 standartının avadanlığı standart spesifikasiyanın protokol yığını səviyyələrinin qarşılıqlı əlaqəsi qaydalarını birmənalı şəkildə müəyyən etmədiyinə görə geniş istifadə edilməmişdir. Buna görə də, hər bir istehsalçı digərləri ilə uyğun gəlməyən IEEE 802.11 standartının tətbiqi versiyasını təqdim etdi.

Bu vəziyyəti düzəltmək üçün 1999-cu ildə IEEE IEEE 802.11b adlanan IEEE 802.11 standart spesifikasiyasına ilk əlavəni qəbul etdi. IEEE 802.11b standartı geniş şəkildə qəbul edilən ilk simsiz LAN standartı idi. Onda maksimum məlumat ötürmə sürəti 11 Mbit / s-dir. Standartın tərtibatçıları əlavə kodlar ardıcıllığı ilə kodlaşdırma metodundan (Complementary Code Anahtaring) istifadə etməklə belə sürətə nail ola bilmişlər. Radio girişinə nəzarət orijinal IEEE 802.11 spesifikasiyası, CSMA-CA ilə eyni metoddan istifadə edir. Maksimum məlumat sürəti üçün yuxarıda göstərilən dəyər, əlbəttə ki, nəzəri dəyərdir, çünki radio kanalına daxil olmaq üçün CSMACA metodundan istifadə olunur, bu da istənilən vaxt pulsuz kanalın mövcudluğuna zəmanət vermir. Buna görə də, praktikada, TCP / IP protokolundan istifadə edərək məlumat ötürərkən maksimum ötürmə qabiliyyəti təxminən 5,9 Mbit / s, UDP protokolundan istifadə edərkən isə təxminən 7,1 Mbit / s olacaqdır.

Elektromaqnit mühitinin pisləşməsi zamanı avadanlıq Adaptive Rate Selection (ARS) metodundan istifadə etməklə avtomatik olaraq ötürmə sürətini əvvəlində 5,5 Mbit/s, sonra isə 2 Mbit/s azaldır. Sürətin azaldılması daha sadə və daha az lazımsız kodlaşdırma üsullarından istifadə etməyə imkan verir, ötürülən siqnalları müdaxilə səbəbindən zəifləməyə və təhrifə daha az meylli edir. Adaptiv sürət seçimi metodu vasitəsilə IEEE 802.11b avadanlığı müxtəlif elektromaqnit mühitlərdə əlaqə saxlaya bilir.

IEEE 802.11 ailəsini genişləndirmək üçün növbəti standart spesifikasiyası IEEE tərəfindən 1999-cu ildə qəbul edilmiş IEEE 802.11a standartıdır. IEEE 802.11a spesifikasiyası ilə orijinal IEEE 802.11 spesifikasiyası arasındakı əsas fərq:

• məlumatların ötürülməsi lisenziyasız 5 GHz tezlik diapazonunda həyata keçirilir;
• ortoqonal tezlik modulyasiyasından (OFDM) istifadə olunur;
• maksimum sürət məlumat ötürmə sürəti 54 Mbit / s-dir (faktiki sürət təxminən 20 Mbit / s-dir).

802.11b kimi, 802.11a da məlumat sürətini aşağıdakı ardıcıllıqla azaldan adaptiv sürət seçimi (ARS) metodunu tətbiq edir: 48, 36, 24, 18, 12, 9 və 6 Mbps. Məlumat 5 GHz diapazonunda ayrılmış 12 kanaldan biri vasitəsilə ötürülür.

802.11a spesifikasiyasının hazırlanmasında 5 GHz diapazonunun istifadəsi ilk növbədə onunla bağlıdır ki, bu diapazon 2,4 GHz diapazonundan daha az tıxacdır və buna görə də orada ötürülən siqnallar müdaxiləyə daha az həssasdır. Şübhəsiz ki, bu fakt bir üstünlükdür, lakin eyni zamanda, 5 GHz diapazonunun istifadəsi IEEE 802.11a avadanlığının etibarlı işləməsinin yalnız görmə səviyyəsində təmin edilməsinə səbəb olur. Buna görə də, simsiz şəbəkə qurarkən daha çox giriş nöqtəsi quraşdırmaq lazımdır ki, bu da öz növbəsində simsiz şəbəkənin yerləşdirilməsi xərclərinə təsir göstərir. Bundan əlavə, 5 GHz diapazonunda ötürülən siqnallar udulmağa daha həssasdır (IEEE 802.11b və 802.11a avadanlıqlarının şüalanma gücü eynidir).

İlk IEEE 802.11a avadanlığı bazara 2001-ci ildə təqdim edilmişdir. Qeyd etmək lazımdır ki, yalnız IEEE 802.11a standartını dəstəkləyən avadanlıq istifadə olunmayıb böyük tələbat var bir neçə səbəbə görə bazarda. Birincisi, o zaman IEEE 802.11b standartının avadanlığı artıq bazarda özünü təsdiq etmişdi, ikincisi, hamı 5 GHz diapazonundan istifadənin çatışmazlıqlarını qeyd etdi, üçüncüsü, IEEE 802.11a standartının avadanlığı IEEE ilə uyğun gəlmirdi. 802.11b. Lakin sonradan IEEE 802.11a-nı təşviq etmək üçün istehsalçılar hər iki standartı dəstəkləyən qurğular, eləcə də IEEE 802.11b, 802.11a, 802.11g standart avadanlığının avadanlıqları üzərində qurulmuş şəbəkələrə uyğunlaşmağa imkan verən avadanlıqlar təklif etdilər.

2003-cü ildə IEEE 802.11g standartının spesifikasiyası qəbul edildi, 2,4 GHz diapazonunda 54 Mbit / s sürətlə (real sürət təxminən 24,7 Mbit / s) məlumat ötürülməsini qurdu. Radio girişinə nəzarət IEEE 802.11 standartının orijinal spesifikasiyası ilə eyni metoddan istifadə edir - CSMACA, həmçinin ortoqonal tezlik modulyasiyası (OFDM).

IEEE 802.11g avadanlığı 802.11b ilə tam uyğundur, lakin müdaxilə səbəbindən əksər hallarda 802.11g faktiki məlumat ötürmə sürəti 802.11b avadanlığının təqdim etdiyi sürətlə müqayisə edilə bilər. Buna görə də, potensial simsiz LAN istifadəçiləri üçün yeganə düzgün qərar eyni anda üç standartı dəstəkləyən avadanlıq almaqdır: 802.11a, b və g.

Əksər tərtibatçılar Wi-Fi-a uyğun avadanlığı ilk növbədə İnternetə çıxış üçün giriş nöqtələrinin təşkili və abunəçi avadanlıqları ilə əlaqələndirirlər. Qeyd etmək lazımdır ki, quraşdırılmış sistemlər sənayesi IEEE 802.11a, b və g standartlarından yan keçməmişdir. Artıq bu bazar seqmentində hər hansı bir cihazı Wi-Fi-a uyğun etmək üçün təkliflər var. haqqında IEEE 802.11b standart OEM modulları haqqında, bunlara aşağıdakılar daxildir: ötürücü, proqram prosessoru və proqram təminatı. Beləliklə, bu modullar işlənmə mərhələsində olan məhsulun Wi-Fi uyğunluğunun həyata keçirilməsi üçün vaxt və xərcləri əhəmiyyətli dərəcədə azalda bilən tam həlldir. Əsasən, IEEE 802.11b standart OEM modulları internet vasitəsilə uzaqdan monitorinq və nəzarət üçün məhsullara inteqrasiya olunub. IEEE 802.11b OEM modulu RS-232 seriya interfeysindən istifadə edərək məhsula qoşulur və modul AT əmrləri ilə idarə olunur. IEEE 802.11b standart OEM modulu ilə giriş nöqtəsi arasındakı maksimum məsafə, xüsusi uzaqdan antennadan istifadə edərkən, 500 m-ə qədər yüksək qiymət ola bilər.

Cədvəl 1 əsasları göstərir spesifikasiyalar IEEE 802.11a, b və g standartları.

Cədvəl 1. IEEE 802.11a, b və g standartlarının əsas spesifikasiyası

ZigBee simsiz ötürmə texnologiyası

ZigBee simsiz məlumat ötürmə texnologiyası BlueTooth və Wi-Fi simsiz məlumat ötürmə texnologiyalarının meydana çıxmasından sonra bazara təqdim edilmişdir. ZigBee texnologiyasının yaranması ilk növbədə onunla əlaqədardır ki, bəzi tətbiqlər üçün (məsələn, işıqlandırma və ya qaraj qapılarının uzaqdan idarə edilməsi və ya sensorlardan məlumatların oxunması üçün) simsiz ötürmə texnologiyasının seçilməsi üçün əsas meyarların aşağı enerji istehlakı olmasıdır. aparat və onun aşağı qiyməti. Bu, aşağı ötürmə qabiliyyətini nəzərdə tutur, çünki əksər hallarda sensorlar daxili batareya ilə işləyir, işləmə müddəti bir neçə aydan və hətta ildən çox olmalıdır. Əks halda, qaraj qapısının açılması-bağlanması sensoru üçün batareyanın aylıq dəyişdirilməsi istifadəçinin simsiz texnologiyalara münasibətini kəskin şəkildə dəyişəcək. Həmin dövrdə mövcud olan “BlueTooth” və “Wi-Fi” simsiz məlumat ötürmə texnologiyaları bu meyarlara cavab vermirdi, məlumatların yüksək sürətlə ötürülməsini təmin edirdi, yüksək enerji sərfiyyatı və aparat dəyəri ilə. 2001-ci ildə IEEE 802.15 №4 İşçi Qrupu aşağıdakı tələblərə cavab verən yeni standartın yaradılması üzərində işə başladı:

• simsiz məlumat ötürülməsi texnologiyasını həyata keçirən aparatın çox aşağı enerji istehlakı (batareyanın ömrü bir neçə aydan bir neçə ilə qədər olmalıdır);
• məlumatın ötürülməsi aşağı sürətlə həyata keçirilməlidir;
• aşağı aparat dəyəri.

Nəticə IEEE 802.15.4 standartının inkişafı oldu. Bir çox nəşrlərdə IEEE 802.15.4 standartı ZigBee texnologiyasına, əksinə ZigBee IEEE 802.15.4 standartına istinad edir. Lakin, belə deyil. Əncirdə. Şəkil 5-də IEEE 802.15.4 standartının, ZigBee simsiz məlumat ötürmə texnologiyasının və son istifadəçinin qarşılıqlı əlaqə modeli göstərilir.

düyü. 5. IEEE 802.15.4 standartının, ZigBee simsiz məlumat ötürmə texnologiyasının və son istifadəçinin qarşılıqlı əlaqə modeli

IEEE 802.15.4 standartı qarşılıqlı əlaqə modelinin yalnız iki ən aşağı təbəqəsinin qarşılıqlı əlaqəsini müəyyən edir: fiziki səviyyə (PHY) və üç lisenziyasız tezlik diapazonu üçün radio girişinə nəzarət səviyyəsi: 2,4 GHz, 868 MHz və 915 MHz. Cədvəl 2 bu tezlik diapazonlarında işləyən avadanlıqların əsas xüsusiyyətlərini göstərir.

Cədvəl 2. Avadanlığın əsas xüsusiyyətləri

MAC təbəqəsi, Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance (CSMA-CA) metodundan istifadə edərək radio kanalına girişə nəzarət etmək, həmçinin məlumat şəbəkəsinə qoşulma və əlaqənin kəsilməsini idarə etmək və ötürülən məlumatın simmetrik açarla qorunmasını təmin etmək üçün cavabdehdir ( AES-128).

Öz növbəsində, ZigBee alyansı tərəfindən təklif edilən ZigBee simsiz məlumat ötürmə texnologiyası şəbəkə qatını, təhlükəsizlik səviyyəsini, tətbiq strukturu səviyyəsini və tətbiq profili təbəqəsini əhatə edən qarşılıqlı əlaqə modelinin qalan səviyyələrini müəyyənləşdirir. Şəbəkə səviyyəsi, ZigBee simsiz məlumat ötürmə texnologiyası, cihazın kəşfi və şəbəkə konfiqurasiyası üçün cavabdehdir və Şəkil 1-də göstərilən üç şəbəkə topologiyası variantını dəstəkləyir. 6.

düyü. 6. Üç şəbəkə topologiyası variantı

ZigBee simsiz ötürmə texnologiyasının müxtəlif tətbiqlərə inteqrasiyasının aşağı qiymətini təmin etmək üçün IEEE 802.15.4 standartının fiziki aparat tətbiqi iki versiyada həyata keçirilir: azaldılmış funksiyalı cihazlar (RFD) və tam funksional cihazlar (FFD). Şəkildə göstərilən şəbəkə topologiyalarından birini həyata keçirərkən. 6, şəbəkə koordinatoru kimi çıxış etmək üçün ən azı bir FFD cihazı tələb olunur. Cədvəl 3-də FFD və RFD-lərin yerinə yetirdiyi funksiyalar verilmişdir.

Cədvəl 3. FFD və RFD cihazları tərəfindən yerinə yetirilən funksiyaların siyahısı

RFD cihazlarının aparatının aşağı qiyməti şəbəkə koordinatoru və ya FFD cihazı ilə qarşılıqlı əlaqəni təşkil edərkən funksiyalar dəstini məhdudlaşdırmaqla təmin edilir. Bu, öz növbəsində, şəkildə göstərilən qarşılıqlı əlaqə modelinin natamam həyata keçirilməsində əks olunur. 5 və həmçinin yaddaş resurslarına minimal tələblər qoyur.

Cihazları RFD və FFD-yə bölməkdən əlavə, ZigBee Alliance üç növ məntiqi cihazları müəyyənləşdirir: ZigBee koordinatoru (koordinatoru), ZigBee marşrutlaşdırıcısı və ZigBee terminal cihazı. Koordinator şəbəkənin işə salınmasını, qovşaqların idarə edilməsini həyata keçirir, həmçinin şəbəkəyə qoşulmuş hər bir qovşağın parametrləri haqqında məlumatları saxlayır. ZigBee marşrutlaşdırıcısı şəbəkə üzərindən bir qovşaqdan digərinə göndərilən mesajların yönləndirilməsinə cavabdehdir. Terminal cihazı şəbəkəyə qoşulmuş istənilən terminal cihazına aiddir. Yuxarıda müzakirə edilən RFD və FFD cihazları dəqiq terminal cihazlarıdır. Şəbəkə qurarkən, məntiqi cihazın növü ZigBee alyansı tərəfindən təklif olunan xüsusi profili (şək. 5) seçərək son istifadəçi tərəfindən müəyyən edilir. "Hər biri ilə" topologiyası olan bir şəbəkə qurarkən, mesajların bir şəbəkə qovşağından digərinə ötürülməsi müxtəlif marşrutlar üzrə həyata keçirilə bilər ki, bu da paylanmış şəbəkələr qurmağa imkan verir (bir neçə kiçik şəbəkəni bir böyük şəbəkədə birləşdirərək - klaster). ağac) kifayət qədər böyük məsafədə bir qovşağın digərindən quraşdırılması ilə və mesajların etibarlı çatdırılmasını təmin edin.

ZigBee şəbəkəsi üzərindən ötürülən trafik, bir qayda olaraq, dövri, fasiləli və təkrarlanan (məlumat mesajlarının göndərilməsi arasında kiçik bir vaxt intervalı ilə xarakterizə olunur) bölünür.

Dövri trafik simsiz sensorlar və ya sayğaclar kimi uzaqdan məlumat qəbul etməli olan proqramlar üçün xarakterikdir. Belə tətbiqlərdə sensorlardan və ya sayğaclardan məlumat almaq aşağıdakı kimi həyata keçirilir. Daha əvvəl qeyd edildiyi kimi, hər hansı bir son cihaz bu misal Simsiz sensor işləyirsə, iş vaxtının böyük əksəriyyəti "yuxu" rejimində olmalıdır və bununla da çox aşağı enerji istehlakı təmin edilməlidir. Məlumat ötürmək üçün terminal qurğusu müəyyən vaxtda oyanır və simsiz sayğacın qoşulduğu şəbəkə idarəetmə cihazı (ZigBee koordinatoru və ya ZigBee marşrutlaşdırıcısı) tərəfindən ötürülən xüsusi siqnal (mayak) üçün havada axtarış aparır. Radioda xüsusi siqnal (mayak) olarsa, terminal qurğusu məlumatı şəbəkənin idarəetmə qurğusuna ötürür və dərhal növbəti rabitə seansına qədər “yuxu” rejiminə keçir.

Aralıq trafik, məsələn, uzaqdan işıqlandırma nəzarət cihazları üçün tipikdir. Təsəvvür edək ki, lazım olduqda hərəkət sensoru quraşdırılıb ön qapı, koridorda işıqlandırmanı yandırmaq üçün əmr göndərin. Bu halda əmrin ötürülməsi aşağıdakı kimi həyata keçirilir. Şəbəkə meneceri hərəkət sensorunun işə salınması barədə siqnal aldıqda, ZigBee simsiz şəbəkəsinə qoşulmaq üçün terminal cihazına (simsiz keçid) əmr verir. Sonra terminal cihazı (simsiz keçid) ilə əlaqə qurulur və işıqlandırmanın yandırılması əmrini ehtiva edən məlumat mesajı ötürülür. Komanda alındıqdan sonra əlaqə kəsilir və simsiz keçid ZigBee şəbəkəsindən ayrılır.

Terminal cihazını ZigBee şəbəkəsinə yalnız bunun üçün lazım olan anlarda qoşmaq və ayırmaq, terminal cihazının "yuxu" rejimində qalma müddətini əhəmiyyətli dərəcədə artırmağa və bununla da minimum enerji sərfiyyatını təmin etməyə imkan verir. Xüsusi siqnaldan (mayak) istifadə üsulu daha çox enerji tələb edir.

Bəzi tətbiqlərdə, məsələn, təhlükəsizlik sistemlərində, sensorların işləməsi haqqında məlumatların ötürülməsi demək olar ki, dərhal və gecikmədən həyata keçirilməlidir. Ancaq nəzərə almalıyıq ki, müəyyən bir zamanda bir neçə sensor eyni anda şəbəkədə təkrarlanan trafik yaradaraq "tetikləyə" bilər. Bu hadisənin baş vermə ehtimalı azdır, lakin təhlükəsizlik sistemlərində nəzərə alınmaması qəbuledilməzdir. ZigBee simsiz şəbəkəsində bir neçə təhlükəsizlik sensoru (son cihazlar) eyni anda işə salındıqda simsiz şəbəkəyə ötürülən mesajlar üçün hər bir sensordan məlumat ötürülməsi xüsusi ayrılmış vaxt aralığında təmin edilir. ZigBee texnologiyasında ayrılmış vaxt aralığı Zəmanətli Zaman Slotu (GTS) adlanır. ZigBee texnologiyasında təcili mesajların ötürülməsi üçün zəmanətli vaxt aralığını təmin etmək qabiliyyətinin olması bizə ZigBee-də QoS metodunun (xidmət keyfiyyətinin) tətbiqi haqqında danışmağa imkan verir. Təcili mesajların ötürülməsi üçün zəmanətli vaxt intervalının ayrılması şəbəkə koordinatoru tərəfindən həyata keçirilir (Şəkil 6, PAN Koordinatoru).

Qarşılıqlı əlaqə modelini həyata keçirən ZigBee simsiz məlumat ötürülməsi texnologiyasının aparat hissəsini hazırlayarkən, demək olar ki, bütün istehsalçılar bütün avadanlıqların bir çipdə yerləşdirildiyi konsepsiyaya əməl edirlər. Əncirdə. 7 ZigBee simsiz məlumat ötürmə texnologiyasının aparatının icrası konsepsiyasını göstərir.

düyü. 7. ZigBee simsiz məlumat ötürmə texnologiyasının aparatının icrası konsepsiyası

ZigBee texnologiyasına əsaslanan simsiz şəbəkə (məsələn, ulduz topologiyası olan şəbəkə) qurmaq üçün tərtibatçı ən azı bir şəbəkə koordinatoru və lazımi sayda son cihaz almalıdır. Şəbəkəni planlaşdırarkən nəzərə alın ki, şəbəkə koordinatoruna qoşulmuş aktiv son cihazların maksimum sayı 240-dan çox olmamalıdır. Bundan əlavə, şəbəkənin işlənib hazırlanması, konfiqurasiyası və xüsusi proqramların və profillərin yaradılması üçün proqram vasitələri ZigBee çipindən alınmalıdır. istehsalçı. ZigBee çiplərinin demək olar ki, bütün istehsalçıları bazarda, bir qayda olaraq, yalnız ROM və RAM yaddaşının miqdarı ilə fərqlənən bütün məhsullar xəttini təklif edirlər. Məsələn, 128 KB ROM və 8 KB RAM-a malik bir çip koordinator, marşrutlaşdırıcı və son cihaz kimi çıxış etmək üçün proqramlaşdırıla bilər.

İstənilən mürəkkəblikdə ZigBee simsiz şəbəkələrini qurmaq üçün proqram və aparat vasitələri dəstini özündə birləşdirən debug dəstinin yüksək qiyməti ZigBee texnologiyasının Rusiya bazarında kütləvi yayılması üçün məhdudlaşdırıcı amillərdən biridir. Qeyd etmək lazımdır ki, ZigBee simsiz ötürmə texnologiyasının meydana çıxması bazarın fərdi evlər və binalar üçün intellektual idarəetmə sistemlərinin yaradılması tələblərinə müəyyən cavab oldu və buna tələbat hər il artır. Yaxın gələcəkdə fərdi evlər və binalar ev həyatını təmin edən sistemləri izləyən və idarə edən çox sayda simsiz şəbəkə qovşaqları ilə təchiz ediləcəkdir. Bu sistemlərin quraşdırılması istənilən vaxt və istənilən vaxt həyata keçirilə bilər qısa müddət, çünki binada kabel çəkilişinə ehtiyac yoxdur.

ZigBee texnologiyasının inteqrasiya oluna biləcəyi tətbiqləri sadalayırıq:

• Evlərin və binaların həyat təminatının avtomatlaşdırılması sistemləri (elektrik rozetkalarının, açarların, reostatların və s. uzaqdan idarə edilməsi).
• Məişət elektronikasına nəzarət sistemləri.
• Müxtəlif sayğacların avtomatik oxunma sistemləri (qaz, su, işıq və s.).
• Təhlükəsizlik sistemləri (tüstü sensorları, giriş və təhlükəsizlik sensorları, qaz və su sızması sensorları, hərəkət sensorları və s.).
• Monitorinq sistemləri mühit(temperatur, təzyiq, rütubət, vibrasiya və s. üçün sensorlar).
• Sənaye avtomatlaşdırma sistemləri.

Nəticə

Məqalədə verilmiş BlueTooth, Wi-Fi və ZigBee simsiz məlumat ötürmə texnologiyalarının qısa icmalı göstərir ki, hətta təcrübəli tərtibatçılar üçün yalnız texniki sənədlər əsasında bu və ya digər texnologiyaya birmənalı şəkildə üstünlük vermək çətin ola bilər.

Ona görə də seçimə yanaşma bir neçə parametrin hərtərəfli təhlilinə əsaslanmalıdır. Müqayisəli xüsusiyyətlər BlueTooth, Wi-Fi və ZigBee texnologiyaları Cədvəl 4-də göstərilmişdir. Bu məlumat simsiz məlumat ötürmə texnologiyasını seçərkən düzgün qərar verməyə kömək edəcəkdir.

Cədvəl 4. BlueTooth, Wi-Fi və ZigBee texnologiyalarının müqayisəli xüsusiyyətləri

Ədəbiyyat

1. V.A. Qriqoryev, O.İ. Laqutenko, Yu.A. Raspayev. "Radio giriş sistemləri və şəbəkələri", M.,: EcoTrends, 2005
2. www.ieee.com
3. www.chipcon.com
4. www.ember.com
5. www.bluetooth.org

Standartların və məlumat ötürmə sistemlərinin inkişafı iki əsas istiqamətdə gedir:

• - rabitə kanallarının ötürmə qabiliyyətinin artırılması;
• - SPT-nin radiusu (aralığı).

Mobil cihazlar arasında məlumatı simsiz ötürməyin aşağıdakı yolları var:

• - infraqırmızı kanal vasitəsilə (IrDA Protokolu (İnfraqırmızı Məlumat Assosiasiyası));
• - radio kanalı vasitəsilə (Protokollar: Bluetooth, Wi-Fi, WiMAX, ZigBee, Wireless USB, GPRS, EDGE, WCDMA),
• - mikrodalğalı kanaldan istifadə edərək əlaqə (radio rele və peyk məlumatlarının ötürülməsi).

Hazırda infraqırmızı ötürülmə hərəkətliliyin olmaması və maneələrin aradan qaldırılmasında problemlər səbəbindən praktiki olaraq istifadəsini dayandırıb; radiorele və peyk sistemləri magistral rabitə kanallarını təşkil etmək üçün istifadə olunur, buna görə də idarəetmə sistemləri və informasiya dəstəyi yaratmaq üçün kiçik müəssisələr paylanmış infrastruktur ilə simsiz radio texnologiyalarından istifadə etmək məna kəsb edir.

Fəaliyyət radiusu (diapazonu) baxımından bütün simsiz məlumat şəbəkələri aşağıdakılara bölünür:

• 1. Bluetooth, WirelessUSB, ZigBee protokolları ilə işləyən simsiz şəxsi sahə şəbəkələri (Wireless Personal Area Network, WPAN);
• 2. simsiz lokal şəbəkələr (Wireless Local Area Network, WLAN), Wi-Fi istifadə edin;
• 3. hal-hazırda WiMAX-da fəaliyyət göstərən ümumşəhər simsiz şəbəkələri (Wireless Metropolitan Area Network, Wireless MAN) və ya genişzolaqlı simsiz giriş şəbəkələri (Broadband Wireless Access, BWA);
• 4. simsiz geniş ərazi şəbəkələri (Wireless Wide Area Network, WWAN), bunlar radiorele, mobil və peyk texnologiyalarına əsaslanan simsiz məlumat ötürmə şəbəkələridir.

Müxtəlif protokollar üçün diapazon və məlumat sürəti arasındakı əlaqə Şəkil 14-də göstərilmişdir.

düyü. 14.

Eyni zamanda, mobil abunəçilərə xidmət göstərmək üçün istifadə olunan aşağıdakı əsas simsiz rabitə şəbəkələri növlərini ayırd etmək olar:

• - şəxsi şəbəkələr;
• - müvəqqəti yaradılmış ixtiyari quruluşlu şəbəkələr;
• - simsiz girişin yerli şəbəkələri;
• - simsiz yerüstü radiorele xətləri;
• - mobil şəbəkələr;
• - qlobal peyk şəbəkələri;
• - müxtəlif konfiqurasiyalı hibrid heterojen şəbəkələr.

Simsiz şəxsi sahə şəbəkələri (Simsiz Şəxsi Sahə

Şəbəkə, WPAN) qısa diapazona malikdir (10-15 m-ə qədər), adətən daxili rabitəni həyata keçirir, həmçinin aparat qurğularının komponentlərinin qarşılıqlı əlaqəsini həyata keçirir.

Şəxsi zona daxilində məlumatların ötürülməsi üçün ilk texnologiya IrDA-dır - infraqırmızı diapazonda məlumat ötürmə texnologiyası, IrDA standartı 1993-cü ildə hazırlanmışdır. IrDA portu nöqtə-nöqtə rejimində qısa məsafədə əlaqə yaratmağa imkan verir. Şəbəkə interfeysləri mürəkkəb olduğundan və yüksək güc tələb etdiyindən, burada məqsəd aşağı istehlak və qənaətcillik olduğu üçün standart İQ radiasiyasına əsaslanan lokal şəbəkənin yaradılmasını nəzərdə tutmur. İnterfeys aşağı enerji istehlakı ilə dar infraqırmızı diapazondan istifadə edir ki, bu da ucuz avadanlıq yaratmağa imkan verir. İnfraqırmızı kanallar vasitəsilə simsiz məlumat mübadiləsinin əsas çatışmazlıqları hərəkətliliyin olmaması və maneələr problemidir.

WPAN-ın daha müasir tətbiqi Bluetooth protokoludur. Bluetooth protokolundan istifadə edərək simsiz əlaqə yaratmaq üçün infraqırmızı rabitədən fərqli olaraq cihazlar arasında baxış xətti tələb olunmur.

Bluetooth texnologiyası (IEEE 802.15 standartı) lisenziyasız 2,4 GHz tezlik diapazonunda qısa məsafələrə (10-100 m) radio kanalı vasitəsilə məlumatların və səslərin ötürülməsinə imkan verir və birbaşa görünürlük olmadıqda fərdi kompüterləri, mobil telefonları və digər cihazları birləşdirir.

Bluetooth texnologiyası həm nöqtədən-nöqtəyə, həm də nöqtədən-çox nöqtəyə bağlantıları dəstəkləyir. Eyni kanaldan istifadə edən iki və ya daha çox cihaz bir piconet təşkil edir. Qurğulardan biri usta (master), qalanları isə qul (qul) kimi işləyir. Bir pikonetdə yeddi aktiv qul ola bilər, qalan qullar "park edilmiş" vəziyyətdə, usta ilə sinxronlaşdırılır. Qarşılıqlı təsir göstərən pikonetlər "paylanmış şəbəkə" (scatternet) təşkil edir.

Hər bir pikonetin yalnız bir master cihazı var, lakin kölə qurğular müxtəlif pikonetlərin bir hissəsi ola bilər. Bundan əlavə, bir pikonetin əsas cihazı digərində qul ola bilər (Şəkil 15).

düyü. 15. Pikonet qullarla: a) bir qulla; b) bir neçə ilə; c) paylanmış şəbəkə

Bluetooth texnologiyası kompüterlər, periferiya qurğuları və digər elektron cihazlar arasında kabel əlaqələrini aradan qaldırmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. Texnologiya həmçinin cihazlara bir-birinin əhatə dairəsində görünən kimi əlaqə saxlamağa imkan verir və qurğular konfiqurasiya tələb etmir - onlar həmişə aktivdir və fonda işləyir. IrDA-dan fərqli olaraq, Bluetooth cihazları görmə xəttini tələb etmədən maneələrdən keçə bilir. Texnologiyanın dezavantajı təmin etməyə imkan verməyən radio kanallarının dar bant genişliyidir böyük sürət məlumat ötürülməsi.

ZigBee IEEE 802.15.4 standartına əsaslanan WPAN texnologiyasıdır. Bu texnologiya digər WPAN texnologiyalarından, xüsusən də Bluetooth-dan daha ucuz və daha az enerji tutumlu həll təmin etmək üçün hazırlanmışdır. ZigBee protokolu məlumatların toplanması və nəzarət sistemlərində istifadə üçün nəzərdə tutulub. O, aşağı enerji istehlakına, etibarlı məlumat ötürülməsinə və məlumatın qorunmasına malikdir.

ZigBee 15 millisaniyə və ya daha az müddətdə oyana bilər (yəni yuxudan aktivə keçə bilər), cihazın cavab gecikməsi xüsusilə yuxudan oyanana qədər gecikmənin adətən üç saniyəyə qədər olduğu Bluetooth ilə müqayisədə çox aşağı ola bilər. Çünki

ZigBee çox vaxt yatır, enerji istehlakı çox aşağı ola bilər, nəticədə batareyanın ömrü uzun olur.

ZigBee standartı üç tezlik diapazonunda 27 kanala malikdir - 2,4 GHz (16 kanal), 915 MHz (10 kanal) və 868 MHz (1 kanal). Bu hava zolaqları üçün maksimum məlumat sürəti müvafiq olaraq 250 kbps, 40 kbps və 20 kbps-dir.

ZigBee-nin özəlliyi ondan ibarətdir ki, o, təkcə sadə nöqtə-nöqtə və ulduz əlaqələrini deyil, həm də relaynı dəstəkləyə bilən və səmərəli məlumat ötürülməsi marşrutu axtara bilən ağac və mesh topologiyaları olan mürəkkəb şəbəkələri həyata keçirmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. ZigBee şəbəkələri öz-özünə təşkil olunur və özünü müalicə edir.

Texnologiyanın üstünlükləri ondan ibarətdir ki, ZigBee avadanlığı 70-80 metrdən çox məsafədə məlumat ötürülməsini təmin edə bilməsə də, Wi-Fi və ya Bluetooth cihazları kanalları görünmə zonasında olarsa, trafik tuneli kimi istifadə edə bilir. Enerji istehlakına gəldikdə, nəzəri olaraq, bir kiçik batareya ZigBee avadanlığının aylar və hətta illərlə işləməsini təmin etmək üçün kifayət etməlidir.

Standartın digər üstünlükləri arasında yaxşı miqyaslılıq, uğursuzluqlar zamanı özünü bərpa etmək qabiliyyəti və konfiqurasiya asanlığı daxildir.

Aşağı bant genişliyi və kiçik diapazon ZigBee şəbəkələrindən multimedia məlumatlarını yayımlamaq və ya uzaq obyektləri birləşdirmək üçün istifadə etməyə imkan vermir.

WEE 802.11 standartı simsiz yerli şəbəkələrin (Simsiz Yerli Şəbəkə - WLAN) qurulması üçün əsas standartdır. IEEE 802.11 standartı a, b, c, d, e, g, h, i, j, k, 1, m, n, o, p, q, r, s, u, hərf indeksləri olan bir sıra spesifikasiyalara malikdir. v, w. WiFi termini Wi-Fi Alliance tərəfindən 802.11b seriyalı məhsullara istinad etmək üçün yaradılmışdır, lakin bu gün o, 802.11 ailəsindəki istənilən standarta aiddir. 802.11 standartları məlumat ötürülməsi üçün lisenziyasız 2,4 GHz və 5 GHz tezlik diapazonlarından istifadə edir. Rabitə açıq ərazidə standart giriş nöqtəsindən 100-300 metr radiusda təmin edilir. Bu günə qədər əsas standartlar 802.11a, 802.11b və 802.1 lg və bu yaxınlarda sertifikatlaşdırılmış 802.1 In. 802.1 In standartı 600 Mbit/s-ə qədər məlumat sürəti olan simsiz şəbəkələr üçün nəzərdə tutulub.

802.1 In-in üstünlüklərinə aşağıdakılar daxildir:

• - xüsusilə 5 GHz diapazonunda simsiz WiFi şəbəkələrinin ötürmə qabiliyyətinin on dəfəyə qədər artırılması;
• - yükgötürmə qabiliyyətinin artırılması;
• - daha səmərəli antena sistemi hesabına əhatə dairəsinin genişləndirilməsi;
• - Keçid mərhələsində 802.11 a/b/g/n cihazlarının eyni vaxtda işləməsi ilə mövcud simsiz şəbəkələrin mərhələli şəkildə 802.1 In səviyyəsinə yüksəldilməsi imkanı.

802.1-in çatışmazlıqları:

• - müstəsna genişzolaqlı siqnal digər simsiz cihazlara müdaxilə etmək potensialına malikdir - xüsusən də sıxılmış 2,4 GHz diapazonunda;
• - antena sistemlərinin mürəkkəbləşməsi cihazların ölçülərinin artmasına səbəb olur;
• - ötürücülərin sayının artması portativ cihazların batareyasının ömrünün azalmasına səbəb olacaq;
• - simsiz şəbəkələrin performansında əhəmiyyətli artım yalnız 5 GHz diapazonunda mövcuddur.

Bütün 802.11 standartları üç növ simsiz şəbəkə təşkilini nəzərdə tutur (Şəkil 16):

• - Peer-to-Peer rejimi ("nöqtədən nöqtəyə") və ya IBSS rejimi (Müstəqil Əsas Xidmət Seti);
• - Access Point rejimi (giriş nöqtəsi) və ya BSS rejimi (Basic Service Set);
• - ESS (Extended Service Set) rejimi, BSS şəbəkələrini birləşdirir.

Wi-Fi protokollarının inkişafı bir neçə istiqamətdə gedir. IN

yaxın gələcəkdə nəinki ötürmə qabiliyyəti artırılacaq (standart 802.1 In), həm də keyfiyyətin (Xidmətin Keyfiyyəti, QoS) həyata keçirilməsi mexanizmlərini müəyyən edən protokollar, artan təhlükəsizlik və s. təkmilləşdiriləcək.

Son vaxtlara qədər şəhər radio şəbəkələrində standart yox idi və hər bir istehsalçı öz məlumat ötürmə texnologiyasını təklif edirdi. Hazırda IEEE 802.16-2004 standartı əsasında WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) texnologiyası Wireless MAN şəbəkələrinin yaradılmasında əsas rol oynamağa başlayır. WiMAX-a əsaslanaraq, genişzolaqlı İnternet bağlantısı üçün son mil probleminin alternativ simsiz həllini həyata keçirmək mümkündür.

802.16 standartının ilkin versiyası 10-66 GHz tezlik diapazonunda işləyirdi və yalnız görmə xətti daxilində əlaqə təmin edirdi. 802.16a standartının genişləndirilməsi 2-11 GHz daha aşağı tezliklərdə işləyir, diapazon 50 km-ə qədərdir, uzadılmış gözdən kənar imkanlar xidmət göstərilən ərazinin əhatə keyfiyyətini, hər bir sektor üzrə maksimum məlumat ötürmə sürətini yaxşılaşdırır. baza stansiyası: 70 Mbps-ə qədər.

düyü. 16.

WiMAX simsiz genişzolaqlı giriş (Broadband Wireless Access, BWA) üçün standart kimi istifadə edildiyi üçün WiMAX texnologiyası həm də BWA 802.16.

Hazırda müxtəlif baza stansiyaları arasında rouminqin təşkili imkanlarının inkişaf etdirilməsi aktualdır.

• Bu əlaqəni mobil ilə eyni etmək üçün 802.16. Artıq müxtəlif şəbəkələr arasında rouminqin təşkilinə həsr olunmuş xüsusi 802.16e qrupu mövcuddur ki, cihaz simsiz 802.1lb şəbəkədən 802.16 şəbəkəsinə və ya hətta simli 802.11 şəbəkəsinə keçə bilsin.
• 802.16.

WiMAX texnologiyasının verilənlərin ötürülməsi şəbəkələrinin ümumi strukturunda yeri Şəkil 17-də yaxşı təsvir edilmişdir.

düyü. 17.

WWAN ilə əlaqəli mobil rabitə standartları adətən nəsillərə bölünür: 1G, 2G 3G və s. Birinci nəsil (1G) standartları analoq idi və ilk inqilabi sıçrayış ikinci nəsil rəqəmsal standartlara keçid zamanı edildi, onların arasında iki əsas istiqaməti - TDMA və CDMA-nı ayırmaq lazımdır.

İkinci nəsil haqqında danışarkən, ilk növbədə, çoxlu girişi nəzərdə tutan TDMA (Time Division Multiple Access) prinsipinə uyğun olaraq kanal bölgüsü ilə mobil mobil rabitə üçün qlobal standart olan GSM (Mobil Rabitə üçün Qlobal Standart) haqqında danışmaq lazımdır. zaman bölgüsü ilə. Radiotezliklərdən istifadənin bu üsulu ilə bir tezlik yuvasında bir neçə abunəçi var və müxtəlif abunəçilər ötürmə üçün müxtəlif vaxt intervallarından istifadə edirlər. Belə şəbəkələrin əsas çatışmazlıqlarından biri aşağı ötürmə sürətidir (9600 bps).

GPRS texnologiyasının (General Packet Radio Service - radio şəbəkələri üzərindən paket məlumatların ötürülməsi) istifadəsinə keçidlə mobil internetə çıxış imkanları əhəmiyyətli dərəcədə genişlənmişdir. GPRS istifadə edərkən orta məlumat ötürmə sürəti təxminən 48 kbps-dir. GPRS protokola əsaslanan proqramlar üçün uyğundur (Wireless Application Protocol -WAP).

İkinci nəsil mərhələdə şaxələnmiş mobil rabitə texnologiyaları UMTS (Universal Mobil Telekommunikasiya Sistemi) şəbəkələrinin əsasını təşkil edən üçüncü nəsil standart olan vahid WCDMA protokoluna gəldi.

UMTS 2 Mbit/s məlumat ötürmə sürətini təmin etməyə qadirdir, lakin bu, yalnız stasionar istifadəçi üçün mümkündür. Piyadalar 384 Kbit/s, istifadəçilər isə 144 Kbit/s sürətlə məlumat mübadiləsi edə bilirlər.

WCDMA və GSM arasındakı əsas fərq standartın bütün abunəçilər üçün məlumatları ehtiva edən səs-küyə bənzər kodun ötürüldüyü geniş tezlik diapazonlarından istifadə etməsidir.

4.3 İnnovativ üfüqi siloslarla prototip taxıl anbarının uzaqdan (simsiz) monitorinqi və idarə edilməsi üçün intellektual sistemin blok diaqramının işlənməsi

İnnovativ tipli üfüqi silosları olan taxıl anbarında taxılın saxlanmasının texnoloji prosesinin monitorinqi və idarə edilməsi üçün intellektual uzaqdan (simsiz) sistemin blok diaqramı Şəkil 18-də göstərilmişdir. Sensor 1 - Sensor N ölçmə sensorları məhsulun vəziyyəti haqqında məlumat toplayır. texnoloji proses və texnoloji avadanlıq. Əsas çeviricinin növündən asılı olaraq analoq və rəqəmsal interfeyslər vasitəsilə gələn sensorlardan alınan məlumatlar OWEN tərəfindən istehsal olunan PLC160 proqramlaşdırıla bilən məntiq nəzarətçisi (PLC) tərəfindən təhlil edilir. Bu tip nəzarətçi tələb olunan hesablama gücü, kifayət qədər sayda və interfeys növlərinin mövcudluğu, həmçinin etibarlılıq və performans nəzərə alınmaqla seçilmişdir.

Hazırlanmış alqoritmə uyğun olaraq sensorlardan alınan məlumatların təhlili əsasında PLC, prosesi müəyyən edilmiş normalar çərçivəsində saxlamaq və müəyyən edilmiş texnoloji avadanlıqların kritik (fövqəladə) vəziyyətlərinə cavab vermək üçün Cihaz 1 - Cihaz N ötürücülərinə tənzimləmə və idarəetmə siqnalları yaradır. diaqnostika sistemi.

Taxıl anbarını uzaqdan idarə etmək üçün sistem 3G standartına uyğun olaraq İnternetə çıxışı olan məlumat şəbəkəsi arxitekturasından istifadə edir. Bu standart həm Şimali Qazaxıstan regionunda, həm də bütövlükdə Qazaxıstanda ən inkişaf etmiş əhatə dairəsi şəbəkəsinə görə seçilmişdir.

Məlumat şəbəkəsinin idarə edilməsi tp-link wrl043nd marşrutlaşdırıcısında GNU/Linux nüvəsində əvvəlcədən quraşdırılmış OpenWRT paylama dəsti ilə həyata keçirilir. Bu, taxıl anbarının monitorinqi və idarə edilməsi ilə bağlı müəyyən bir vəzifəni həll etmək üçün bir sistem yaratmağa imkan verir.

Şəkil. 18.İnnovativ tipli üfüqi silosları olan taxıl anbarında taxıl saxlama prosesinin uzaqdan monitorinqi və idarə edilməsi üçün intellektual sistemin struktur diaqramı

Xüsusilə, sistem Hərəkət aşkarlama / IP kamera 1 - IP kamera N istifadə edərək obyektin video nəzarətini həyata keçirir. Bunun üçün OpenWRT kamerada hərəkəti aşkar etmək üçün güclü pulsuz proqram olan Motion proqramından istifadə edir. Bu proqram kadrda hərəkəti izləməyə və aşkar edilərsə, Məlumat Bazasının şəbəkə yaddaşına yazmağa başlamağa və ya aşkar edilmiş obyektin şəkillərini İnternet vasitəsilə göndərməyə imkan verir.

PLC-yə giriş master-slave arxitekturasına əsaslanan açıq rabitə protokolu olan Modbus protokolu vasitəsilə təşkil edilir. RS-485, RS-422, RS-232 seriyalı rabitə xətləri vasitəsilə məlumatların ötürülməsi üçün istifadə olunur. Modbus-RTU protokolunun həyata keçirilməsi üsulu bir qabıq skripti və j s kodu şəklində bağlamadan istifadə etməklə hazırlanır.

Həmçinin, Ethernet şəbəkəsi və Veb-kameralar vasitəsilə Photogrammetry / lP cam 1 - IP cam N, fotoqrammetrik üsullara əsaslanan kontaktsız ölçmə sistemi həyata keçirilir.

Mövcud monitorinq məlumatları diskret intervallarla İnternetdəki uzaq serverə ötürülür, burada verilənlər bazasında toplanır və istifadəçi tərəfindən baxmaq və izləmək üçün mövcuddur. Kritik vəziyyət yarandıqda (pozulma istehsalat prosesi, həyəcan siqnalı işə salındı ​​və s.) həyəcan məlumatları push bildirişləri şəklində istifadəçiyə çatdırılır.

Birbaşa obyektin yaxınlığında olan İstifadəçi istifadəçi simsiz Wi-Fi bağlantısı vasitəsilə yığılmış məlumatlara və taxıl saxlama idarəetmə sistemlərinə çıxış əldə edir. Bunun üçün OpenWRT nüvəsi əsasında SQLite3 verilənlər bazası olan Lighttpd və PHP5 veb serveri yerləşdirilir.

Məlumatların məxfiliyini qorumaq və icazəsiz girişin qarşısını almaq WiFi şəbəkələri müasir AES/CCMP şifrələmə alqoritmini istifadə etməlisiniz - AES256-a əsaslanan alqoritm ilə əlavə yoxlamalar və müdafiə. Bundan əlavə, İnternetlə işləyərkən HTTPS protokolunun istifadəsi təmin edilir - şifrələməni dəstəkləyən HTTP protokolunun genişləndirilməsi. Məlumat SSL və ya TLS kriptoqrafik protokolunda "qablaşdırılır".

İnternetdə yerləşdirilən uzaq server məlumatların ciddi şəkildə müəyyən edilmiş intervallarla qəbuluna nəzarət edir və müəyyən müddətdən sonra heç bir məlumat alınmazsa, server müştəri üçün həyəcan siqnalı təkan bildirişi yaradır. Beləliklə, mühafizə sisteminin istismara yararlılığına və obyektin enerji təchizatına nəzarət təmin edilir.

Dördüncü bölmə üçün nəticələr:

• 1. İcmal əsasında belə qənaətə gəldik ki, aqrobiznes müəssisələrində intellektual distant monitorinq və idarəetmə sistemlərinin işlənib hazırlanmasında və tətbiqində simsiz texnologiyalardan istifadə edilməsi və xüsusən də taxıl anbarlarında taxılın saxlanması texnologiyasının təkmilləşdirilməsi məqsədəuyğundur. innovativ üfüqi siloslar.
• 2. Tədqiqat zamanı innovativ tipli üfüqi siloslarla taxıl anbarında taxılın saxlanması prosesinin məsafədən monitorinqi və idarə edilməsi üçün intellektual sistemin blok-sxemi işlənib hazırlanmışdır. Blok diaqramının təsviri simsiz texnologiyalardan istifadə üçün xüsusi texniki həllər və tövsiyələri ehtiva edir. İntellektual sistemin əsas qovşaqlarının funksional vəzifələri müəyyən edilir.

Elektronika demək olar ki, bütün ünsiyyətlərin əsasını təşkil edir. Hər şey 1845-ci ildə teleqrafın, ardınca isə 1876-cı ildə telefonun ixtira edilməsi ilə başladı. Rabitə daim təkmilləşdi və elektronikada olduqca yaxınlarda baş verən tərəqqi rabitənin inkişafında yeni bir mərhələ qoydu. Bu gün simsiz rabitə yeni səviyyəyə yüksəlib və inamla rabitə bazarının dominant hissəsini tutub. İnkişaf edən mobil infrastruktur, eləcə də simsiz rabitə sektorunda yeni artım gözlənilir. müasir texnologiyalar, kimi . Bu yazıda yaxın gələcək üçün ən perspektivli texnologiyaları nəzərdən keçirəcəyik.

4G vəziyyəti

4G ingilis dilində Long Term Evolution (LTE) deməkdir.LTE bu gün mobil rabitə sisteminin dominant strukturu olan OFDM texnologiyasıdır.4G-nin tətbiqi 2011-2012-ci illərdə başlasa da, 2G və 3G sistemləri hələ də mövcuddur. ABŞ, Asiya və Avropanın ən böyük daşıyıcıları tərəfindən həyata keçirilir və onun yayılması hələ tamamlanmayıb. yüksək sürət məlumatların ötürülməsi filmlərə səmərəli baxmaq üçün video axını kimi imkanlar açdı. Bununla belə, hər şey o qədər də mükəmməl deyil.

LTE 100 Mbit/s-ə qədər yükləmə sürətini vəd etsə də, praktikada buna nail olunmayıb. 40 və ya 50 Mbps-ə qədər sürət əldə edilə bilər, ancaq bununla xüsusi şərtlər. Minimum sayda əlaqə və minimal trafiklə belə sürətlərə çox nadir hallarda nail olmaq olar. Ən çox ehtimal olunan məlumat sürətləri 10-15 Mbps diapazonundadır. Pik saatlarda sürət bir neçə Mbps-ə qədər azalır. Təbii ki, bu, 4G-nin tətbiqini uğursuzluğa düçar etmir, bu o deməkdir ki, indiyədək onun potensialı tam reallaşdırılmayıb.

4G-nin elan edilmiş sürəti təmin etməməsinin səbəblərindən biri də istehlakçıların çox olmasıdır. Çox intensiv istifadə edilərsə, məlumat ötürmə sürəti əhəmiyyətli dərəcədə azalır.

Ancaq bunun düzəldiləcəyinə ümid var. 4G xidmətləri təqdim edən əksər operatorlar hələ də məlumat ötürmə sürətini yaxşılaşdıracağını vəd edən LTE-Advanced təkmilləşdirilməsini tətbiq etməmişdir. LTE-Advanced sürəti artırmaq üçün daşıyıcı birləşməsindən (CA) istifadə edir. “Daşıyıcı paketi” ötürmə qabiliyyətini artırmaq üçün 20 MHz-ə qədər standart LTE bant genişliyini 40 MHz, 80 MHz və ya 100 MHz hissələrə birləşdirməyə aiddir. LTE-Advanced həmçinin 8 x 8 MIMO konfiqurasiyasına malikdir.Bu funksiyaya dəstək məlumat sürətini 1 Gbit/s-ə qədər artırmaq potensialını açır.

LTE-CA həm də LTE-Advanced Pro və ya 4.5G LTE kimi tanınır. Texnologiyaların bu kombinasiyası 13-cü versiyada 3GPP standartlarının inkişaf qrupu tərəfindən müəyyən edilmişdir. Bura operatorların birləşdirilməsi, eləcə də lisenziyasız 5 GHz Wi-Fi spektrində LTE-dən istifadə edən lisenziyalı köməkçi giriş (LAA) daxildir. O, həmçinin LTE-Wi-Fi (LWA) keçid aqreqasiyasını və ikili əlaqəni tətbiq edərək, smartfona eyni vaxtda həm kiçik qaynar nöqtə qovşağı, həm də Wi-Fi qaynar nöqtəsi ilə “danışmağa” imkan verir. Bu tətbiqetmədə çoxlu təfərrüatlar var ki, biz bunları nəzərdən keçirməyəcəyik, lakin ümumi məqsəd gecikmə müddətini azaltmaqla və məlumat sürətini 1Gbps-ə qədər artırmaqla LTE-nin ömrünü uzatmaqdır.

Ancaq bu, hamısı deyil. LTE daha yüksək performans göstərə biləcək, çünki daşıyıcılar strategiyalarını kiçik hüceyrələrlə sadələşdirməyə, daha çox abunəçiyə daha sürətli məlumat ötürmə sürətini çatdırmağa başlayır. Kiçik hüceyrələr sadəcə olaraq, makro hüceyrə əhatə dairəsi boşluqlarını doldurmaq və lazım olduqda performans əlavə etmək üçün hər yerdə quraşdırıla bilən miniatür mobil baza stansiyalarıdır.

Məhsuldarlığı artırmağın başqa bir yolu Wi-Fi-dan istifadə etməkdir. Bu üsul mövcud olduqda ən yaxın Wi-Fi qaynar nöqtəsinə sürətli endirmələri təmin edir. Yalnız bir neçə operator onu əlçatan etdi, lakin əksəriyyəti LTE-U (lisenziyasız üçün U) adlı LTE-nin təkmilləşdirilməsinə baxır. Bu, şəbəkə yükü idarə edə bilmədiyi zaman sürətli yükləmələr üçün lisenziyasız 5GHz diapazonundan istifadə edən LAA-ya oxşar üsuldur. Bu, 5 GHz diapazonundan istifadə edən sonuncu ilə spektr münaqişəsi yaradır. Bunu həyata keçirmək üçün müəyyən güzəştlər hazırlanmışdır.

Gördüyümüz kimi, 4G-nin potensialı hələ də tam açıqlanmayıb. Bu təkmilləşdirmələrin hamısı və ya əksəriyyəti növbəti illərdə həyata keçiriləcək. Qeyd etmək lazımdır ki, smartfon istehsalçıları LTE-nin performansını yaxşılaşdırmaq üçün aparat və ya proqram təminatında da dəyişikliklər edəcəklər. Bu təkmilləşdirmələr, çox güman ki, 5G standartının kütləvi qəbulu başlayanda baş verəcək.

5G-nin kəşfi

Hələ 5G deyə bir şey yoxdur. Beləliklə, "simsiz məlumat ötürülməsinə yanaşmanı dəyişə biləcək tamamilə yeni standart" haqqında yüksək səslə bəyanat vermək hələ tezdir. Baxmayaraq ki, bəzi internet provayderləri 5G standartını kimin ilk tətbiq edəcəyi ilə bağlı artıq mübahisə edirlər. Ancaq son illərin 4G ilə bağlı mübahisəsini xatırlamağa dəyər. Axı, hələ ki, real 4G (LTE-A) yoxdur. Bununla belə, 5G üzərində iş tam sürətlə davam edir.

3-cü Nəsil Tərəfdaşlıq Layihəsi (3GPP) 5G standartı üzərində işləyir və bu standartın yaxın illərdə istifadəyə verilməsi gözlənilir. Standartı "bərəkətləndirəcək" və idarə edəcək Beynəlxalq Telekommunikasiya İttifaqı (ITU) 5G-nin nəhayət 2020-ci ilə qədər mövcud olması lazım olduğunu söylədi. Bununla belə, 5G standartının bəzi erkən versiyaları hələ də görünəcək rəqabət provayderlər. Bəzi 5G tələbləri bu və ya digər formada 2017-2018-ci illərdə ortaya çıxacaq. 5G-nin tam tətbiqi asan məsələ olmayacaq. Belə bir sistem simsiz şəbəkələrin ən mürəkkəbi olmasa da, ən mürəkkəblərindən biri olardı. Onun tam yerləşdirilməsi 2022-ci ilə qədər gözlənilir.

5G-nin əsas səbəbi 4G-nin məhdudiyyətlərini aradan qaldırmaq və yeni tətbiqlər üçün imkanlar əlavə etməkdir. 4G-nin məhdudiyyətləri əsasən abunəçi bant genişliyi və məhdud məlumat sürətidir. Mobil şəbəkələr artıq səs texnologiyasından məlumat mərkəzlərinə keçib, lakin gələcəkdə performansın daha da təkmilləşdirilməsinə ehtiyac var.

Üstəlik, yeni tətbiqlərdə bum gözlənilir. Bunlara HD 4K video, virtual reallıq, Əşyaların İnterneti (IoT) və maşından maşına (M2M) arxitekturaları daxildir. Bir çoxları hələ də 20 ilə 50 milyard arasında onlayn cihazı proqnozlaşdırır, onların çoxu mobil telefon vasitəsilə internetə qoşulacaq. Əksər IoT və M2M cihazları aşağı məlumat sürətində işləsə də, axın məlumatı (video) yüksək internet sürəti tələb edir. 5G standartından istifadə edəcək digər potensial tətbiqlər ağıllı şəhərlər və yol nəqliyyatının təhlükəsizliyi üçün kommunikasiyalardır.

5G təkamüldən daha inqilabi ola bilər. Bu, 4G şəbəkəsini örtəcək yeni şəbəkə arxitekturasının yaradılmasını əhatə edəcək. Yeni şəbəkə lif və ya millimetrlik qayıdış yolu ilə paylanmış kiçik hüceyrələrdən istifadə edəcək və qənaətcil, uçucu olmayan və asanlıqla miqyaslana bilən olacaq. Bundan əlavə, 5G şəbəkələri aparatdan daha çox proqram təminatına malik olacaq. Proqramlı şəbəkələşmə (SDN), şəbəkə funksiyalarının virtuallaşdırılması (NFV), özünü təşkil edən şəbəkə (SON) üsullarından da istifadə olunacaq.

Bir neçə digər əsas xüsusiyyətlər də var:

• Millimetr dalğalarının istifadəsi. 5G-nin ilk versiyaları 3,5 GHz və 5 GHz diapazonlarından istifadə edə bilər. 14 GHz-dən 79 GHz-ə qədər tezlik variantları da nəzərdən keçirilir. Son versiya hələ seçilməyib, lakin FCC seçimin yaxın gələcəkdə ediləcəyini bildirir. Sınaq 24, 28, 37 və 73 GHz tezliklərində aparılır.
• Yeni modulyasiya sxemləri nəzərdən keçirilir. Onların əksəriyyəti OFDM-in bəzi variantlarıdır. Müxtəlif tətbiqlər üçün standartda iki və ya daha çox sxem müəyyən edilə bilər.
• Çox Giriş Çox Çıxış (MIMO) genişləndirilmiş diapazon, məlumat sürəti və keçid etibarlılığı üçün bəzi formada daxil ediləcək.
• Antenalar adaptiv şüa formalaşdıran və idarə olunan mərhələli massivlər olacaq.
• Aşağı gecikmə - əsas məqsəd. 5ms-dən az göstərilib, lakin məqsəd 1ms-dən azdır.
• 1Gbps-dən 10Gbps-ə qədər məlumat sürətləri 500MHz və ya 1GHz bant genişliyində gözlənilir.
• Çiplər qallium arsenid, silikon germanium və bəzi CMOS-dan hazırlanacaq.

5G-nin qəbulunda ən böyük problemlərdən birinin standartın mobil telefonlara inteqrasiyası olacağı gözlənilir. Müasir smartfonlar artıq müxtəlif ötürücü və qəbuledicilərlə doludur və 5G ilə onlar daha da çətinləşəcək. Belə inteqrasiyaya ehtiyac varmı?

Wi-Fi İnkişaf Yolu

Mobil rabitə ilə yanaşı, ən populyar simsiz şəbəkələrdən biridir - Wi-Fi. Məsələn, Wi-Fi bizim sevimli "utilitlərimizdən" biridir. Demək olar ki, hər yerdə Wi-Fi şəbəkəsinə qoşulacağımızı gözləyirik və əksər hallarda giriş əldə edirik. Ən populyar simsiz texnologiyalar kimi o da daim inkişaf mərhələsindədir. Ən son buraxılan versiya 802.11ac adlanır və lisenziyasız 5GHz diapazonunda 1,3Gbps-ə qədər sürət təmin edir. 802.11ad ultra yüksək tezlikli 60 GHz (57-64 GHz) standartı üçün də tətbiqlər axtarılır. Bu sübut edilmiş və sərfəli texnologiyadır, lakin 10 metrə qədər məsafədə 3-7 Gbps sürəti kimə lazımdır?

Hazırda 802.11 standartının inkişafı üçün bir neçə layihə var. Əsas olanlardan bir neçəsi bunlardır:

• 11af, televizor qrupunun ağ zolaqlarında (54 ilə 695 MHz) Wi-Fi versiyasıdır. Məlumatlar məşğul olmayan yerli 6- (və ya 8) MHz bant genişliklərində ötürülür. 26 Mbps-ə qədər məlumat ötürmə sürəti mümkündür. Onu bəzən White-Fi adlandırırlar və 11af-ın əsas cazibəsi ondan ibarətdir ki, aşağı tezliklərdə mümkün diapazon bir çox kilometrdir və görmə xətti (NLOS) yoxdur (yalnız açıq ərazilərdə işləyir). Wi-Fi-ın bu versiyası hələ istifadə olunmur, lakin IoT tətbiqləri üçün potensiala malikdir.
• 11ah - HaLow etiketli, lisenziyasız 902-928 MHz ISM diapazonundan istifadə edən başqa bir Wi-Fi variantıdır. Bu, bir kilometrə qədər diapazonu olan aşağı gücə malik, aşağı sürət (yüzlərlə kbit/s) xidmətdir. Məqsəd IoT-də tətbiqdir.
• 11ax - 11ax 11ac-a təkmilləşdirmədir. O, 2.4 və 5 GHz diapazonlarında istifadə edilə bilər, lakin çox güman ki, yalnız 80 və ya 160 MHz bant genişliyindən istifadə etmək üçün 5 GHz diapazonunda işləyəcək. 4 x 4 MIMO və OFDA/OFDMA ilə yanaşı, 10 Gb/s-ə qədər pik məlumat sürəti gözlənilir. Yekun ratifikasiya 2019-cu ilə qədər baş tutmayacaq, baxmayaraq ki, buraxılışdan əvvəlki versiyalar tamamlanacaq.
• 11ay 11ad standartının uzantısıdır. O, 60GHz tezlik diapazonundan istifadə edəcək və məqsəd ən azı 20Gbps məlumat sürətidir. Digər məqsəd, digər xidmətlər üçün geri qayıtma trafiki kimi daha çox tətbiqə sahib olmaq üçün məsafəni 100 metrə qədər genişləndirməkdir. Bu standartın 2017-ci ildə buraxılması gözlənilmir.

IoT və M2M üçün simsiz şəbəkələr

Simsiz şəbəkə, şübhəsiz ki, Əşyaların İnterneti (IoT) və Maşından Maşına (M2M) gələcəyidir. Simli həllər də istisna olunmasa da, simsiz əlaqə istəyi hələ də üstünlük təşkil edir.

IoT cihazları üçün səciyyəvi olan qısa diapazon, aşağı enerji istehlakı, aşağı məlumat ötürmə sürəti, akkumulyatorla və ya aşağıdakı şəkildə göstərildiyi kimi sensorla işləyən batareyadır:

Alternativ olaraq, aşağıdakı şəkildə göstərildiyi kimi bir növ uzaqdan ötürücü ola bilər:

Və ya ikisinin birləşməsi mümkündür. Hər ikisi adətən simsiz şlüz vasitəsilə internetə qoşulur, lakin smartfon vasitəsilə də qoşula bilər. Şlüzlə əlaqə də simsizdir. Sual yaranır ki, hansı simsiz standartdan istifadə olunacaq?

Wi-Fi açıq seçimə çevrilir, çünki onsuz bir yeri təsəvvür etmək çətindir. Ancaq bəzi tətbiqlər üçün bu, lazımsız olacaq, bəziləri üçün isə çox enerji tutacaq. Bluetooth başqa bir yaxşı seçimdir, xüsusən onun aşağı enerjili (BLE) versiyası. Bluetooth şəbəkəsinə və şlüzə yeni əlavələr onu daha da cəlbedici edir. ZigBee başqa bir hazır və gözləyən alternativdir və gəlin Z-Wave-ni unutmayaq. 6LoWPAN kimi 802.15.4-ün bir neçə variantı da var.

Onlara enerjiyə qənaət edən uzun mənzilli şəbəkələrin (Low Power Wide Area Networks (LPWAN)) bir hissəsi olan ən son seçimləri əlavə edin. Bu yeni simsiz seçimlər yuxarıda qeyd olunan ənənəvi texnologiyalarla adətən mümkün olmayan daha uzun diapazonlu şəbəkə bağlantıları təklif edir. Onların əksəriyyəti 1 GHz-dən aşağı olan lisenziyasız spektrdə işləyir. IoT tətbiqləri üçün ən yeni rəqiblərdən bəziləri bunlardır:

• LoRa Semtech ixtirasıdır və Link Labs tərəfindən idarə olunur. Bu texnologiya 2-15 km-ə qədər məsafə əldə etmək üçün aşağı məlumat sürətində xətti tezlik modulyasiyasından (cik-cik) istifadə edir.
• Sigfox, qısa mesajlar göndərmək üçün aşağı məlumat sürətində ultra dar zolaqlı modulyasiya sxemindən istifadə edən Fransız inkişafıdır.
• Çəkisiz - Daha uzun diapazonlar və 16 Mbps-ə qədər məlumat sürəti üçün idrak radio texnikası ilə televiziya ağ boşluqlarından istifadə edir.
• Nwave Sigfox-a bənzəyir, lakin hazırda kifayət qədər məlumat toplaya bilməmişik.
• Ingenu - digərlərindən fərqli olaraq, bu, 2.4 GHz diapazonundan və unikal təsadüfi fazalı çoxsaylı giriş sxemindən istifadə edir.
• Halow yuxarıda təsvir edilən 802.11ah Wi-Fi-dir.
• White-Fi yuxarıda təsvir edilən 802.11af-dir.

Mobil rabitə mütləq IoT-ə alternativdir, çünki o, 10 ildən artıqdır ki, maşından maşına (M2M) rabitənin əsasını təşkil edir. Maşın-maşın rabitəsi əsasən uzaq maşınlara nəzarət etmək üçün 2G və 3G simsiz modullarından istifadə edir. 2G (GSM) tədricən ləğv edilsə də, 3G hələ də canlı olacaq.

Yeni standart artıq mövcuddur: LTE. Konkret olaraq, LTE-M adlanır və 1,4 MHz bant genişliyində LTE-nin qısaldılmış versiyasından istifadə edir. NB-LTE-M-in başqa bir versiyası daha aşağı sürətlə işləmək üçün 200 kHz bant genişliyindən istifadə edir. Bütün bu seçimlər mövcud LTE şəbəkələrindən yenilənmiş proqram təminatı ilə istifadə edə biləcək. LTE-M üçün modullar və çiplər artıq Sequans Communications cihazlarında olduğu kimi mövcuddur.

Əşyaların İnterneti ilə bağlı ən böyük problemlərdən biri vahid standartın olmamasıdır. Və yaxın gələcəkdə, çox güman ki, görünməyəcək. Yəqin ki, gələcəkdə bir neçə standart olacaq, ancaq nə qədər tez?