Технология беспроводной передачи информации на примере технологии Bluetooth

Не всегда удобно при посещении музеев, выставочных залов или картинных

галерей бегать от экспоната к экспонату за толпой зевак в сопровождении

экскурсовода. Иногда хочется побродить среди исторически сохранившихся

предметов искусства или около современных творений талантливых мастеров

самостоятельно. Но ведь тогда не удастся услышать от сотрудника музея много

чего интересного.

До настоящего времени разрешить эту проблему пытались лишь одним

способом. На аудиокассету записывали речь экскурсовода, и каждый

самостоятельный и в то же время любознательный посетитель выставки мог

расхаживать по залам, слушать плеер и без посторонней помощи узнавать

историю любого экспоната. Однако неудобство заключалось в том, что в

некоторых больших музеях и галереях приходилось перемещаться от одного

заинтересовавшего предмета к другому слишком быстро. И часто прерывать

рассказ, перематывать кассету вперед или назад. Многих это раздражало, как

раздражает и сейчас.

Шведы придумали другое решение, более современное и простое. В

Стокгольме они оборудовали залы Национального Музея специальными,

компактными Bluetooth-передатчиками, размещаемыми возле каждого

представленного вниманию посетителей экспоната. Каждый владелец карманного

компьютера или мобильного WAP-телефона может теперь, подойдя к любому из

них, получить исчерпывающую информацию о выставленном предмете, причем

тогда, когда захочет. Датчик реагирует на приближение человека к каждому

отдельному объекту. Для этого шведским мастерам пришлось активизировать в

помещениях музея систему глобального позиционирования (GPS).

На период тестирования столь удобного сервиса любому посетителю

Шведского Национального музея будет выдаваться простенький электронный

органайзер, на экране которого каждый и сможет читать заранее

подготовленные искусствоведами рассказы про музейные экспонаты. А позже

обладатели сотовых телефонов и карманных компьютеров смогут путешествовать

по залам и со своими мобильными терминалами.

Глава 4. Анализ беспроводных технологий и перспективы развития технологии

Bluetooth.

4.1. Анализ аналогичных технологий. А так же их преимущества и недостатки

по отношению к Bluetooth. На протяжении последних нескольких месяцев, в

Интернете и прессе со всех сторон обсуждаются проблемы технологии

Bluetooth. Но эта технология имеет нескольких конкурентов. Ни один из них

не представляет серьезной угрозы "синим зубам", но все же следует

рассмотреть наиболее значимые из них. Это:

1) протокол инфракрасной передачи данных IrDA (Infrared Data Association),

который обеспечивает беспроводную связь устройств, использующих для таких

же целей кабельное соединение;

2) Home/SWAP, технология локальных беспроводных сетей;

3) IEEE 802.11, беспроводной стандарт Ethernet.

IrDA. Стандарт передачи данных, работающий по принципу "точка-точка",

имеющий узкий угол охвата (конус 30 градусов), радиус действия до одного

метра, совместимость с предыдущими стандартами, скорость передачи данных от

4 Мб/с до 16 Мб/с. Технология IrDA используется очень широко во всем мире

на более чем 50 млн. устройств, при этом ежегодный рост количества

устройств составляет 40 процентов. Характеристики IrDA включают: широкий

круг поддерживаемых устройств и программных платформ, сконструированных для

кабельного соединения по принципу "точка-точка", узкий угол взаимодействия,

что предотвращает интерференцию с другими электронными устройствами.

Home RF/SWAP (shared wireless access protocol). Создан для работы в

локальных беспроводных сетях (LAN) на частоте 2.4 ГГц и поддерживает

скорость передачи данных до 2 Мб/с на расстояние свыше 100 метров. Он

использует несколько протоколов поддержки каналов телефонной радиосвязи и

использует стандарт IEEE 802.11 для приложений данных. Однако Home RF

является более дорогим для реализации решением, чем Bluetooth. Так как

Bluetooth активно продвигается к захвату очень широкого диапазона

приложений, Home RF/SWAP будет скорее "игроком на скамейке запасных".

| |Bluetooth |HomeRF |IrDA |

|Тип модуляции |метод частотных |метод частотных |амплитудная |

| |скачков |скачков | |

|Частотный |2,4 ГГц |2,4 ГГц |излучение в |

|диапазон | | |оптическом |

| | | |диапазоне |

| | | |850-900 |

| | | |нанометров |

|Число скачков в |1600 |50 |_ |

|секунду | | | |

|Мощность |100 |100 |20-80 |

|передатчика, мВт | | | |

|Скорость передачи|0,7 |1-2 (мах 10) |4 |

|данных, Мбит/с | | | |

|Способ модуляции |двухуровневая |двух- или |двухуровневая |

| |частотная |четырехуровневая |импульсная |

| | |частотная | |

|Количество |не ограничено |до 127 |2 |

|устройств в сети | | | |

|Защита информации|40- и 64-битное |Blowfish data |нет |

| |шифрование |security | |

|Радиус действия, |10-100 |50 |1 |

|м | | | |

Таблица 1. Сравнение технологии Bluetooth с технологиями HomeRF и IrDA.

IEEE 802.11. Беспроводной стандарт Ethernet, который функционирует на

частоте 2.4 ГГц, является несовместимым с Bluetooth. Он разработан для

обеспечения взаимодействия точек доступа к сети, имеет скорость соединения

до 11 Мб/с, и покрывает область применения, достаточно большую, чтобы

формировать WLAN. Тем не менее, этот протокол не будет серьезным

конкурентом Bluetooth, потому что он не имеет поддержки звука и требует

слишком много энергии для работы с сотовыми телефонами.

| |IEEE 802.11 |Bluetooth |

|Назначение |Беспроводные |Замена кабельных |

| |домашние/офисные сети |соединений для |

| | |компактных |

| | |коммуникационных |

| | |средств |

|Рабочая частота |2.4 ГГц |2.4 ГГц |

|Максимальная скорость |11 Мбит/сек (IEEE |721 Кбит/сек |

|передачи данных |802.11b), 2Мбит/сек | |

| |(IEEE 802.11) | |

|Дальность действия |100 м |10 м или 100 м |

|Максимальное количество|128 устройств на сеть |8 устройств на одну |

|узлов | |пикосеть, макс. 10 |

| | |пикосетей, т.е. до 71 |

| | |устройства на один |

| | |scatternet |

|Голосовые каналы |Нет |3 канала |

|Доступность |Сейчас |Сейчас |

|Цена |$100-$400 за узел |Около $5 за узел |

Таблица 2. Сравнение технологии Bluetooth с технологией IEEE 802.11.

Как легко заметить, интерфейс Bluetooth намного лучше приспособлен для

использования в тех беспроводных устройствах связи, где требуется

достаточно низкая цена, нет необходимости в высоких скоростях и желательно

низкое энергопотребление. Однако, как уже отмечалось, возможно, создание

комбинированных сетей, тем более что IEEE 802.11 работает совершенно по

другому принципу кодирования передаваемых данных, следовательно, находясь

на одной и той же рабочей частоте, оба стандарта будут слышать друг друга

физически, но чужие сигналы будут расценены каждым из них как посторонний

шум.

Как только первые приложения Bluetooth станут доступными на рынке,

потребители будут ждать более сложные решения. В течение следующей пары лет

можно будет встретить чипы Bluetooth, встроенные в телефоны, карманные

компьютеры, машины, бытовые приборы... Вообразите, например, радиочип в

своих кроссовках, который связывается с часами, те контролируют ваш пульс и

самочувствие во время бега и автоматически загружают информацию в ваш

персональный компьютер, чтобы Вы могли анализировать эффективность своих

тренировок.

Пока разработчики усиленно решают разнообразные технологические

проблемы, у нас есть время подготовиться к пришествию Bluetooth. Когда мы

будем выбирать какой-нибудь бытовой прибор, просто надо поинтересоваться,

имеет ли он слот расширения или дополнительные опции для подключения к нему

в будущем модулей Bluetooth.

4.2. Перспективы развития технологии Bluetooth. Bluetooth относится к тем

технологиям, которые при грамотном использовании могут, в самом деле,

перевернуть весь человеческий быт. Уже сейчас на выставках демонстрируются

принтеры с Bluetooth, которые не надо подключать к компьютеру, достаточно

просто внести его в комнату, включить в розетку, и можно начинать печатать.

То же самое верно и в обратном порядке, достаточно просто войти в комнату с

ноутбуком, оснащённым Bluetooth в руках, и сразу же можно пользоваться

принтером, войти в локальную сеть для обмена файлами и документами,

воспользоваться Интернет соединением. RJ-45 розетки для ноутбуков, которые

можно встретить в некоторых самолётах и особо продвинутых аэропортах скоро

должны отойти в прошлое.

Вот несколько иллюстраций выставок:

[pic]

Toshiba. Мультимедийный ноутбук, проектор и цифровой фотоаппарат. Всё

анонсировано к производству в 2001 году.

[pic]

Коллекция полностью беспроводных PDA с расширенными коммуникационными

возможностями.

[pic]

Комплект оснащения молодежи будущего - наушники, видеокамера, микрофон,

внизу лежит коммуникатор в виде часов. Связь со станцией по протоколу

Bluetooth на расстоянии до 100 метров!

Системы hands free с использованием Bluetooth становятся, настолько

просты в использовании, насколько это только возможно. Достаточно что бы

мобильный телефон с Bluetooth интерфейсом просто находился где-нибудь

внутри автомобиля, а его подключение к hands free системе произойдёт

автоматически.

Стандартизация, используемая в Bluetooth, позволит делать беспроводные

мыши, клавиатуры, джойстики и геймпады которые будут подходить к любому PC,

и что бы начать работу с любимым девайсом достаточно будет просто подойти к

компьютеру, а не выключать его, и лазать под стол с проводами. Это оценят

не только любители игровых чемпионатов, которые и сейчас не выходят из дома

без своей мышки в кармане. Благодаря той же стандартизации, можно

рассчитывать на то, что через несколько лет мы избавимся от той кучи

дистанционных пультов на диване, отдельного для телевизора, отдельного для

видеомагнитофона, отдельного для музыкально центра, отдельного для DVD

проигрывателя, отдельного для кондиционера, и так далее, а будем управлять

всей техникой в квартире с мобильного телефона, который к тому же и PDA

являться будет. Но и это ещё не предел.

В последнее время много говорится о концепции "цифрового дома".

Некоторые, хорошо известные и весьма серьёзные корпорации буквально

помешались на этом. Технология Bluetooth может поднять эту идею на новую

высоту. Представьте себе, у вас имеется брелок (браслет, кольцо, да что

угодно), с Bluetooth устройством, способным принимать ваш голос и

передавать его на центральный компьютер в доме. Мощный сервер

идентифицирует голос, распознает звуковую команду, и по тому же Bluetooth

даст команду любой периферии, раскиданной по дому. Таким образом, голосовые

команды можно будет давать всему что угодно в доме, телевизорам, лампочкам,

шторам, кондиционерам, микроволновым печкам, сливному бачку в туалете, в

конце концов! И при этом не будет никакой необходимости, что бы вся эта

периферия обладала достаточной вычислительной мощью, для распознания

голоса, достаточно, что бы подобной мощью обладал любимый компьютер,

стоящий в доме. Кроме этого, не придётся заботиться о том, что бы новый

холодильник, к примеру, подключить и настроить под вашу домашнюю сеть,

достаточно только убедиться, что холодильник имеет Bluetooth интерфейс. И

тогда, только внеся его на кухню и подключив в розетку, можно будет

засунуть в него бутылочку пива и скомандовать "что бы через три минуты пиво

было холодным!". Домашний сервер, отлично знающий привычки владельца, и

давно запомнивший, что означает та или иная фраза, немедленно даст команду

холодильнику три минуты работать в режиме максимальной заморозки, а через

три минуты заботливо напомнит вам, что пиво уже остыло. Более того,

командовать своим домом можно будет и через мобильный телефон, практически

с любой точки земного шара.

Это всё, конечно же, удобно, но не знаю, согласился бы лично я жить в

подобном доме. Это же если сейчас пойманный вирус грозит только парой

потерянных файлов, то в "цифровом доме" возможны гораздо более "интересные"

эффекты. Конечно, прямо сейчас можно придумать с десяток мер, которые

сильно затруднят жизнь взломщикам, но как говорилось выше, противодействие

брони и снаряда продолжается, и конца этому процессу не будет никогда. Но

как, всё-таки, удобно всё может быть, если не принимать во внимание "мелкие

технические неполадки".

Всё это в перспективе. А сегодня, Bluetooth устройства можно встретить

в основном только на выставках, или же в продаже, но по ценам, которые

никак не могут способствовать их широкому распространению. Но ведь это

только начало, и как сама технология, так и программное обеспечением будут

продолжать совершенствоваться, и когда-нибудь, может быть даже совсем

скоро, то, что сегодня кажется дикой фантастикой, станет реальностью.

Заключение.

Что касается вывода, то я просто уверен, что в скором будущем

произойдет бум технологии Bluetooth. Она позволит не только отказаться от

проводов, соединяющих различные устройства, но и разработать целый ряд

принципиально новых приложений. С 1998 года группа Bluetooth непрерывно

пополнялась. На сегодняшний день она насчитывает уже около 2000 компаний.

Уже разработаны первые серийные устройства с внедренными чипами Bluetooth.

Уже ведутся разработки Bluetooth радиопередатчиков и приемников,

пользоваться которыми можно будет во всем мире благодаря единому стандарту

и единой частоте. А большая скорость передачи данных позволит осуществлять

радиопередачи, превосходящие по качеству звука современное FM радиовещание.

Bluetooth - это современная технология беспроводной передачи данных,

позволяющая соединять друг с другом практически любые устройства: мобильные

телефоны, ноутбуки, принтеры, цифровые фотоаппараты и даже холодильники,

микроволновые печи, кондиционеры. Соединить можно все, что имеет встроенный

микрочип Bluetooth.

Рассмотрев некоторые технические аспекты технологии Bluetooth, можно

сказать, что Bluetooth - это маленький чип, представляющий собой

высокочастотный (2.4 - 2.48 ГГц) приёмопередатчик, работающий в диапазоне

ISM (Industry, Science and Medicine; промышленный, научный и медицинский).

Для использования этих частот не требуется лицензия. Скорость передачи

данных, предусматриваемая стандартом, составляет порядка 720 Кбит/с в

асимметричном режиме и 420 Кбит/с в полнодуплексном режиме. Обеспечивается

передача трех голосовых каналов, но не видеосигнала. Энергопотребление

(мощность передатчика) не должно превышать 10 мВт. Изначально технология

предполагала возможность связи на расстоянии не более 10 метров. Сегодня

некоторые фирмы предлагают микросхемы Bluetooth, способные поддерживать

связь на расстоянии до 100 метров.

Что касается технических аспектов установки соединения то, оказавшись

рядом, Bluetooth устройства могут устанавливать не только соединения типа

точка-к-точка, когда имеется только два устройства, но и точка-к-

многоточек, когда одно устройство одновременно работает с несколькими

другими

Ещё одной из важнейших особенностей Bluetooth является автоматическое

подключение Bluetooth устройств к службам, предоставляемым другими

Bluetooth устройствами. Поэтому, после того как имеется список имён и

адресов, выполняется поиск доступных услуг, предоставляемых доступными

устройствами.

Естественно, Bluetooth не могла обойтись без такой важной вещи, как

технология защиты передаваемых данных, все. В зависимости от выполняемых

задач, в технологии Bluetooth предусмотрено три режима защиты. То есть

технология предоставляет высокую степень защиты.

Сфера применения технологии Bluetooth безгранична, остается заметить,

что лицензирование поддержки технологии Bluetooth бесплатно и необходимо

только для заключения соглашения об использовании торговых марок.

Следовательно, технология Bluetooth может совершить настоящую революцию в

мире персональных коммуникаций и вообще в жизни человека.

Технология Bluetooth имеет несколько аналогичных устройств. После

сравнительного анализа этих технологий, доказано, что ни одна из них не

представляет серьезной угрозы Bluetooth.

Bluetooth относится к тем технологиям, в которые имеют огромные

перспективы в развитие. Уже сейчас на выставках демонстрируются принтеры с

Bluetooth, которые не надо подключать к компьютеру, достаточно просто

внести его в комнату, включить в розетку, и можно начинать печатать. То же

самое верно и в обратном порядке, достаточно просто войти в комнату с

ноутбуком, оснащённым Bluetooth в руках, и сразу же можно пользоваться

принтером, войти в локальную сеть для обмена файлами и документами. В

последнее время много говорится о концепции "цифрового дома". Некоторые,

хорошо известные и весьма серьёзные корпорации буквально помешались на

этом. Технология Bluetooth может поднять эту идею на новую высоту.

Всё это в перспективе. А сегодня, Bluetooth устройства можно встретить

в основном только на выставках, или же в продаже, но по ценам, которые

никак не могут способствовать их широкому распространению. Но ведь это

только начало, и как сама технология, так и программное обеспечением будут

продолжать совершенствоваться.

Список Литературы:

1. Книга Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. Автор:

Олифер В.Г., Олифер Н.А.. Издательство: 1999, Питер.

2. Журнал КомпьютерПресс #1 2001. Статья: «Технологии XXI века сегодня».

Автор: Владимир Богданов.

3. Журнал КомпьютерПресс #1 2001. Статья: «Спецификация Bluetooth -

универсального радиоинтерфейса для цифровых устройств». Автор:

Владимир Богданов.

4. Журнал КомпьюТерра #42-43 2000. Статья: «Око за око, зуб за зуб».

Автор Андрей Скольников.

5. Журнал Подводная Лодка #7 2001. Статья: «Беспроводная связь: Сага о

"синем зубе"». Марек Павловски.

6. Журнал МИР ПК #2 2001. Статья: «Появление Bluetooth». Автор: Вячеслав

Мангер.

7. Сайт 3Dnews (адрес: http://www.3dnews.ru/). Статья: «Технология

Bluetooth». Автор: Алексей Шашков.

8. Сайт ZDnet.RU (адрес: http://www.zdnet.ru/). Статья: «Технология

Bluetooth без секретов». Автор: Дин Мермелл.

Сайт iXBT (адрес: http://www.ixbt.com/). Статьи: «Никаких проводов!

Технология Bluetooth», «Bluetooth: технология и ее применение». Автор:

Соколов Денис.

Сайт «Зоопарк ручных компьютеров» (адрес: http://www.handy.ru/).

Статья: «Bluetooth: пробуем на зуб». Автор: Александр Асташов.

1 Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. Автор: Олифер В.Г.,

Олифер Н.А.. Издательство: 1999, Питер. Стр. 267.

2 Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. Автор: Олифер В.Г.,

Олифер Н.А.. Издательство: 1999, Питер. Стр. 268.

3 Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. Автор: Олифер В.Г.,

Олифер Н.А.. Издательство: 1999, Питер. Стр. 43.

4 Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. Автор: Олифер В.Г.,

Олифер Н.А.. Издательство: 1999, Питер. Стр. 44.

5 Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. Автор: Олифер В.Г.,

Олифер Н.А.. Издательство: 1999, Питер. Стр. 44.

Страницы: 1, 2, 3, 4