Технология BlueTooth

Радио- Ethernet

Радио-Ethernet - этот стандарт был принят в 1997 году для организации беспроводной локальной сети (WLAN -Wireless LAN). Радиосети удобны для подвижных средств, но также находят применение и в других областях (сети отелей, библиотек, аэропортов, больниц и т.д.).

Радио-Ethernet работает на частоте приема- передачи сигнала 2,4 ГГц (не лицензируемая частота) и использует два основных типа оборудования: клиент (компьютер), а также точка доступа, играющая роль связующего звена между проводной и беспроводной сетью. Беспроводная сеть может работать в двух режимах: «клиент/сервер» и «точка – точка». При первом режиме к одной точке доступа по радиоканалу могут подключаться несколько компьютеров, во втором связь между конечными узлами устанавливается напрямую без специальной точки доступа.

В последнее время широкое распространение получила модификация названная WiFi (Wireless Fidelity). WiFi - технология обеспечивает скорость до 11 Мбит/с и использует метод разделения сетевой среды CSMA/CA (Carrier- Sense- Multiple- Access with Collision -Avoidance) -метод коллективного доступа с опознаванием несущей и избежанием коллизий. Этот стандарт принят в 2001 году, и теоретически максимальная скорость передачи составляет 54 Мбит/c.

Для осуществления связи используются всенаправленные и узконаправленные антенны (последние для соединений «точка-точка»). Всенаправленная антенна гарантирует связь для расстояний до 45 метров, а узконаправленная - до 45 км. Одновременно может обслуживаться до 50 клиентов.

Популярность беспроводной технологии для доступа (хот -спот) к сети Интернет растет. Согласно последним статистическим данным на конец 2006 года в мире было 132 тыс. точек доступа, что на 41 % больше чем в 2005 году. (В России – 7,2 тыс). Три четверти всех точек доступа находятся в Европе и Северной Америке, хот- споты разбросаны по 131 стране мира. В Европе лидерами являются Великобритания, Германия и Франция, в Азии – Южная Корея. По мнению аналитиков наибольший вклад в развитие услуг коммерческого беспроводного доступа в Интернет внесет гостиничная индустрия, на долю которой в 2010 году придется более 109 тыс. хот- спотов.

В отличие от проводного Ethernet для радиосетей важно, чтобы радиосигналы от различных узлов – отправителей не накладывались на входе узла-получателя. В противном случае в сети будет возникать коллизия.

Для предотвращения коллизий в радио- Ethernet необходимо строго соблюдать расстояния действия радиосигнала отдельных узлов сети.

Технология BlueTooth начала разрабатываться в 1994 году компанией Ericsson Mobile Communications, и предназначена для беспроводной связи между узлами посредством устройств с ограниченным радиусом действия. Технология BlueTooth получила название в честь скандинавского короля Гарольда Голубой Зуб (Harald Blaatand, 940-981 г.г). Основным направлением использования Bluetooth является построение так называемых персональных сетей (PAN, Private Area Networks), включающих такие разноплановые устройства, как мобильные телефоны, карманные персональные компьютеры, МР3-плееры, компьютеры, клавиатуры, мыши, принтеры и даже микроволновые печи и холодильники, т.е. любые устройства, имеющие потребность в получении информации или обладающие необходимой информацией.

Возможность передачи голоса позволяет встраивать интерфейс Bluetooth в беспроводные телефоны или, например, беспроводные гарнитуры для сотовых телефонов.

Технология Bluetooth работает на нелицензируемом радиосигнале в диапазоне 2,4 – 2,48 ГГц, разделенном на 79 отдельных каналов (подчастот), используя для соединений методы коммутации каналов и пакетов. Каждый пакет передается с использованием отдельного частотного канала по отношению к предыдущему, при этом производится 1600 переключений частоты в секунду. Скорость передачи данных до 1 Мбит/с.

Основу сети BlueTooth составляют пикосети, каждая из которыхсостоит из одного главного узла- мастера (М) и до семи клиентских узлов - слэйвов (С), размещенных в радиусе 10 м (рис.2.) Все узлы такой сети работают на одной частоте и разделяют общий канал. В одной комнате могут располагаться несколько пикосетей (до 10), соединение которых осуществляется с помощью общего устройства, являющимся мастером в одной и слэйвом в другой пикосети.

Узел-мастер нумерует каналы связи и обеспечивает последовательность скачков частоты для синхронизации всех других устройств в пиконсети.

Ближайшие цели разработчиков Bluetooth состоят в том, чтобы обеспечить высокоскоростное соединение, до 6-10 Мбит/с, и сделать технологию полностью совместимой со всеми нужными устройствами. Корпорация Intel разработала специальное программное обеспечение, которое позволит передавать по радиосетям Bluetooth компьютерные файлы. В ближайшем будущем должны появиться различные периферийные устройства, такие как принтеры, клавиатуры, мыши, работающие с новой технологией.

В таблице 1 приведены основные сравнительные характеристики технологий Wi-Fi и Bluetooth.

	Wi- Fi	Bluetooth
Назначение	Беспроводные домашние/офисные сети	Замена кабельных соединений для различных устройств
Радиочастота частота	2.4 ГГц	2.4 ГГц
Максимальная скорость передачи данных	11 Мбит/сек	1 Мбит/сек
Дальность действия	100 м	10 м или 100 м
Максимальное количество узлов	128 устройств на сеть	8 устройств на одну пикосеть, макс. 10 пикосетей
Голосовые каналы	Нет	3 канала
Цена	$100-$400 за узел	Около $5 за узел

Помимо локальных сетей в настоящее время разработаны стандарты для беспроводных региональных сетей WMAN (Wireless Metropolitan-Area Networks) и WWAN (Wireless Wide-Area Networks) со скоростями обмена в десятки Кбит/с.

К сожалению беспроводные, особенно мобильные каналы крайне ненадежны. Потери пакетов в таких каналах весьма вероятны. Этому способствуют, например, даже наводки от СВЧ-печей, работающих практически в том же частотном диапазоне. Поэтому беспроводные сети являются лишь дополнением к проводным сетям и не могут конкурировать с ними по надежности и скорости передачи данных.