11.4 Передача повідомлень|сполучень| без підтвердження про отримання|здобуття|.

Існують також інші методи збільшення достовірності передачі широкомовних повідомлень|сполучень| без зворотного зв'язку від одержувача|отримувача|: методи модуляції, стійкі до інтерференції радіохвиль (OFDM| — Orthogonal| Frequency-Division| Multiplexing|); модуляція із застосуванням декількох несучих частот, яка використовує велике число близько|поблизу| розташованих|схильних| ортогональних піднесучих; передача одного і того ж пакету кілька разів підряд; оптимізація просторового розміщення станцій і застосування|вживання| додаткової інфраструктури (ретрансляторів і вузлів доступу).

Системи зв'язку із|із| зворотним зв'язком отримують|одержують| від приймаючої станції повторний запит у випадку, якщо|у разі , якщо,в случае | повідомлення|сполучення| було прийняте з|із| помилками. Такий спосіб використовується, коли пред'являються високі вимоги до достовірності передачі, наприклад при передачі сигналів про аварію. Проте|однак| кількість повторних запитів має природну межу, яка визначається граничним часом, після закінчення якого передавана інформація застаріває|старіє| і тому стає некорисною.

Використовують також гібридний ARQ-метод| HARQ| (Hybrid| Automatic| Repeat-reQuest|), в якому поєднуються|сполучаються| повторна передача, таймаути і надлишкові корегувальні коди. Якщо приймач передавальної станції не отримав|одержував| підтвердження від приймаючої станції, то після закінчення таймауту виконується автоматична повторна передача. Додатково використовується надлишкове кодування, яке дозволяє відновити втрачені|згубити,змарнувати,загубити| при передачі біти.

Приймач може також використовувати декілька прийнятих помилкових пакетів| для того, щоб шляхом голосування вибрати з|із| них біти, які мають найбільшу ймовірність того, що вони правильні.

Оскільки рівень перешкод в бездротовому каналі набагато вищий, ніж в дротовому|провід|, більшість систем використовують на початку фрейма преамбулу збільшеної тривалості в порівнянні з кабельними |провід| системами, що збільшує частку|долю| «накладних витрат». Наприклад, фізичний рівень стандарту IEEE| 802.11 (Wi-Fi|) з|із| режимом DSSS| використовує преамбулу завдовжки 128 мкс, яка передається в кожному пакеті і займає|позичає,посідає| значну його частину|частку|.

11.5 Питання безпеки.

Проблеми безпеки розділяються на задачу аутентифікації (встановлення достовірності|справжності| особи|особистості|), яка виконується зазвичай|звично| за допомогою ідентифікації імені користувача і пароля, задачу розмежування прав доступу до системи і задачу захисту інформації за допомогою методів шифрування.

Механізми шифрування засновані на алгоритмах, які перетворюють сигнали, що несуть інформацію, в шумоподібні| (псевдовипадкові) сигнали. Використовуються два види шифрів: потоковий (груповий) і блоковий|блочний| шифр.

Шифри обох типів генерують ключовий|джерельний| потік, який визначається значенням секретного ключа|джерела|. Ключовий|джерельний| потік змішується з|із| кодованими даними за схемою XOR(X,Y), внаслідок чого виходить закодований текст.

ЛЕКЦІЯ 12. СТАНДАРТИ БЕЗДРОТОВИХ| МЕРЕЖ

12.1. Стандарт Bluetooth|

12.2. Стандарт ZigBee|

12.3. Модель передачі даних.

12.1. Стандарт Bluetooth|

Нині існує три поширених стандарти на бездротові мережі|сіті|: Bluethooth| (IEEE| 802.15.1), ZigBee| (IEEE| 802.15.4) і Wi-Fi| (IEEE| 802.11). Устаткування|обладнання| для цих мереж|сітей| не вимагає отримання|здобуття| ліцензії (що у багатьох випадках найбільш важливо|поважне|), хоча і вимагає реєстрації.

Bluetooth| (www.bluetooth.com) був спроектований на базі стандарту IEEE| 802.15.1 спеціально для заміни кабелю при з'єднанні|сполученні,сполуці| різних пристроїв|устроїв| офісної і побутової техніки з використанням частотного діапазону ISM| 2,4 Ггц. Специфікація Bluetooth| підтримується організацією SIG| (Bluetooth| Special| Interest| Group|), що утворена в 1998 р. і включає 1900 членів. У системах автоматизації Bluetooth| зручний для запису програм в ПЛК, дистанційного зчитування показників з накопичувачів інформації. Він організований у вигляді «пікомереж|» (piconet|), в яких один головний пристрій|устрій| здійснює взаємодію не більше ніж з|із| сімома залежними|відомими|. Слейв-пристрої|відомі| |устрої| можуть взаємодіяти один з|із| одним тільки|лише| через головний пристрій. Кожен пристрій|устрій| може бути членом чотирьох пікомереж| одночасно, але|та| головним може бути тільки|лише| в один із них. Такий пристрій|устрій| виконує роль моста між пікомережами. Кілька взаємодіючих пікомереж утворюють так звану scatternet| («розкидану мережу|сіть|»).

Трафік в мережі|сіті| організовано з|із| часовим розділенням|поділом| каналів і дуплексною передачею. Часове розділення|поділ| здійснюється інтервалами (часовими слотами) завдовжки в 625 мкс. Головні пристрої|устрої| можуть починати|розпочинати,зачинати| передачу тільки|лише| протягом інтервалів з|із| непарними номерами, залежні|відомі| відповідати протягом парних інтервалів. Протягом кожного інтервалу можна передати|передавати| 366 біт.

У Bluetooth| використовується широкосмугова модуляція типу|типа| FHSS|. Перехід з однієї частоти на іншу виконується по випадковому закону, який встановлюється для кожного з'єднання|сполучення,сполуки| індивідуально. Це підвищує ступінь|міру| захисту інформації. Несуча частота змінюється 1600 разів в секунду. Швидкість передачі рівна 433,9 кбіт/с.

Якщо пікомережі| розташовані|схильні| близько|поблизу| одна від одної, то вони можуть впливати одна на одну, оскільки між ними немає жодної синхронізації. Щоби|аби| зменшити ймовірність взаємовпливу, використовується адаптивний метод стрибкоподібної зміни частоти AFH|.

На канальному рівні використовуються два типи пакетів даних: ACL| (Asynchronous| ConnectionLess| — асинхронний без прямого з'єднання|сполучення,сполуки| каналів) і SCO| (synchronous| connection-oriented| — синхронний|синхрон| з|із| прямим з'єднанням|сполученням,сполукою|). ACL-пакети| використовуються спільно з|із| перевіркою контрольної суми (CRC|). Якщо контрольні суми приймача і передавача не збігаються, запрошується повторна передача пакету. Використовується шість різних ACL-пакетів|, що охоплюють різну кількість тимчасових слотів. ACL-пакети| використовуються у тому випадку, коли цілісність даних важливіша|поважна| за швидкість їх доставки.

Пакети SCO| підтримують трафік реального часу шляхом резервування часових слотів. Повторна передача тут не допускається, хоча є|наявний| «розширений» варіант SCO|, в якому допускається обмежена кількість повторних передач. Існує три типи SCO| пакетів однакової довжини (HV3|, HV2|, HV1|), по 366 мкс, які дозволяють передавати дані із швидкістю 64 кбит/с.

Кожен Bluetooth-пристрій| має 48-розрядну адресу.

Більшість Bluetooth-пристроїв| мають потужність передавача 1 мВт|, проте|однак| дозволений наступний|слідуючий| ряд|лава,низка| потужностей, що ділить всі пристрої|устрої| на три класи:

• клас 1 — до 100 мВт| (максимальна дальність на відкритому|відчиняти| просторі|простір-час| до 100 м|м-коду|);

• клас 2 — до 2,5 мВт| (максимальна дальність на відкритому|відчиняти| просторі|простір-час| до 15 м|м-коду|);

• клас 3 — до 1 мВт| (максимальна дальність на відкритому|відчиняти| просторі|простір-час| до 5 м|м-коду|).

Можна назвати|накликати| наступні|слідуючі| достоїнства технології Bluetooth|: малі розміри устаткування|обладнання|, простота використання, безпека передачі інформації (завдяки аутентифікації і кодуванню), добра|добра| підтримка стандартів. До недоліків|нестачею| можна віднести відносно велике споживання|вжиток| енергії і неможливість побудови|шикування| мереж|сітей| складної конфігурації.

Ці особливості пов'язані з тим, що Bluetooth| вирішує проблему заміни кабелів для пристроїв|устроїв|, що підключаються до комп'ютера, а не проблему створення|створіння| бездротової LAN|.