Персональные сети и технология Bluetooth Особенности персональных сетей

Персональные сети (Personal Area Networks, PAN) предназначены для взаимодействия уст­ройств, принадлежащих одному владельцу, на небольшом расстоянии, обычно в радиусе 10 м. Такими устройствами могут быть ноутбук, мобильный телефон, принтер, карманный компьютер PDA (Personal Digital Assistant), телевизор, а также многочисленные бытовые приборы, например холодильник.

Персональные сети должны обеспечивать как фиксированный доступ, например, в пределах дома, так и мобильный, когда владелец устройств перемещается вместе с ними между помещениями или городами.

Персональные сети во многом похожи на локальные, но у них есть и свои особенности.

• Многие из устройств, которые могут входить в персональную сеть, гораздо проще, чем традиционный узел LAN — компьютер. Кроме того, такие устройства обычно имеют небольшие габариты и стоимость. Поэтому в стандартах PAN требуется учитывать, что их реализация должна приводить к недорогим решениям, потребляющим небольшую энергию.

• Область покрытия PAN меньше области покрытия LAN, для взаимодействия узлов PAN часто достаточно нескольких метров.

• Высокие требования к безопасности. Персональные устройства, путешествуя вместе со своим владельцем, попадают в различное окружение. Иногда они должны взаимодействовать с устройствами других персональных сетей, например, если их владелец встретил на улице своего знакомого и решил переписать из его устройства PDA в свое несколько адресов общих знакомых. В других случаях такое взаимодействие явно нежелательно, так как может привести к утечке конфиденциальной информации. Поэтому протоколы PAN должны обеспечивать разнообразные методы аутентификации устройств и шифрования данных в мобильной обстановке.

• При соединении малогабаритных устройств между собой желание избавиться от кабелей проявляется гораздо сильнее, чем при соединении компьютера с принтером или концентратором. Из-за этого персональные сети в гораздо большей степени тяготеют к беспроводным решениям, чем локальные.

• Если человек носит PAN-устройство постоянно с собой и на себе, то оно не должно причинять вред его здоровью. Поэтому такое устройство должно излучать сигналы небольшой мощности, желательно не более 100 милливатт (обычный сотовый телефон излучает сигналы мощностью от 600 мВт до 3 Вт).

Сегодня самой популярной технологией PAN является Bluetooth, которая обеспечивает взаимодействие 8 устройств в разделяемой среде диапазона 2,4 ГГц со скоростью передачи данных до 723 Кбит/с.

Стандарты персональных беспроводных сетей

Функционирование персональных беспроводных сетей (WPAN, Wireless Personal Area Network) осуществляется в соответствии с законами, определенными стандартами из семейства IEEE 802.15х:

■ IEEE 802.15.1. Этот стандарт также называется Bluetooth.

■ IEEE 802.15.2. Этот стандарт описывает взаимодействие между устройства­ми, относящимися к персональным и локальным беспроводным сетям.

■ IEEE 802.15.3. Данный стандарт разработан для высокоскоростных персо­нальных беспроводных сетей (до 54 Мбит/с), работающих в диапазоне 2,4 ГГц. Стандарт обеспечивает поддержку сниженного энергопотребления, а для передачи данных используется квадратурное кодирование фазовым сдви­гом со смещением (OQPSK, Offset Quadrature Phase Shift Keying). Сети, по­строенные на основе этого стандарта, называются также пикосетями.

■ IEEE 802.15.4. Этот стандарт определяет низкоскоростные персональные беспроводные сети (скорость передачи данных до 250 Кбит/с). Рабочий диа­пазон частот — 2,4 ГГц (16 каналов), 915 МГц (10 каналов) и 868 МГц (один канал). Область применения — дистанционное управление различными бы­товыми приборами.