- •Раздел 1. Введение 6
- •Раздел 2. Технические требования 30
- •Раздел 5. Заключение 184
- •Раздел 1
- •1.7. Видео по Bluetooth
- •1.14. Infrared
- •1.15. Infrared и Bluetooth
- •1.16. Отличия в скорости
- •1.17. Проводная и беспроводная сеть
- •1.20. Сети HomeRf
- •1.22. Внедрение технологии
- •1.23. Проблемы Bluetooth
- •1.24. Программа квалификации Bluetooth
- •1.25. Рынок для Bluetooth
- •Раздел 2
- •2.2. Ядро
- •2.2.1. Радио
- •2.2.2. Baseband
- •2.2.3. Протокол управления связью
- •2.2.4. L2cap
- •2.2.5. Протокол обнаружения услуг
- •2.2.6. Rfcomm
- •2.2.7. Взаимодействие с IrDa
- •2.2.8. Протокол управления телефонией
- •2.2.9. Требования к взаимодействию для использования Bluetooth в качестве wap Bearer
- •2.2.11. Транспортный уровень hci usb
- •2.2.12. Транспортный уровень hci rs232
- •2.2.13. Транспортный уровень hci uart
- •2.2.14. Тестирование
- •2.2.15. Требования на соответствие стандартам
- •2.3.2. Tcp/udp/ip
- •2.3.3. Овех
- •2.3.4. Wap
- •VCalendar
- •2.4. Профили
- •2.4.1. Профиль общего доступа
- •2.4.2. Профиль последовательного порта
- •2.4.3. Профиль приложения обнаружения услуг
- •2.4.5. Профиль внутренней связи
- •2.4.6. Профиль беспроводной телефонии
- •2.4.8. Профиль коммутируемого выхода в сеть
- •2.4.9. Профиль факса
- •2.4.10. Профиль доступа к локальной сети
- •2.4.11- Профиль передачи файлов
- •2.4.12. Профиль помещения объекта в стек
- •2.4.13. Профиль синхронизации
- •Раздел 3
- •3.1. Обзор технологии и архитектуры построения Bluetooth систем
- •3.2. Архитектура аппаратного модуля
- •3.4.1. Модуль Bluetooth rok 101 007
- •3.4.2. Радио модуль рва 313 02
- •Раздел 3
- •3.5. Bluetooth модули компании Mitsumi
- •3.7. Антенны для устройств Bluetooth
- •3.10. Электромагнитная совместимость сетей Bluetooth и других технологий
- •Раздел 4
- •4.1. Мобильный офис
- •4.2. Организация презентаций
- •4.8. Bluetooth в медицине
- •4.9. Bluetooth в доме
- •4.12. Ограничение использования мобильных телефонов
- •4.13. Мобильная электронная коммерция
- •Раздел 5
- •XDsl, isdn точки доступа. Беспроводные модемы. Беспроводная телефония.
- •Inventel
- •Isdn ism
- •Iso itu jtag l2cap
Раздел 4
ПРИЛОЖЕНИЯ BLUETOOTH
Беспроводная технология Bluetooth позволяет соединять широкий спектр вычислительных и телекоммуникационных устройств по радиоканалу. Технология может использоваться во многих областях жизнедеятельности, для различных целей. В этом разделе рассмотрены наиболее распространенные приложения Bluetooth [35,36].
4.1. Мобильный офис
С помощью беспроводной технологии Bluetooth можно организовать мобильный офис, в котором все компьютеры и периферийные устройства, от клавиатуры и «мыши» до принтеров, сканеров и факсов, соединяются между собой без проводов. Для этого необязательно покупать новые устройства, достаточно приобрести соответствующий Bluetooth-адаптер. См. раздел 1, «Внедрение технологии».
Доступ к существующей проводной локальной сети, а также к сети Интернет может осуществляться через точки доступа Bluetooth. Точка доступа — это мост между проводной сетью и мобильными устройствами. В радиусе действия точки доступа любое устройство Bluetooth может подключиться к ресурсам локальной сети, включая сетевые серверы, принтеры, электронную почту и Интернет. Это позволяет интегрировать персональные мобильные устройства в корпоративную сеть: синхронизация с сетевой информацией будет осуществляться мгновенно и незаметно в любом месте офиса. Большинство точек доступа Bluetooth имеют расширенный радиус действия и позволяют различным устройствам подключаться к ним на расстоянии до 100 метров, что вполне достаточно для офисной среды. Конфиденциальность связи обеспечивается технологией скачкообразной перестройки частоты, а также процедурами аутентификации и кодирования.
4.2. Организация презентаций
Подготавливая презентацию с помощью программы PowerPoint, не потребуется огромного количества проводов для соединения ноутбуков, проектора и принтеров. Достаточно просто поставить ноутбук около проектора, включить его, подождать
несколько секунд, чтобы они передали друг другу необходимые рабочие параметры.
На рис. 4.1. представлен проектор Toshiba TLP-X10, имеющий специальный слот для подключения Bluetooth адаптера.
Рис. 4.1. Проектор Toshiba TLP-X10
4.3. Организация видеоконференций
При использовании беспроводной технологии Bluetooth организация видеоконференций сильно упрощается, так как отпадает потребность в установке и коммутации специального оборудования. Устройства Bluetooth автоматически обнаруживают друг друга и устанавливают беспроводное соединение.
Терминалом для проведения видеоконференций может служить ноутбук, оснащенный встроенной видеокамерой и беспроводной технологией Bluetooth, на котором установлена программа NetMeeting.
NetMeeting — это инструмент для видеоконференцсвязи, который позволяет организовывать аудио и видео контакты между участниками конференции в режиме реального времени. Кроме того, программа NetMeeting обладает следующими возможностями:
Пересылка файлов. В ходе конференции возможен обмен файлами с другими пользователями.
Совместная работа над документом. NetMeeting предоставляет возможность совместного использования приложений. Например, пользователь может разре шить удаленному собеседнику работать со своими офисными программами, при чем, у удаленного пользователя эти программы могут быть не установлены.
Общение в чате. Возможность обмена с собеседником текстовыми сообщениями.
«Белая доска». Возможность обмена с собеседником графической информа цией в интерактивном режиме (whiteboard). В этом случае у каждого участника на экране ноутбука открывается дополнительное окно со всеми необходимыми функ циями. Все действия (рисование, вставка фотографий, графиков и т.п.) отобража ется у партнера в режиме реального времени.
Эти возможности существенно повышают эффективность совместной работы участников видеоконференции.
На рис. 4.2. представлен ноутбук Sony PCG-C1 Picturebook, оснащенный встроенной видеокамерой и беспроводной технологией Bluetooth.
Рис. 4.2. Ноутбук Sony PCG-C1 Picturebook, оснащенный технологией Bluetooth
4.4. Совместная работа групп пользователей
Со специальным программным обеспечением для ноутбуков и PDA можно использовать перо на устройстве ввода для того, чтобы снабжать комментариями документы PowerPoint, Excel, Word, фотографии в формате JPEG или другие приложения Windows. Все отметки, сделанные пером на устройстве передаются по постоянному (online) беспроводному соединению другим устройствам, организуя совместную работу группы пользователей. Изменения остаются на экране, позволяя сохранять документ на каждом устройстве или отправлять его по электронной почте. Так как в силу своих размеров, офисные помещения позволяют использование беспроводной технологии Bluetooth, различными компаниями разрабатываются изделия для совместной работы групп пользователей. Электронная ручка ChatPen СНА-30 от Ericsson «оцифровывает» рукописный текст (рис. 4.3). Она совместима со стандартами Bluetooth и GPRS. ChatPen СНА-30 позволяет передавать текст на сотовые телефоны, портативные компьютеры, PDA или отправлять их в Интернет. Это устройство очень удобно при совместной работе с большой аудиторией. Выступающий поясняет свои слова, делает пометки, пишет, рисует схемы на специальном листе, при этом слушатели наблюдают его манипуляции на экранах своих электронных устройств.
не. 4.3. Электронная ручка ChatPen CHA-30
4.5. Синхронизация данных
Устройства Bluetooth могут выполнять отправку сообщений на устройства, которые выключены или находятся в спящем режиме. Например, когда сотовый телефон получает сообщение, оно может быть отправлено на портативный компьютер, даже если он выключен и упакован в чехол. Таким образом, технология Bluetooth
• Обмен файлами
При посещении выставки или презентации необязательно уносить в руках большое количество печатных материалов (прайс-листов, пресс-релизов и т.п). Достаточно переписать себе на мобильное устройство с поддержкой Bluetooth любую интересующую информацию, чтобы потом дома с ней разобраться. Подобным образом может производиться и обмен электронными визитными карточками между ноутбуками или PDA пользователей.
• Сканеры
Экономичность и малые габариты модулей Bluetooth позволяют встраивать их в миниатюрные устройства. Например, шведская компания С Tech предлагает устройство Magic Stick, которое совмещает некоторые функции портативного компьютера и сканера (рис. 4.4). Устройство Magic Stick включает 5 модулей: процессор, память, батарею, фотокамеру и модуль Bluetooth. В зависимости от решаемой задачи модули можно заменять, превращая Magic Stick в цифровую камеру, сканер или компьютерное перо, которое можно использовать еще и в качестве «мыши». Благодаря поддержке Bluetooth считываемые сканером имена, адреса и телефоны можно передавать в записную книжку PDA, сотового телефона или настольного компьютера, отсканированные URL можно передавать непосредственно на браузер, а сделанные фотографии сохранять в виртуальном альбоме. Двусторонние словари позволяют переводить отсканированный текст, например, с английского на русский, и наоборот.
Рис. 4.4. Устройство Magic Stick, поддерживающее беспроводную технологию Bluetooth
• Электронные книги
С появлением электронных книг, появится возможность получать электронные версии печатных изданий из сети Интернет от online-нродавцов и загружать их на настольный или портативный компьютер. Таким образом, компьютер становится электронной библиотекой, из которой можно выбирать и записывать определенные электронные книги. Через библиотекаря (управляющая программа для работы с библиотечными материалами), который хранит книги на компьютере, можно передавать электронные книги (а также собственные документы), на специальное портативное устройство, имеющее функцию электронной книги (еВоок). С помо-
щью электронных книг, оснащенных беспроводной технологией Bluetooth (рис. 4.5), можно проводить обмен книгами между устройствами, просто помещая электронную книгу в зону действия компьютера, на котором находится электронная библиотека.
не. 4.5. Устройство PDA компании FIC, имеющее функцию еВоок
• Беспроводная печать
Рис. 4.6. Цифровая камера Sony DSC-FX77, оснащенная Bluetooth модулем
Беспроводная печать является типичным сценарием использования Bluetooth в домашней или офисной среде. По радиоканалу Bluetooth цифровая фотокамера может передавать фотографии прямо на принтер для распечатки. Кроме того, фотокамера может отправлять отснятые изображения на рабочую станцию для редактирования или на сотовый телефон, через который фотография может быть отправлена по электронной почте. Компанией Sony создана цифровая камера DSC-FX77 с Bluetooth модулем (рис.4.6), позволяющая передавать изображения на расстояния до 10 метров.
Рис. 4.7. Точка доступа BlueStation-VlOO компании ClipComm
Кроме того, в зоне действия сотовой сети доступ в Интернет может осуществляться через мобильный телефон, который передает данные на ноутбук или PDA по интерфейсу Bluetooth.
Для доступа к корпоративным файлам и базам данных разработаны специальные точки доступа Bluetooth для корпоративных сетей. Этот сценарий может особенно эффективно использоваться для доступа к базам данных на промышленных предприятиях, в медицинских учреждениях, торговых залах и других местах, где требуется сбор и обработка большого количества одновременно измеряемых параметров.
Рис. 4.8. Ручной компьютер Palm m500
Американская компания Red-M развернула беспроводную сеть Bluetooth в Университетской клинике (Universitaetsklinik) немецкого города Майнц. Сеть проведена в отделении нейрохирургии и позволяет врачам вводить информацию о пациентах в базу данных клиники, используя ручные компьютеры на базе Palm (рис. 4.8) и программное обеспечение, разработанное немецкой фирмой ш-Creations. Технология Bluetooth призвана облегчить труд врачей, которые по немецким законам обязаны записывать диагнозы и процедуры, назначаемые каждому пациенту, согласно международным классификационным кодам, хранящимся в базе данных клиники (система SAP R/3). До введения сети Bluetooth в эксплуатацию врачи вручную искали и записывали эти коды, которые потом вводились в систему. С помощью Bluetooth любая информация о пациентах получается и отображается на экранах ручных компьютеров обслуживающего персонала. Сетевая инфраструктура Red-M полностью функциональна и не мешает работе медицинского оборудования [38].
4.7. Bluetooth в промышленности
Современные программные и аппаратные средства для систем контроля и управления предоставляют новые возможности для автоматизации на фабриках, заводах по производству материалов, переработке отходов и т.д [39].
В различных отраслях промышленности технология Bluetooth может эффективно использоваться для сбора, хранения и обработки данных, характеризующих основные аспекты деятельности предприятия, обеспечивая их оперативное предоставление ведущим сотрудникам. Такими данными могут быть, в частности, сведения о состоянии производственных процессов, диспетчерские сводки, плановые и финансовые показатели.
Примером может служить комплекс «Сибинтек-мобильный офис», установленный на Куйбышевском нефтеперерабатывающем заводе. Ядром системы является выделенный сервер с защищенным доступом в Интернет. Сервер обеспечивает прием и архивирование данных, поступающих как от системы управления деятельностью предприятия, так и от комплекса автоматизации технологических процессов. Вся необходимая для поддержки решений информация передается по локальной сети из подобных систем на центральный сервер. Клиентскими устройствами сети служат мобильные телефоны и PDA, связь с которыми осуществляется на базе технологии Bluetooth. Для взаимодействия с мобильными абонентами используется сеть GSM/GPRS.
Компания Oceana Sensor Technologies разработала систему, позволяющую заменить кабели, соединяющие сенсоры с системой сбора и обработки данных. Специальный модуль Oceana ICHM 20/20 (рис. 4.9) принимает сигналы от сенсоров температуры, давления, перемещения и вибрации, конвертирует аналоговые сигналы в цифровые и передает их по радиолинии Bluetooth на приемник, который с помощью проводного соединения может быть подключен к контрольно-измерительным приборам, программируемому логическому устройству управления, распределенной системе управления или другим системам.
Рис. 4.9. Модуль Oceana ICHM 20/20
Подобные сенсорные системы могут найти применение в следующих отраслях промышленности:
Управление производственным процессом
Нефтеочистительные заводы
Заводы по производству целлюлозы и бумаги
Шахты, рудники
Производство и распределение электроэнергии
Обработка и распределение воды
Обработка сточных вод
Вентиляция и кондиционирование воздуха
Эта и другие системы позволяют разворачивать распределенные беспроводные сенсорные сети, в которых показания сенсоров температуры, давления, вибраций, перемещений, а также газоанализаторов, химических и магнитных датчиков передаются через Bluetooth-узлы на мобильные терминалы обслуживающего персонала, на базы данных в стационарных компьютерах, или на систему управления.
Особенно эффективно беспроводные сенсорные сети будут использоваться на различных подвижных платформах, конвейерах, вращающихся установках, т.е. там, где прокладка проводов затруднена или невозможна.