Sieci Ad-hoc w technologii Bluetooth



Pobieranie 327,52 Kb.
Strona1/3
Data24.02.2019
Rozmiar327,52 Kb.
  1   2   3

Mobilne sieci ad hoc w technologii Bluetooth

1. Wstęp


W życiu codziennym coraz częściej używamy przenośnych urządzeń bezprzewodowych. Do niedawna pracowały one niezależnie od siebie, uniemożliwiając w wygodny sposób na współpracę pomiędzy sobą np. telefonu komórkowego z komputerem PDA. Dziś jesteśmy świadkami powstawania technologii integrujących te urządzenia. Wprowadza to niespotykane dotąd możliwości bezprzewodowej komunikacji. Od prostej wymiany wizytówek pomiędzy dwoma telefonami komórkowymi, po prowadzenie wideokonferencji wielu użytkowników w spontanicznie utworzonej sieci. Sieci, do której działania nie potrzeba administratora czy dodatkowej infrastruktury sieciowej.

Ten sposób wymiany informacji wymaga jednak innego, niż w tradycyjnych sieciach komputerowych, podejścia do komunikacji. Pojawiają się tu problemy dotąd niespotykane, dla których próbuje się znaleźć rozwiązywania. Sama idea sieci ad hoc nie jest czymś nowym. Nowe są dzisiaj sposoby jej wykorzystania, technologie bezprzewodowe, urządzenia, a także wciąż rosnące oczekiwania użytkowników wobec łączności bezprzewodowej.

Artykuł ten stanowi wprowadzenie do tematyki mobilnych sieci bezprzewodowych ad hoc, prezentując ich wybrane aspekty. Pokazuje również możliwość wykorzystania wiedzy o spontanicznie tworzonych sieciach w nowej, rozwijającej się, technologii Bluetooth.

2. Pojęcie mobilnej sieci ad hoc


Sieci ad hoc mają swoje korzenie w latach 60-tych ubiegłego stulecia. Wtedy to w projekcie ALOHA powstaje protokół rozproszonego zarządzania dostępem do kanałów komunikacyjnych. Wprawdzie projekt zakłada wykorzystanie węzłów stacjonarnych, będących każdy w swoim zasięgu (tzw. single-hop; sieć pojedynczego przeskoku) to jednocześnie staje się inspiracją dla dalszych prac nad sieciami tworzonymi spontanicznie. W 1973 organizacja DARPA inicjuje projekt PRnet (packet radio network), który wykorzystuje transmisję radiową typu multi-hop. Oznacza, że nie wszystkie stacje znajdują się w swoim zasięgu, a zatem może się zdarzyć, że transmisja będzie wymagała wykorzystania węzłów pośredniczących, przekazujących ruch od nadawcy w kierunku odbiorcy. Prace nad projektem PRnet wykazały m.in., że wykorzystanie sieci typu multi-hop pozwala zwiększyć efektywność działania sieci, poprzez jednoczesną transmisję danych wieloma ścieżkami.

Dzisiaj pojęcie mobilnej sieci ad hoc najczęściej rozumiane jest jako zdecentralizowana sieć bezprzewodowa, umożliwiająca przesyłanie danych pakietowych, w której mobilne stacje pełnią jednocześnie funkcję terminali oraz routerów. Oznacza to, że każda stacja może wykonywać aplikacje jak również brać udział w przekazywaniu ruchu do odbiorcy, jeśli ten nie znajduje się w zasięgu nadawcy. Istotnie różne od tradycyjnych sieci komputerowych jest to, że do komunikacji nie jest konieczna żadna dodatkowa infrastruktura sieciowa, nie ma punktów centralnych zarządzających siecią oraz żadna stacja nie ma ściśle określonego położenia w przestrzeni. Wprowadza to oczywiście dodatkowe utrudnienia, ale jest ceną za możliwość spontanicznej wymiany informacji.


2.1 Zastosowania


Bardzo liczne zastosowania dla sieci typu ad hoc występują np. w wojskowości, gdzie decentralizacja jest czymś bardzo pożądanym, gdyż utrudnia zniszczenie łączności. Komercyjne rozwiązania z zastosowaniem sieci ad hoc są jak dotąd rzadsze, a to przede wszystkim za sprawą jeszcze stosunkowo drogiego sprzętu do komunikacji bezprzewodowej oraz niedojrzałości technologii. Mimo to coraz częściej pojawiają się implementacje modułów do komunikacji bezprzewodowej w małych, przenośnych urządzeniach takich jak: telefony komórkowe, komputery PDA, aparaty cyfrowe itp.

Dzisiejsze zastosowania oferują w większości możliwość komunikacji typu single-hop, gdyż znacząco upraszcza to implementację. Tego typu rozwiązania można znaleźć na terminalach lotniczych wyposażonych np. w infrastrukturę WLAN IEEE 802.11. Dzięki temu oczekując na samolot mamy dostęp do sieci Internet. Podobnie dostęp do globalnej sieci można uzyskać przez wykorzystanie telefonu komórkowego, wyposażonego w moduł Bluetooth i GPRS (a w przyszłości UMTS). W tym przypadku telefon pracuje jako bramka dostępowa do sieci Internet. Sieci bezprzewodowe mają również bardzo interesujące zastosowania w medycynie. Wśród nich znajdują się przede wszystkim rezygnacja z połączeń za pomocą kabli, bezpośrednia komunikacja pomiędzy urządzeniami pomiarowymi, mobilny dostęp do danych. Przykładowo wizyta ordynatora w szpitalu może wymagać od niego posługiwania się jedynie komputerem przenośnym PDA, a sieć bezprzewodowa umożliwiać mu będzie dostęp do danych medycznych pacjenta z zasobów systemu komputerowego szpitala. Dodatkowo można wyobrazić sobie aparaturę medyczną wyposażoną w interfejs bezprzewodowy, z której lekarz na bieżąco może dokonywać bezpośrednich odczytów i analiz wyników.



Tego typu zastosowania bazują przede wszystkim na powstałym w ostatnich latach modelu sieci typu PAN, czyli Personal Area Network.

2.2 Model PAN


Personal Area Network to sposób komunikacji dla krótkozasięgowych bezprzewodowych sieci komputerowych. Przykładowa sieć PAN może składać się z komputera typu PDA połączonego z słuchawką bezprzewodową i drukarką z interfejsem radiowym (rysunek 1 sieć A). Sieć taka może współpracować z inną siecią PAN, w której telefon komórkowy z wykorzystaniem łączności GPRS/UMTS oferuje dostęp do sieci Internet. Sieć B z dostępem do Internetu może udostępniać to połączenie sieci A. Bardzo istotne jest to, że wykorzystanie modelu PAN pozwala na tworzenie prostszych urządzeń z interfejsem radiowym, które mogą się ze sobą komunikować. Dzięki temu nie ma potrzeby tworzenia hybrydowych urządzeń np. komputera PDA połączonego z telefonem komórkowym w jednej obudowie1. Wystarczy, że telefon i PDA będą wyposażone w układ do komunikacji bezprzewodowej np. w moduł Bluetooth.


Rys. 1. Przykład dwóch współpracujących ze sobą sieci PAN.



  1   2   3


©operacji.org 2017
wyślij wiadomość

    Strona główna