IEEE 1902.1 - IEEE 1902.1 - Wikipedia

The IEEE 1902.1-2009 standart[1] sifatida tanilgan simsiz ma'lumotlar uzatish protokoli RuBee, doirasida ishlaydi Kam chastota radioaktiv to'lqinlar diapazoni 30-900 kHz. Interferentsiyalarga, metallga, suvga va to'siqlarga juda chidamli bo'lishiga qaramay, u juda cheklangan, odatda faqat 70 metrdan past masofadagi tarmoqlarga mos keladi. The bod tezligi 1200 kB / s bilan cheklangan,[a] uni juda past darajadagi aloqa tarmog'iga aylantirish. Ushbu standart sanoat va harbiy muhitda sensorlar va aktuatorlarning simsiz tarmog'i kontseptsiyasiga qaratilgan.[2] 1902.1 yorlig'ining asosiy afzalliklaridan biri shundaki, ular juda kam quvvatga ega va oddiy tanga batareyasida yillar davomida ishlaydi (5-10) va ular MIL STD 810G paketida muhrlanishi mumkin. RuBee teglari deyarli hech qanday RF chastotasini chiqarmaydi va hech qanday murosaga keltiruvchi chiqishni keltirib chiqarmaydi, natijada yuqori xavfsizlik ob'ektlarida foydalaniladi. RuBee teglari xavfsiz va yuqori portlovchi ob'ektlar yonida va ulardan foydalanishda xavfsizdir.

IEEE 1902.1 standarti asosida boshqa yuqori quvvatli simsiz sensorlar va aktuatorlar tarmog'iga alternativa hisoblanadi. IEEE 802.15.4, kabi ZigBee va 6LoWPAN. Bir vaqtda boshqa standartlar ham mavjud: ISO / IEC 18000-7 DASH7, infraqizil tarmoq va ultra-keng tarmoqli tarmoq.

IEEE 1902.1 noyobdir, chunki u juda past chastotadan foydalanadi va magnit maydon modulyatsiyasi (magnit tomonidan yaratilgan dipolli antenna ichida yaqin maydon ) jismoniy o'rtacha sifatida.

1902.1 yildagi IEEE Ishchi guruhi o'zini nomladi RuBee, marvarid va hasharotlardan keyin. RuBee taniqli tarmoq sertifikatidan farq qiladi ZigBee, tegishli, ammo umuman boshqacha tarmoq standarti.[3]

Tarmoq qurilmalari

IEEE 1902.1 ikkita qurilmadan tashkil topgan tarmoqlarning dizaynini qo'llab-quvvatlaydi: soddalashtirilgan IEEE asosida boshqaruvchilar va javob beruvchilar. MAC ma'lumot qatlami.Kontroller buyruq so'rovini boshlaydi va javob beruvchi so'rovni aniqlaydi, javob paketini tekshiruvchiga qaytarib yuborishdan oldin bosim, haroratni o'lchash yoki o'rni faollashtirish kabi ba'zi funktsiyalarni bajaradi.

Javob beruvchining qurilmalari to'rtta manzilga ega, ulardan ikkitasi sozlanishi va ikkitasi mato dizayni bo'yicha.

Tarmoq quvvati

Tavsiya etilgan emissiyaning maksimal quvvati - 10 mikro-Vatt. Ushbu quvvat tarmoq maydonini a ga cheklaydi pikonet, 0,5 metrdan (1,6 fut) va 30 metrgacha (98 fut).

Jismoniy qatlam

Jismoniy aloqa vositasi bu induktiv birikma da ishlaydigan signalizatsiya dala yaqinida 131 kHz magnitdan dipolli antenna. Induktiv ulanish quvvati Tekshirgich va Javob beruvchining orasidagi masofaga qarab kubik ravishda tushadi.

Modulyatsiya

Tavsiya etilgan modulyatsiyalar Amplitudani almashtirish klavishi (ASK) va Ikkilik fazani almashtirish klavishi (BPSK). Nazoratchi ikkala modulyatsiyani ham qo'llab-quvvatlashi kerak, ammo Javob beruvchi faqat bittasini qo'llab-quvvatlashi mumkin.

Kodlash

Modulyatsiya ustiga, IEEE 1902.1 ikkita kodlash usulini tavsiya qiladi: BMC, Ikki bosqichli Mark kodlash deb nomlanuvchi Manchester Encoding texnika. BPSK bilan birlashtirilgan ushbu kodlash usuli qutblanishni qaytarishga befarq va yaxshi tomonga ega signal-shovqin nisbati.

Ma'lumotlar protokoli

IEEE 1902.1 - Protokol davlatlari diagrammasi - muallifning bepul talqini, IEEE emas

Protokol oddiy: Controller signalni ishlab chiqaradi va PDU yuboradi (Protokol ma'lumotlar birligi ) Javob beruvchiga manzili va ishlov beriladigan buyruq bilan birga. Javob beruvchi javob sifatida PDU-ni Controller-ga qaytarib yuboradi.

Protokolda ikki xil PDU mavjud: PDUga murojaat qilish va PDUga javob berish. Har bir qo'llab-quvvatlash dastur protokoli aniq dastur belgilashi kerak. A kadrlarni tekshirish ketma-ketligi tizimning soddaligi sababli bajarilishi kerak bo'lgan xatoni tekshirish uchun javobgardir dastur qatlami.

Protokol foydalanadi evristika - odatda samarali bo'lgan, ammo ularni qabul qilish yoki aniqligini kafolatlamaydigan choralar - eng samarali bo'lish uchun. Dan farqli o'laroq Carrier Sense-ga bir nechta kirish (CSMA) standartida to'qnashuvga qarshi mexanizm mavjud emas; agar Controllers va Responders to'liq sinxronlashtirilmagan bo'lsa, bir nechta signallarni tarmoq ajratib bo'lmaydi.

Javob beruvchi davlatlar

Nazoratchi doimiy ravishda "Uyg'oning" deb hisoblanadi va doimiy manba tomonidan quvvat manbai bilan ta'minlanadi. Javob beruvchi batareyada ishlaydi va "Tinglash" va "Uyqu" holatlarini almashtiradi.

Javob beruvchi "Tingla" holatida 131 kHz chastotada tashuvchini aniqlashga va uning buyruqlarini o'qishga harakat qiladi. ASK-da chiqadigan tekshirgich kam quvvatli tashuvchini nolga yuboradi, BPSK-da esa tashuvchi har doim maksimal chiqadigan quvvatda bo'ladi. Shunday qilib, Javob beruvchi aloqa qiluvchi Nazoratchini aniqlay oladi va tinglashda davom etadi. Javob beruvchilar ko'p bo'lsa va Nazoratchi faqat bitta-bitta so'rov PDU-dan foydalansa, Javob beruvchi tarmoqdagi yuborilgan va qabul qilingan barcha buyruqlarni tinglaydi va shu sababli doimiy hushyor turishi mumkin. Javob beruvchilar guruhlaridan foydalanish, multicast yoki translyatsiya, Javob beruvchilar uchun batareyaning ishlash muddatini yaxshiroq boshqarish uchun yordam bering. Talab PDU-larining narxi va uxlash davri uchun optimallashtirishni amalga oshirish kerak dastur qatlami.

Tashuvchi quvvat

Standartda taklif qilingan yoqimli xususiyat - bu energiyani efirga uzatish va Javob beruvchilarni etkazib berish chastotasi. Ushbu chastota 65,536 kHz ni tashkil etadi, bu ma'lumotlar uzatish uchun ishlatiladigan 131 kHz chastotasining taxminan yarmi. IEEE 1902.1 qurilmalari o'rtacha quvvatni 10 milli-Vatt (mVt) dan kam bo'lishini tavsiya qiladi. Induktiv signal ichidagi vosita sifatida signal kubik bilan kamayadi, shuning uchun javob beruvchilar Controller so'rovlarini tinglash va ularga javob berish uchun etarli energiya to'plash uchun uzoq vaqt uxlashlari kerak. Odatda ular qayta ishlatilishidan oldin vaqtni zaryad qilishlari kerak. Evropada yuqori quvvatdan foydalanishga yo'l qo'yilmaydi.

To'qnashuvga qarshi mexanizmlar

BPSK modulyatsiyasida BMC kodlash ma'lum bir Responder yoki Controller signalida tashuvchini tinglashni sinxronlashtirishga imkon beradi, boshqa barcha signallarni shovqin sifatida rad etadi. Tinglovchining qurilmasi 90 ° da sinxronlashtirilgan namuna olish bilan ikkita tinglash kanaliga ega bo'lishi mumkin (faza kvadrati ) va ortogonal shovqin bilan hatto signallarni farqlashga yordam beradi.

Ovozni multiplekslash va klip mexanizmi

Agar tarmoq ko'plab Controllerlardan va ko'p sonli Javob beruvchilardan tashkil topgan bo'lsa, Controllers so'rovlari, shuningdek Respondentlarning javoblari ("Clip" mexanizmi) sinxronlashtiriladi. An'anaviy "hajmi multiplekslash "ammo, bu kontseptsiya, Controllers o'zlarining Javob beruvchilarining yoniga joylashtiriladi va faqat eng yaqin Controller-ga javob berishadi. Ushbu" Clip "Controller signali boshqalarning uzoqroq masofada joylashganligi va shovqinlarni filtrlashi uchun yaxshiroqdir.

IEEE 1902.1 standartini qayerda ishlatish kerak

  • Bu eng past quvvat, chastota va tezlik simsiz tarmoq tarmog'i sanoat uchun foydalanish mumkin. Induktiv signaldan foydalanish kichikni yaratishga imkon beradi pikonet ma'lum bo'lganidan farqli o'laroq, metall, suv va atrofdagi to'siqlarga umuman befarq bo'ladigan datchiklar va aktuatorlar uchun IEEE 802.15.4, boshqa standartlarga asoslangan (masalan, LRWPAN, Low Rate Simsiz Shaxsiy Tarmoq, ZigBee singari, ko'p yo'lli, radio aks ettirishga, to'siqlarga, suvga va metallarga juda sezgir bo'lgan 2,4 gigagertsli chastotadan foydalanadi). The bod tezligi IEEE 1902.1-ga nisbatan 250 baravar kam IEEE 802.15.4.
  • Modulyatsiyaning soddaligi ushbu standartni amalga oshiruvchi komponentlarning etishmasligidan kelib chiqadi. Hammasi diskret komponentlar bilan bajarilishi kerak.
  • IEEE 1902.1 standartining farq qiluvchi omili:

    «RuBee - bu AQSh Energetika vazirligi (DoE) tomonidan xavfsiz qurilmalarda foydalanish uchun tasdiqlangan yagona simsiz texnologiya. RuBee shuningdek DoE va HERO testlari tomonidan tasdiqlangan Mudofaa vazirligi Xavfsiz ajratish masofasi (SSD) va ichki xavfsizligi nolga teng bo'lgan yuqori portlovchi joylarda foydalanish uchun ».[4]

    Izoh: RuBee juda past chastotali modulyatsiyadan foydalanadi va WiFi, ZigBee, Bluetooth kabi IEEE 802 standartlaridan ko'proq foydalanilmaydi. Shunday qilib, RuBee kamroq moddalarni isitadi. Portlashda ishlab chiqarish va saqlash uchun taqqoslash taqqoslangan eritmalar o'rtasida bir xil emissiya quvvatidan foydalanilsa xavfsizroq bo'lishi kerak.
  • RuBee "Teglar", agar aktiv po'lat portfelda yashirilgan bo'lsa ham, eshiklar orqali transport vositalarida, yo'lda ko'milgan antennalardan foydalangan holda ham yuqori sezuvchanlik bilan aniqlanishi mumkin.
  • Yuqori sezgir aktivlarni Rubee's teglari himoya qilishi mumkin, chunki to'siqlar, o'tkazuvchan to'siqlar yoki devorlar soxta signallarni keltirib chiqarmaydi yoki Tagni aniqlash doirasini kamaytirmaydi.[5]

Shuningdek qarang

Izohlar

  1. ^ ya'ni 1024 bit / soniya

Adabiyotlar

  1. ^ "IEEE SA - 1902.1-2009 - uzoq to'lqin uzunlikdagi simsiz tarmoq protokoli uchun IEEE standarti". Standards.ieee.org. 2009-01-30. Olingan 2014-04-15.
  2. ^ Mikroto'lqinlar va RF muharrirlari (2012-08-09). "AQSh DoD RuBee HERO Ordnance | Mikroto'lqinli pechlar va RFdan himoya tarkibini taqdim etadi". Mwrf.com. Olingan 2014-04-15.
  3. ^ "RuBee ishchi guruhi IEEE 1902.1 hujjatlari". Standards.ieee.org. Olingan 2014-04-15.
  4. ^ "AQSh Mudofaa vazirligi RuBee-ni sertifikatlaydi (IEEE 1902.1) Simsiz Qahramonga ega, ... - STRATHAM, N.H., 2012 yil 24-iyul / PRNewswire /". Prnewswire.com. 2012-07-24. Olingan 2014-04-15.
  5. ^ "Pantex yadro qurollari zavodi asboblar va kimyoviy vositalarni kuzatib borish uchun RuBee RFID qabul qildi". RFID jurnali. Olingan 2014-04-15.