IEEE 802.15 - IEEE 802.15

IEEE 802.15 a ishchi guruh ning Elektr va elektronika muhandislari instituti (IEEE) IEEE 802 ko'rsatadigan standartlar qo'mitasi simsiz shaxsiy tarmoq tarmog'i (WPAN) standartlari. Rivojlanishning 10 ta asosiy yo'nalishlari mavjud, ularning barchasi faol emas.

IEEE 802.15-dagi Vazifalar guruhlari soni faol loyihalar soniga qarab o'zgaradi. Faol loyihalarning joriy ro'yxati bilan IEEE 802.15 veb-sayti.

IEEE 802.15.1: WPAN / Bluetooth

Vazifa guruhi asoslanadi Bluetooth texnologiya. Bu fizik qatlamni (PHY) va belgilaydi Media kirish nazorati Shaxsiy ish joyiga kiradigan yoki unga kiradigan, harakatsiz, portativ va harakatlanuvchi qurilmalar bilan simsiz ulanish uchun (MAC) spetsifikatsiya. Standartlar 2002 va 2005 yillarda chiqarilgan.[1][2]

IEEE 802.15.2: Birgalikda yashash

Ikkinchi topshiriq guruhi simsiz shaxsiy tarmoq tarmoqlari (WPAN) ning simsiz lokal tarmoqlar (WLAN) kabi litsenziyalanmagan chastota diapazonlarida ishlaydigan boshqa simsiz qurilmalar bilan birgalikda yashashiga bag'ishlangan. IEEE 802.15.2-2003 standarti 2003 yilda nashr etilgan[3] Ikkinchi vazifa guruhi esa "qish uyqusiga" tushdi.[4]

IEEE 802.15.3: Yuqori darajadagi WPAN

IEEE 802.15.3-2003

IEEE 802.15.3-2003 - bu yuqori tezlikda (11 dan 55 Mbit / s gacha) WPAN uchun MAC va PHY standarti. Standartni IEEE Get dasturi orqali yuklab olish mumkin,[5] IEEE 802 ko'ngillilari tomonidan moliyalashtiriladi.

IEEE 802.15.3a

IEEE P802.15.3a yuqori tezlikni ta'minlashga urinish edi Ultra keng tarmoqli IEEE 802.15.3-ga tasvirni va multimediyani o'z ichiga olgan dasturlar uchun PHY-ni takomillashtirish to'g'risidagi o'zgartirish. Vazifa guruhi a'zolari ikkita turli xil sanoat alyanslari tomonidan qo'llab-quvvatlanadigan ikkita texnologik taklif - Multi-band Ortogonal Frequency Division Multiplexing (MB-OFDM) va Direct Sequence UWB (DS-UWB) o'rtasida tanlovni amalga oshirolmadilar. 2006 yil yanvar oyida olib qo'yilgan.[6] IEEE 802.15.3a dasturini ishlab chiqish bilan bog'liq hujjatlar IEEE hujjatlar serverida arxivlanadi.[7]

Shuningdek qarang: UWB forumi va WiMedia Alliance

IEEE 802.15.3b-2006

IEEE 802.15.3b-2005 tuzatmasi 2006 yil 5-mayda chiqarildi. MACni amalga oshirish va o'zaro muvofiqligini yaxshilash uchun 802.15.3-ni takomillashtirdi. Ushbu tuzatish ko'plab optimallashtirishlarni, tuzatilgan xatolarni, noaniqliklarni aniqladi va orqaga qarab muvofiqligini saqlab qolgan holda tahririyat tushuntirishlarini qo'shdi. Boshqa o'zgarishlar qatori, tuzatish quyidagi yangi xususiyatlarni belgilab berdi:[8]

  • yangi MAC qatlamini boshqarish ob'ekti (MLME) xizmatga kirish nuqtasi (SAP)
  • ovoz berishga imkon beradigan tasdiqlash siyosati nazarda tutilgan
  • mantiqiy havolani boshqarish /kichik tarmoqqa kirish protokoli (LLC / SNAP) sarlavhalari
  • multicast manzilni belgilash
  • superfamda bir nechta tortishuv davri
  • PAN-dagi boshqa qurilmaga kanal vaqtidan voz kechish usuli
  • Pikonet koordinatori (PNC) to'satdan uzilib qolganda, tarmoqni tezroq tiklash
  • qabul qilingan paketning signal sifati to'g'risida ma'lumotni qaytarish uchun qurilma usuli.

IEEE 802.15.3c-2009

IEEE 802.15.3c-2009 2009 yil 11 sentyabrda nashr etilgan. TG3c vazifa guruhi mavjud 802.15.3 simsiz shaxsiy tarmoq tarmog'i (WPAN) uchun 802.15.3-2003 standarti uchun millimetr to'lqinlarga asoslangan muqobil fizik qatlam (PHY) ishlab chiqdi. . IEEE 802.15.3 Vazifa guruhi 3c (TG3c) 2005 yil mart oyida tuzilgan. Ushbu mmWave WPAN 57-66 gigagertsli diapazonda ishlashga mo'ljallangan. Geografik mintaqaga qarab, 2 dan 9 gigagertsgacha bo'lgan tarmoqli kengligi mavjud (masalan, 57-64 gigagertsli, Shimoliy Amerikada FCC 47 CFR 15.255 tomonidan belgilangan litsenziyasiz tarmoq sifatida mavjud). Milimetr to'lqinli WPAN ma'lumotlarning juda yuqori tezligiga, yuqori tezlikdagi Internetga ulanishni, shu jumladan kontentni yuklab olishni (talab bo'yicha video, HDTV, uy teatri va boshqalarni), real vaqtda oqimni va simsiz ma'lumot avtobuslarini o'z ichiga olgan dasturlar uchun qisqa masofani (10 m) ta'minlaydi. kabelni almashtirish. Standartda jami uchta PHY rejimi aniqlangan:[9]

  • Yagona operator (SC) rejimi (5,3 Gbit / s gacha)
  • Yuqori tezlikdagi interfeys (HSI) rejimi (bitta tashuvchi, 5 Gbit / s gacha)
  • Ovozli / vizual (AV) rejim (OFDM, 3,8 Gbit / s gacha).

IEEE 802.15.4: past darajadagi WPAN

802.15.4 uchun protokol to'plami
Asosiy maqola: IEEE 802.15.4

IEEE 802.15.4-2003 (Low Rate WPAN) ma'lumotlarning past tezligi, lekin batareyaning ishlash muddati juda ko'p (oylar yoki hatto yillar) va juda kam murakkabligi bilan shug'ullanadi. Standart fizik (Layer 1) va ma'lumotlar bilan bog'lanish (Layer 2) qatlamlarini belgilaydi OSI modeli. 802.15.4 standartining birinchi nashri 2003 yil may oyida chiqarilgan. Bir nechta standartlashtirilgan va mulkiy tarmoqlar (yoki mesh) qatlam protokollari 802.15.4 asosidagi tarmoqlar orqali ishlaydi, shu jumladan IEEE 802.15.5, ZigBee, Ip, 6LoWPAN, WirelessHART va ISA100.11a.

WPAN-ga alternativa past PHY (4a)

Asosiy maqola: IEEE 802.15.4a

IEEE 802.15.4a (rasmiy ravishda IEEE 802.15.4a-2007 deb nomlangan) - bu IEEE 802.15.4-ga asl standartga qo'shimcha fizik qatlamlarni (PHY) ko'rsatuvchi tuzatish. Asosiy qiziqish yuqori aniqlik va lokalizatsiya qobiliyatini (1 metr aniqlik va undan yuqori), yuqori mahsuldorlikni ta'minlashga, ma'lumotlarni uzatish tezligiga, uzoqroq diapazonga va quvvat sarfini kamaytirishga imkon beradi. Tanlangan asosiy yo'nalishlar a dan iborat ikkita ixtiyoriy PHY UWB Pulse Radio (litsenziyasiz UWB spektrida ishlaydi) va Chirp Spread Spectrum (litsenziyasiz 2,4 gigagertsli spektrda ishlaydi). Impulsli UWB radiosi uzluksiz impulsli UWB texnologiyasiga asoslangan (qarang) C-UWB ) va aloqa va yuqori aniqlikdagi ma'lumotlarni etkazib berish imkoniyatiga ega bo'ladi.[10]

Qayta ko'rib chiqish va takomillashtirish (4b)

IEEE 802.15.4b 2006 yil iyun oyida tasdiqlangan va 2006 yil sentyabr oyida IEEE 802.15.4-2006 sifatida nashr etilgan. IEEE 802.15 4b vazifa guruhi IEEE 802.15.4-2003 standartidagi aniq yaxshilanishlar va tushuntirishlar uchun loyihaning yaratilishi, masalan, noaniqliklarni hal qilish, keraksiz murakkablikni kamaytirish, xavfsizlik kalitlaridan foydalanishdagi moslashuvchanlikni oshirish, yangi mavjud bo'lgan chastotalarni taqsimlash masalalari, va boshqalar.

Xitoy uchun PHY tuzatish (4c)

IEEE 802.15.4c 2008 yilda ma'qullangan va 2009 yil yanvar oyida nashr etilgan. PHY-ga kiritilgan ushbu o'zgartirish Xitoyning 314-316 MGts, 430-434 MGts va 779-787 MGts chastotalarini tartibga soluvchi tartibga solish uchun yangi rf spektrlarini qo'shib beradi. Xitoyda simsiz PAN foydalanish uchun tarmoqlar.

Yaponiya uchun PHY va MAC-ga o'zgartirishlar (4d)

IEEE 802.15 Vazifa guruhi 4d 802.15.4-2006 standartiga tuzatishni belgilash uchun ustavga kiritilgan. Tuzatish Yaponiyada yangi chastotalarni taqsimlashni (950 MGts -956 MGts) qo'llab-quvvatlash uchun zarur bo'lgan yangi PHY va bunday o'zgarishlarni belgilaydi.

Sanoat dasturlari uchun MAC-ni o'zgartirish (4e)

IEEE 802.15 Vazifa guruhi 4e mavjud 802.15.4-2006 standartiga MAC tuzatishni aniqlash uchun nizomga kiritilgan. Ushbu tuzatishning maqsadi 802.15.4-2006 MAC-ga funktsional imkoniyatlarni qo'shish va qo'shishdir: a) sanoat bozorlarini yaxshiroq qo'llab-quvvatlash va b) Xitoyning WPAN-da taklif qilinayotgan o'zgartirishlar bilan muvofiqligi. ISA100.11a bilan mos keladigan kanalni sakrash va o'zgaruvchan vaqt oralig'i opsiyasini qo'shish uchun maxsus yaxshilanishlar amalga oshirildi. Ushbu o'zgarishlar 2011 yilda tasdiqlangan.

Faol RFID uchun PHY va MAC tuzatishlari (4f)

IEEE 802.15.4f Active RFID System Task Group yangi simsiz fizik (PHY) qatlam (lar) ni va 802.15.4-2006 standart MAC qatlamni takomillashtirishni aniqlash uchun ustavga kiritilgan, ular uchun yangi PHY (lar) ni qo'llab-quvvatlash uchun talab qilinadi. RFID tizim ikki tomonlama va joylashishni aniqlash dasturlari.

Smart Utility Network uchun PHY-ga o'zgartirish (4g)

IEEE 802.15.4g Smart Utility Networks (SUN) Vazifa guruhi 802.15.4-ga PHY-ni o'zgartirish uchun yordam dasturi kabi juda katta hajmdagi jarayonlarni boshqarish dasturlarini osonlashtiradigan standartni ta'minlash uchun nizomga kiritilgan. aqlli tarmoq minimal infratuzilma bilan, potentsial millionlab sobit so'nggi nuqtalari bilan, katta, geografik jihatdan xilma-xil tarmoqlarni qo'llab-quvvatlashga qodir tarmoq. 2012 yilda ular 802.15.4g radiostansiyasini chiqardi.[11]The Telekommunikatsiya sanoat assotsiatsiyasi TR-51 qo'mitasi shunga o'xshash dasturlar uchun standartlarni ishlab chiqadi.[12]

IEEE 802.15.5: Mesh tarmog'i

IEEE 802.15.5 me'moriy bazasini taqdim etadi, bu WPAN qurilmalarini o'zaro ishlaydigan, barqaror va kengaytiriladigan simsiz aloqalarni rivojlantirishga imkon beradi. tarmoq tarmoqlari. Ushbu standart ikki qismdan iborat: past darajadagi WPAN mash va yuqori darajadagi WPAN mash tarmoqlari. Past darajadagi mash o'rnatilgan IEEE 802.15.4-2006 MAC, yuqori tezlikli mash IEEE 802.15.3 / 3b MAC dan foydalanadi. Ikkala meshning umumiy xususiyatlariga tarmoqni ishga tushirish, manzillash va multihop bir nusxada joylashtirish kiradi. Bundan tashqari, past stavkali tarmoq ko'p tarmoqli uzatishni, ishonchli translyatsiyani, portativlikni qo'llab-quvvatlashni, kuzatuv marshrutini va energiya tejash funktsiyasini qo'llab-quvvatlaydi va yuqori stavkali tarmoq ko'p vaqtli kafolatli xizmatni qo'llab-quvvatlaydi.

IEEE 802.15.1 tarmoqlari uchun tarmoq tarmoqlari IEEE 802.15.5 doirasidan tashqarida va u doirasida amalga oshiriladi. Bluetooth tarmog'i ishchi guruh.

IEEE 802.15.6: Tana hududi tarmoqlari

Asosiy maqola: IEEE 802.15.6

2011 yil dekabr oyida IEEE 802.15.6 vazifa guruhi uchun standart loyihasini ma'qulladi Tana hududi tarmog'i (BAN) texnologiyalari. Loyiha 2011 yil 22 iyulda Xat byulleteni tomonidan homiy ovoz berish jarayonini boshlash uchun ma'qullandi.[13] Vazifa guruhi 6 2007 yil noyabr oyida turli xil dasturlarga xizmat ko'rsatish uchun qurilmalar va inson tanasida, (yoki odam bilan cheklanmagan holda) qurilmalar va ishlash uchun optimallashtirilgan kam quvvatli va qisqa masofali simsiz aloqa standartiga e'tiborni qaratishda tashkil etilgan. tibbiy, maishiy elektronika va shaxsiy o'yin-kulgilarni o'z ichiga oladi.

IEEE 802.15.7: ko'rinadigan yorug'lik aloqasi

2011 yil dekabr oyidan boshlab IEEE 802.15.7 Visible Light Communication Task Group Visible Light Communication (VLC) uchun PHY va MAC standartlarining 5c ​​loyihasini yakunladi. 7-Vazifa guruhining ochilish yig'ilishi 2009 yil yanvar oyida bo'lib o'tdi, u erda standartlarni yozish uchun nizom berildi bo'sh joyli optik aloqa ko'rinadigan yorug'likdan foydalanish.[14]

IEEE P802.15.8: Peer Aware Communications

IEEE P802.15.8 2012 yil 29 martda IEEE standartlari kengashi tomonidan 11 gigagertsdan past diapazonlarda ishlaydigan to'liq taqsimlangan koordinatsiya bilan tengdoshlararo va infratuzilmasiz aloqa uchun optimallashtirilgan Peer Aware Communications (PAC) standartini ishlab chiqish uchun tasdiqlandi. Tavsiya etilgan standart 100 kbit / s dan yuqori ma'lumotlarni uzatish tezligi bilan 10 Mbit / s gacha bo'lgan ma'lumotlarni uzatish tezligiga yo'naltirilgan. Taklif etilayotgan xususiyatlarga quyidagilar kiradi:

  • birlashmasdan tengdoshlar uchun ma'lumot uchun kashfiyot
  • tarmoqdagi qurilmalar sonini aniqlash
  • bir nechta guruhlarga bir vaqtning o'zida a'zolik bilan guruh aloqalari (odatda 10 tagacha)
  • nisbiy joylashishni aniqlash
  • multi-hop estafeti
  • xavfsizlik

Standart loyihasi ishlab chiqilmoqda, qo'shimcha ma'lumotni IEEE 802.15 8-topshiriq guruhi veb-sahifasi.

IEEE P802.15.9: Asosiy boshqaruv protokoli

IEEE P802.15.9 2011 yil 7 dekabrda Key Management Protocol (KMP) datagrammalarini tashish bo'yicha tavsiya etilgan amaliyotni ishlab chiqish bo'yicha Vazifa guruhini tuzish uchun IEEE Standartlari Kengashining roziligini oldi. Tavsiya etilgan amaliyot, IEEE Std 802.15.4 bilan ba'zi mavjud KMP-lardan foydalanish bo'yicha ko'rsatmalar va kalitlarni boshqarish protokoli (KMP) ma'lumotlar diagrammasi uchun transport usuli sifatida Axborot elementlariga asoslangan xabar tizimini belgilaydi. Tavsiya etilgan amaliyot yangi KMP yaratmaydi.[15]

IEEE Std 802.15.4 har doim datagram xavfsizligini qo'llab-quvvatlagan bo'lsa-da, ushbu xususiyat tomonidan ishlatiladigan kalitlarni o'rnatish mexanizmini ta'minlamagan. IEEE Std 802.15.4-da kalitlarni boshqarish yordamining etishmasligi kuchsiz kalitlarga olib kelishi mumkin, bu xavfsizlik tizimiga hujum qilish uchun odatiy yo'ldir. KMP yordamini qo'shish tegishli xavfsizlik doirasi uchun juda muhimdir. U murojaat qilishi mumkin bo'lgan ba'zi bir KMPlar IETF ning PANA, HIP, IKEv2, IEEE Std 802.1X va 4-Way Handshake.

Tavsiya etilgan amaliyot loyihasi ishlab chiqilmoqda, qo'shimcha ma'lumotni IEEE 802.15 veb-sahifasi.

IEEE P802.15.10: 2-darajali marshrutlash

IEEE P802.15.10 2013 yil 23 avgustda dinamik o'zgaruvchan 802.15.4 simsiz tarmoqlarida paketlarni marshrutlash bo'yicha tavsiya etilgan amaliyotni ishlab chiqish bo'yicha Vazifa guruhini shakllantirish uchun IEEE Standartlari Kengashining tasdiqini oldi (minimal vaqt oralig'idagi tartib), minimal ta'sir marshrutni boshqarish. Maqsad - qamrov zonasini tugunlar sonining ko'payishi sifatida kengaytirish.[16] Tavsiya etilgan amaliyot taqdim etadigan marshrutga oid imkoniyatlar quyidagilarni o'z ichiga oladi:

  • Yo'nalishni tashkil etish
  • Yo'nalishni dinamik ravishda qayta sozlash
  • Yangi tugunlarni kashf etish va qo'shish
  • Belgilangan marshrutlarni buzish
  • Yo'llarning yo'qolishi va takrorlanishi
  • Havola holatini real vaqtda yig'ish
  • Tarmoq sathida bitta sakrash ko'rinishiga ruxsat berish (standart L3 mexanizmlarini buzmaslik)
  • Translyatsiyani qo'llab-quvvatlash
  • Multicast-ni qo'llab-quvvatlash
  • Kadrlarni samarali yo'naltirish

Tavsiya etilgan amaliyot loyihasi ishlab chiqilmoqda; haqida ko'proq ma'lumotni IEEE 802.15.10 veb-sahifasi.

Simsiz yangi avlod doimiy qo'mitasi

IEEE P802.15 Wireless Next Generation Doimiy Qo'mitasi (SCwng) yangi 802.15 standartlashtirish loyihalari uchun mavzu bo'lishi mumkin bo'lgan simsiz aloqador yangi texnologiyalar bo'yicha taqdimotlar va munozaralarni osonlashtirish va rag'batlantirish yoki barcha 802.15 ishchi guruhiga muammolar yoki muammolar bilan bog'liq muammolarni hal qilish uchun nizomga kiritilgan. yoki texnologiyalar.[17]

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

  1. ^ "IEEE Std 802.15.1-2005 - 15.1 qism: Simsiz shaxsiy tarmoq tarmoqlari (WPAN) uchun simsiz o'rta kirishni boshqarish (MAC) va jismoniy qatlam (PHY) xususiyatlari". IEEE standartlari assotsiatsiyasi. doi:10.1109 / IEEESTD.2005.96290. ISBN  0-7381-4707-9. Olingan 30 iyun, 2011.
  2. ^ "IEEE IEEE 802.15 WPAN Vazifa guruhi 1 (TG1)". rasmiy veb-sayt. IEEE standartlari assotsiatsiyasi. 2004 yil 9 fevral. Olingan 30 iyun, 2011.
  3. ^ "IEEE Std 802.15.2-2003 - 15.2-qism: Simsiz shaxsiy tarmoq tarmoqlarining litsenziyasiz chastota diapazonida ishlaydigan boshqa simsiz qurilmalar bilan bir vaqtda yashashi". IEEE standartlari assotsiatsiyasi. 2003 yil. doi:10.1109 / IEEESTD.2003.94386. ISBN  0-7381-3703-0. Olingan 30 iyun, 2011.
  4. ^ "IEEE 802.15 WPAN Vazifa guruhi 2 (TG2)". rasmiy veb-sayt. IEEE standartlari assotsiatsiyasi. 2004 yil 12-may. Olingan 30 iyun, 2011.
  5. ^ http://standards.ieee.org/getieee802/download/802.15.3-2003.pdf
  6. ^ http://standards.ieee.org/about/sasb/nescom/projects/802-15-3a.pdf
  7. ^ "IEEE standartlari assotsiatsiyasi - hujjatlar". mentor.ieee.org. Olingan 12 aprel 2018.
  8. ^ http://standards.ieee.org/getieee802/download/802.15.3b-2005.pdf
  9. ^ http://standards.ieee.org/getieee802/download/802.15.3c-2009.pdf
  10. ^ "IEEE 802.15 WPAN-ning past darajali alternativ PHY vazifa guruhi 4a (TG4a)". IEEE standartlari assotsiatsiyasi. 2007 yil 30-mart. Olingan 9 dekabr 2011..
  11. ^ "Ma'lumotlarni uzatish tezligi, simsiz, aqlli o'lchash vositalari". IEEE standartlari. 2012 yil 29 mart. Olingan 30 mart 2020.
  12. ^ "TR-51 Smart Utility Network". Qo'mitaning veb-sayti. TIA. Arxivlandi asl nusxasi 2014 yil 10 fevralda. Olingan 16 noyabr 2013.
  13. ^ "IEEE 802.15 WPAN Vazifa guruhi 6 (TG6) Tana hududi tarmoqlari". IEEE standartlari assotsiatsiyasi. 9 iyun 2011 yil. Olingan 9 dekabr 2011.
  14. ^ "IEEE 802.15 WPAN Vazifa guruhi 7 (TG7) ko'rinadigan yorug'lik aloqasi". IEEE standartlari assotsiatsiyasi. 2011 yil 9 aprel. Olingan 9 dekabr 2011.
  15. ^ "IEEE 802.15.9 loyihasini avtorizatsiya qilish to'g'risidagi so'rov (PAR)" (PDF). IEEE standartlari assotsiatsiyasi. 3 sentyabr 2015 yil. Olingan 25-sentabr 2015..
  16. ^ "IEEE 802.15 .10 Loyihani avtorizatsiya qilish talabi (PAR)" (PDF). 2013 yil 23-avgust. Olingan 24 sentyabr 2015.
  17. ^ "IEEE 802.15 WPAN SCwng Wireless Keyingi avlod doimiy qo'mitasi". 2011 yil noyabr. Olingan 9 dekabr 2011.

Tashqi havolalar