IEEE 802.15 - IEEE 802.15

IEEE 802.15 Бұл жұмыс тобы туралы Электр және электроника инженерлері институты (IEEE) IEEE 802 анықтайтын стандарттар комитеті жеке сымсыз желі (WPAN) стандарттары. Дамудың 10 негізгі бағыты бар, олардың барлығы белсенді емес.

IEEE 802.15-тегі тапсырма топтарының саны белсенді жобалардың санына байланысты өзгереді. Белсенді жобалардың ағымдағы тізімін мына жерден табуға болады IEEE 802.15 веб-сайты.

IEEE 802.15.1: WPAN / Bluetooth

Бірінші тапсырма тобы негізделген блютуз технология. Ол физикалық қабатты (PHY) және анықтайды Медиа қатынасты басқару (MAC) жеке жұмыс кеңістігінде немесе оған кіретін, қозғалмайтын, портативті және қозғалмалы құрылғылармен сымсыз қосылуға арналған спецификация. Стандарттар 2002 және 2005 жылдары шығарылды.[1][2]

IEEE 802.15.2: бірге өмір сүру

Екінші тапсырма тобы сымсыз жеке аймақтық желілердің (WPAN) басқа сымсыз құрылғылармен, мысалы, сымсыз жергілікті желілер (WLAN) сияқты лицензияланбаған жиіліктер диапазонында жұмыс істеуі туралы мәселелерді шешеді. IEEE 802.15.2-2003 стандарты 2003 жылы жарық көрді[3] және екі тапсырма тобы «күту режиміне» өтті.[4]

IEEE 802.15.3: жоғары жылдамдықты WPAN

IEEE 802.15.3-2003

IEEE 802.15.3-2003 - бұл жоғары жылдамдықты (11-ден 55 Мбит / с-қа дейін) WPAN үшін MAC және PHY стандарты. Стандартты IEEE Get бағдарламасы арқылы жүктеуге болады,[5] оны IEEE 802 еріктілері қаржыландырады.

IEEE 802.15.3a

IEEE P802.15.3a - бұл жоғары жылдамдықты қамтамасыз ету әрекеті Ультра кең жолақты IEEE 802.15.3-ке PHY-ді жақсарту, бейнелеу мен мультимедияны қамтитын қосымшалар үшін. Тапсырма тобының мүшелері екі технологиялық ұсыныстарды, яғни көп жолақты ортогональды жиіліктік бөлу мультиплекстеу (MB-OFDM) және Direct Sequence UWB (DS-UWB), екі түрлі салалық альянстардың қолдауымен таңдау жасай отырып, келісімге келе алмады. 2006 жылдың қаңтарында шығарылды.[6] IEEE 802.15.3a-ға қатысты құжаттар IEEE құжаттар серверінде мұрағатталады.[7]

Сондай-ақ оқыңыз: UWB форумы және WiMedia Альянсы

IEEE 802.15.3b-2006

IEEE 802.15.3b-2005 түзетуі 2006 жылы 5 мамырда шығарылды. Ол MAC-ны енгізу мен өзара әрекеттесуді жақсарту үшін 802.15.3 жетілдірді. Бұл түзету көптеген оңтайландыруларды, түзетілген қателіктерді, анықталған түсініксіздікті және артқы үйлесімділікті сақтай отырып, редакторлық түсіндірмелерді қосады. Өзгерістердің арасында түзету келесі жаңа мүмкіндіктерді анықтады:[8]

IEEE 802.15.3c-2009

IEEE 802.15.3c-2009 ж. 11 қыркүйекте жарық көрді. TG3c есептер тобы қолданыстағы 802.15.3 сымсыз дербес аймақтық желі (WPAN) 802.15.3-2003 стандартына арналған миллиметрлік толқынға негізделген баламалы физикалық қабатты (PHY) жасады. . IEEE 802.15.3 3-тапсырма тобы (TG3c) 2005 жылы наурызда құрылды. Бұл WWAN mmWave 57-66 ГГц диапазонында жұмыс істеуге арналған. Географиялық аймаққа байланысты 2-ден 9 ГГц-ге дейінгі жерде өткізу қабілеттілігі бар (мысалы, 57-64 ГГц Солтүстік Америкада FCC 47 CFR 15.255 анықтаған лицензиясыз диапазон ретінде қол жетімді). Милиметрлік WPAN деректердің өте жоғары жылдамдығына, қосымшалар үшін қысқа диапазонға (10 м), соның ішінде жоғары жылдамдықты Интернетке қол жеткізуге, ағынды мазмұнды жүктеуге (сұраныс бойынша бейне, HDTV, үй кинотеатры және т.б.), нақты уақыттағы ағынға және сымсыз деректер шинасына мүмкіндік береді. кабельді ауыстыру. Барлығы үш PHY режимі стандартта анықталған:[9]

  • Бір тасымалдаушы (SC) режимі (5,3 Гбит / с дейін)
  • Жоғары жылдамдықты интерфейс (HSI) режимі (бір оператор, 5 Гбит / с дейін)
  • Аудио / визуалды (AV) режим (OFDM, 3,8 Гбит / с дейін).

IEEE 802.15.4: WPAN төмен ставкасы

802.15.4 арналған протоколдар стегі
Негізгі мақала: IEEE 802.15.4

IEEE 802.15.4-2003 (төмен жылдамдықты WPAN) деректердің төмен жылдамдығымен айналысады, бірақ батареяның қызмет ету мерзімі өте ұзақ (айлар немесе тіпті жылдар) және өте төмен күрделілік. Стандарт физикалық (1-деңгей) де, мәліметтер байланысы (2-қабат) деңгейлерін де анықтайды OSI моделі. 802.15.4 стандартының бірінші шығарылымы 2003 жылы мамырда шығарылды. Бірнеше стандартталған және меншікті желілердің (немесе торлы) қабаттарының хаттамалары 802.15.4 негізіндегі желілерде, соның ішінде IEEE 802.15.5, ZigBee, Жіп, 6LoWPAN, WirelessHART, және ISA100.11a.

WPAN төмен ставкалы баламалы PHY (4a)

Негізгі мақала: IEEE 802.15.4a

IEEE 802.15.4a (ресми түрде IEEE 802.15.4a-2007 деп аталады) - IEEE 802.15.4 стандартына қосымша физикалық қабаттарды (PHY) көрсететін түзету. Негізгі қызығушылық жоғары дәлдікті және оқшаулау мүмкіндігін (1 метрлік дәлдік пен одан да жақсы) қамтамасыз ету, жиынтықтың өнімділігі жоғары болу, деректер жылдамдығына масштабтылықты қосу, үлкен диапазон және электр қуатын тұтыну мен өзіндік құнын төмендету болды. Таңдалған негізгі сызықтар - а-дан тұратын екі қосымша PHY UWB Pulse Radio (лицензияланбаған UWB спектрінде жұмыс істейді) және Chirp Spread Spectrum (лицензиясыз 2,4 ГГц спектрінде жұмыс істейді). Импульсті UWB радиосы үздіксіз импульстік UWB технологиясына негізделген (қараңыз) C-UWB ) және байланыс пен жоғары дәлдікті қамтамасыз ете алады.[10]

Қайта қарау және жетілдіру (4b)

IEEE 802.15.4b 2006 жылдың маусымында мақұлданды және 2006 жылдың қыркүйегінде IEEE 802.15.4-2006 ретінде жарияланды. IEEE 802.15 4b тапсырмалар тобы IEEE 802.15.4-2003 стандартына түсініксіздікті шешу, қажетсіз күрделілікті азайту, қауіпсіздік кілттерін пайдаланудағы икемділікті арттыру, жаңадан қол жетімді жиіліктерді бөлу туралы ойлар сияқты нақты жақсартулар мен нақтылау жобасын құру үшін жарғымен қабылданды, және басқалар.

Қытайға PHY түзету (4c)

IEEE 802.15.4c 2008 жылы мақұлданды және 2009 жылдың қаңтарында жарық көрді. Бұл PHY түзетуі 314-316 МГц, 430-434 МГц және 779-787 МГц ашқан қытайлық реттеуші өзгерістерге қатысты жаңа спектрлік спектрлік қосымшаларды қосады. сымсыз PAN-ді Қытайда пайдалануға арналған жолақтар.

Жапония үшін PHY және MAC түзету (4д)

IEEE 802.15 4d тапсырма тобы 802.15.4-2006 стандартына түзету енгізу үшін жарғыға ие болды. Түзету жаңа PHY-ді және жолақтағы пассивті тег жүйелерімен қатар тұрған кезде Жапонияда жаңа жиіліктің бөлінуін (950 МГц -956 МГц) қолдау үшін қажет болатын өзгертулерді анықтайды.

Өндірістік қосымшаларға арналған MAC түзетуі (4e)

IEEE 802.15 4e тапсырмалар тобы қолданыстағы 802.15.4-2006 стандартына MAC түзетуін анықтау үшін жарғымен бекітілген. Бұл түзетудің мақсаты 802.15.4-2006 MAC-қа функционалдылықты жақсарту және қосу болып табылады: а) өнеркәсіптік нарықтарды жақсырақ қолдау және b) қытайлық WPAN шеңберінде ұсынылатын өзгерістермен үйлесімділікке рұқсат беру. ISA100.11a стандартына сәйкес келетін арнаның секіруі мен уақыттың өзгермелі опциясы үшін арнайы жетілдірулер жасалды. Бұл өзгерістер 2011 жылы бекітілген.

Белсенді RFID үшін PHY және MAC түзету (4f)

IEEE 802.15.4f Active RFID жүйелік тапсырмалар тобы жаңа сымсыз физикалық (PHY) деңгейлерін және 802.15.4-2006 стандартты MAC деңгейінің жақсартуларын анықтау үшін жарғыланған, олар үшін жаңа PHY (дер) ді қолдау қажет RFID жүйенің екі бағытты және орналасуды анықтау қосымшалары.

Smart Utility Network үшін PHY түзетуі (4г)

IEEE 802.15.4g Smart Utility Networks (SUN) Task Group 802.15.4-ке PHY түзетулерін құру үшін жарғы бойынша утилиталар сияқты процестерді басқарудың өте ауқымды бағдарламаларын жеңілдететін стандартты ұсынады. ақылды тор ең төменгі инфрақұрылымы бар, миллиондаған тұрақты нүктелері бар үлкен, географиялық әр түрлі желілерді қолдауға қабілетті желі. 2012 жылы олар 802.15.4g радио стандартын шығарды.[11]The Телекоммуникация саласы қауымдастығы TR-51 комитеті ұқсас қосымшалар үшін стандарттар әзірлейді.[12]

IEEE 802.15.5: Mesh Networking

IEEE 802.15.5 WPAN құрылғыларына өзара үйлесімді, тұрақты және масштабталатын сымсыз байланыс орнатуға мүмкіндік беретін архитектуралық негізді ұсынады. торлы желі. Бұл стандарт екі бөліктен тұрады: жылдамдығы төмен WPAN торы және жоғары жылдамдықты торлы желілер. Төмен жылдамдықты тор салынған IEEE 802.15.4-2006 MAC, жоғары жылдамдықтағы тор IEEE 802.15.3 / 3b MAC пайдаланады. Екі тордың да ортақ ерекшеліктеріне желіні инициализациялау, адрестеу және көп дүкенді біртұтас орналастыру кіреді. Сонымен қатар, төмен жылдамдықты тор көп ақпарат таратуды, сенімді хабар таратуды, портативті қолдауды, трассалық маршрутты және энергияны үнемдеу функциясын қолдайды, ал жоғары жылдамдықты тор көп уақытты кепілдендірілген қызметті қолдайды.

IEEE 802.15.1 желілері үшін торлы желілер IEEE 802.15.5 шеңберінен тыс және шеңберінде жүзеге асырылады Bluetooth торы жұмыс тобы.

IEEE 802.15.6: Дене аймағының желілері

Негізгі мақала: IEEE 802.15.6

2011 жылдың желтоқсанында IEEE 802.15.6 тапсырма тобы стандарттың жобасын мақұлдады Дене аймағының желісі (BAN) технологиялары. Жоба 2011 жылдың 22 шілдесінде Демеушілікке дауыс беру процесін бастау үшін Хаттық бюллетеньмен мақұлданды.[13] 6-тапсырма тобы 2007 жылы қараша айында құрылды және әртүрлі қосымшаларға қызмет ету үшін (бірақ адамдармен шектелмей) адам денесінде, немесе айналасында жұмыс істейтін құрылғылар мен жұмыс үшін оңтайландырылған аз қуатты және қысқа диапазонды сымсыз байланыс стандартына назар аударды. медициналық, тұрмыстық электроника және жеке ойын-сауықты қосқанда.

IEEE 802.15.7: көрінетін жарық байланысы

2011 жылдың желтоқсан айынан бастап IEEE 802.15.7 Visible Light Communication Task Group көрінетін жарық байланысы (VLC) үшін PHY және MAC стандартының 5c жобасын аяқтады. 7-тапсырма тобын құру жөніндегі жиналыс 2009 жылдың қаңтарында өткізілді, онда стандарттар жазу үшін жарғы қабылданды бос кеңістіктегі оптикалық байланыс көрінетін жарықты пайдалану.[14]

IEEE P802.15.8: бір-бірімен байланыс

IEEE P802.15.8 2012 жылдың 29 наурызында IEEE стандарттар кеңесінің мақұлдауын алды, ол 11 ГГц-тен төмен диапазондарда жұмыс жасайтын толық таратылған координациямен тең дәрежелі және инфрақұрылымсыз байланыс үшін оңтайландырылған Peer Aware Communications (PAC) стандартын әзірлеу үшін тапсырма тобын құрды. Ұсынылатын стандарт - 100 Кбит / с-тен жоғары жылдамдықты, 10 Мбит / с-қа дейін масштабталатын деректер жылдамдығымен бағытталған. Ұсынылған ерекшеліктерге мыналар жатады:

  • ассоциациясыз құрдастар туралы ақпаратты табу
  • желідегі құрылғылардың санын табу
  • бір уақытта бірнеше топқа мүше бола отырып, топтық коммуникация (әдетте 10-ға дейін)
  • салыстырмалы орналастыру
  • көп-хоп эстафетасы
  • қауіпсіздік

Стандарттың жобасы әзірленуде, толығырақ ақпаратты мына жерден таба аласыз IEEE 802.15 8-тапсырма тобы веб-парағы.

IEEE P802.15.9: негізгі басқару хаттамасы

IEEE P802.15.9 2011 жылдың 7 желтоқсанында IEEE стандарттар кеңесінің мақұлдауына ие болды, ол менеджменттің негізгі протоколының (KMP) дерекқорларын тасымалдау бойынша ұсынылған тәжірибені әзірлеу үшін тапсырма тобын құрды. Ұсынылған тәжірибе ақпарат элементтеріне негізделген хабарлама шеңберін кілттерді басқару протоколының (KMP) дерекқорлары үшін тасымалдау әдісі ретінде және IEEE Std 802.15.4 қолданыстағы кейбір KMP пайдалану нұсқаулары ретінде анықтайды. Ұсынылған тәжірибе жаңа KMP құра алмайды.[15]

IEEE Std 802.15.4 әрқашан датаграмма қауіпсіздігін қолдап отырса да, бұл функцияда қолданылатын кілттерді орнатудың механизмін ұсынбаған. IEEE Std 802.15.4 жүйесінде кілттерді басқарудың жетіспеушілігі әлсіз кілттерге әкелуі мүмкін, бұл қауіпсіздік жүйесіне шабуыл жасаудың кең тараған жолы. KMP қолдауын қосу тиісті қауіпсіздік шеңбері үшін өте маңызды. Ол қолданыстағы KMP-дің кейбіреулері IETF's PANA, HIP, IKEv2, IEEE Std 802.1X және 4-Way Handshake.

Ұсынылатын тәжірибенің жобасы әзірленуде, толығырақ ақпаратты мына жерден таба аласыз IEEE 802.15 веб-парағы.

IEEE P802.15.10: 2 деңгейлі маршруттау

IEEE P802.15.10 2013 жылдың 23 тамызында динамикалық өзгеретін 802.15.4 сымсыз желілерінде пакеттерді маршрутизациялау бойынша ұсынылған тәжірибені әзірлеу үшін тапсырма тобын құру үшін IEEE стандарттар кеңесінің мақұлдауын алды (минуттық тәртіптің өзгеруі). маршрутты өңдеу. Мақсат - қамту аймағын түйіндердің саны ретінде кеңейтуарттыру.[16] Ұсынылған тәжірибе ұсынатын маршрутқа байланысты мүмкіндіктерге келесілер кіреді:

  • Бағдар құру
  • Динамикалық маршрутты қайта конфигурациялау
  • Жаңа түйіндерді табу және қосу
  • Белгіленген маршруттардың бұзылуы
  • Маршруттардың жоғалуы және қайталануы
  • Сілтеме мәртебесінің нақты уақыты
  • Желілік қабатта секірудің жалғыз көрінуіне мүмкіндік беру (стандартты L3 механизмдерін бұзбай)
  • Хабар таратуды қолдау
  • Multicast-ке қолдау
  • Жақсы бағыттау

Ұсынылатын тәжірибенің жобасы әзірлену үстінде; толығырақ ақпаратты мына жерден табуға болады IEEE 802.15.10 веб-парағы.

Сымсыз жаңа буынның тұрақты комитеті

IEEE P802.15 Wireless Next Generation Тұрақты Комитеті (SCwng) жаңа 802.15 стандарттау жобалары үшін тақырып болуы мүмкін сымсыз байланысты жаңа технологиялар туралы презентациялар мен пікірталастарды жеңілдету және ынталандыру үшін немесе 802.15 жұмыс тобын мәселелермен немесе техникамен байланысты мәселелермен шешу үшін жарғыға ие. немесе технологиялар.[17]

Сондай-ақ қараңыз

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ «IEEE Std 802.15.1-2005 - Бөлім 15.1: Сымсыз жеке аймақтық желілерге (WPAN) арналған сымсыз ортаға қол жетімділікті басқару (MAC) және физикалық деңгей (PHY)». IEEE стандарттар қауымдастығы. дои:10.1109 / IEEESTD.2005.96290. ISBN  0-7381-4707-9. Алынған 30 маусым, 2011.
  2. ^ «IEEE IEEE 802.15 WPAN 1-тапсырма тобы (TG1)». ресми веб-сайт. IEEE стандарттар қауымдастығы. 9 ақпан, 2004 ж. Алынған 30 маусым, 2011.
  3. ^ «IEEE Std 802.15.2-2003 - бөлім 15.2: сымсыз дербес аймақтық желілердің лицензияланбаған жиілік диапазонында жұмыс істейтін басқа сымсыз құрылғылармен қатар өмір сүруі». IEEE стандарттар қауымдастығы. 2003 ж. дои:10.1109 / IEEESTD.2003.94386. ISBN  0-7381-3703-0. Алынған 30 маусым, 2011.
  4. ^ «IEEE 802.15 WPAN 2-тапсырма тобы (TG2)». ресми веб-сайт. IEEE стандарттар қауымдастығы. 12 мамыр, 2004 ж. Алынған 30 маусым, 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 стандарттар қауымдастығы - құжаттар». mentor.ieee.org. Алынған 12 сәуір 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 төмен жылдамдықты балама PHY тапсырма тобы 4а (TG4a)». IEEE стандарттар қауымдастығы. 30 наурыз 2007 ж. Алынған 9 желтоқсан 2011..
  11. ^ «Деректерді беру жылдамдығы, сымсыз, ақылды есептеу құралдарының желілері». IEEE стандарттары. 29 наурыз 2012. Алынған 30 наурыз 2020.
  12. ^ «TR-51 Smart Utility Network». Комитеттің веб-сайты. TIA. Архивтелген түпнұсқа 10 ақпан 2014 ж. Алынған 16 қараша 2013.
  13. ^ «IEEE 802.15 WPAN 6-тапсырма тобы (TG6) дене аймағының желілері». IEEE стандарттар қауымдастығы. 9 маусым 2011. Алынған 9 желтоқсан 2011.
  14. ^ «IEEE 802.15 WPAN тапсырма тобы 7 (TG7) көрінетін жарық байланысы». IEEE стандарттар қауымдастығы. 2011 жылғы 9 сәуір. Алынған 9 желтоқсан 2011.
  15. ^ «IEEE 802.15.9 жобаны авторизациялауға сұраныс (PAR)» (PDF). IEEE стандарттар қауымдастығы. 3 қыркүйек 2015. Алынған 25 қыркүйек 2015..
  16. ^ «IEEE 802.15 .10 жобаны авторизациялауға сұраныс (PAR)» (PDF). 23 тамыз 2013. Алынған 24 қыркүйек 2015.
  17. ^ «IEEE 802.15 WPAN SCwng Wireless Жаңа буынның тұрақты комитеті». Қараша 2011. Алынған 9 желтоқсан 2011.

Сыртқы сілтемелер