Sieci domowe (cz. IV) - Sieci bezprzewodowe
- Andrzej Janikowski,
- 01.12.2001
Chociaż w projekcie architektury VHE (Virtual Home Environment) znalazły się 4 rodzaje sieci bezprzewodowych: Bluetooth, HomeRF, IrDA oraz IEEE 802.11b, to na razie typowo domowymi są trzy pierwsze. I właśnie im poświęcimy więcej uwagi. Sieci WLAN (tu opisane skrótowo) będą tematem oddzielnego artykułu.
Chociaż w projekcie architektury VHE (Virtual Home Environment) znalazły się 4 rodzaje sieci bezprzewodowych: Bluetooth, HomeRF, IrDA oraz IEEE 802.11b, to na razie typowo domowymi są trzy pierwsze. I właśnie im poświęcimy więcej uwagi. Sieci WLAN (tu opisane skrótowo) będą tematem oddzielnego artykułu.
IrDA (Infrared Data Association)
IrDA jest protokołem transmisji cyfrowych w podczerwieni, zawdzięczającym swoje powstanie procesom normalizacyjnym dotyczącym pilotów sterujących odbiornikami TV i magnetowidami. Dzisiaj Forum IrDA specyfikuje trzy standardy komunikacji za pośrednictwem wspomnianych fal podczerwonych: IrDA-Data, IrDA-Control oraz nowy - AIr (Advanced Infrared). Na razie IrDA zapewnia transmisję typu punkt-punkt na odległość do 1 m w zakresie falowym 850-900 nm. Osiągane przepływności dochodzą do 16 Mb/s, a kąt transmisji nie przekracza 30°. Po obniżeniu szybkości transmisji do 75 kb/s można komunikować się na odległość ponad 5 m. W przyszłości protokół AIr zapewni przesyłanie danych w konfiguracji wielopunkt-wielopunkt. Teraz oferuje przepływność 4 Mb/s na odległości 4 m lub 250 kb/s po podwojeniu tego dystansu.Do stowarzyszenia IrDA należą: Acer, Ascom, Agilent Technologies, Apple Computer, Compaq, Ericsson, Hewlett-Packard, Intel, Linux-IrDA, Matsushita, Microsoft, Motorola, National Semiconductor, Nokia, Philips, Seiko Instruments, Sony, Toshiba, ZiLOG i wiele innych.
Stos protokołów
Protokoły komunikacyjne są w IrDA podzielone na warstwy i spełniają wiele funkcji. Stos protokołów wynika z architektury pokazanej na rysunku 1. Warstwy w stosie są zwyczajowo podzielone na dwie podgrupy - protokoły implementowane obowiązkowo i protokoły opcjonalne. W skład pierwszej wchodzą:
Zastosowanie protokołów opcjonalnych zależy od konkretnej aplikacji. Do grupy tej należą:
Warstwa fizyczna
Warstwa fizyczna zawiera optyczny układ nadawczo-odbiorczy. W warstwie tej przeprowadza się kodowanie danych, ramkowanie oraz sprawdzanie bitu nadmiarowości CRC (Cyclic Redundancy Check). Ta warstwa musi być przynajmniej częściowo zaimplementowana sprzętowo, a w niektórych przypadkach jest implementowana sprzętowo całkowicie.
Żeby odseparować resztę stosu od warstwy sprzętowej, stworzono pewnego rodzaju warstwę programową, nazywaną framer. Jej najważniejszym zadaniem jest przyjmowanie przybywających z warstwy sprzętowej ramek i prezentowanie ich w IrLAP.
Dostęp do łącza
Bezpośrednio nad warstwą framer znajduje się warstwa IrLAP, znana jako protokół dostępu do łącza. Jak już wspomniano, należy ona do obowiązkowych implementacji, a w modelu OSI odpowiada warstwie drugiej. Opiera się na SDLC (Synchronous Data Link Control) i HDLC (High Level Data Link Control) z rozszerzeniami dla niektórych charakterystyk komunikacji w podczerwieni.
W swoich założeniach IrLAP ma zapewnić niezawodny transfer danych przy użyciu mechanizmów, takich jak: retransmisja, sterowanie strumieniem i detekcja błędów. Sterowanie strumieniem w IrLAP jest niskopoziomowe (low-level), w TinyTP natomiast wysokopoziomowe (high-level); praktycznie we wszystkich sytuacjach te dwie metody powinny być stosowane zamiennie (alternatywnie).