Dans la technologie de communication sans fil à faible puissance, WMN (Wireless Mesh Network) et la technologie Bluetooth sont deux technologies différentes, chacune avec ses avantages et ses inconvénients dans des scénarios spécifiques. La technologie à choisir dépend des besoins spécifiques de l'application, tels que la portée de communication, le nombre d'équipements, les besoins en consommation d'énergie et le débit de transmission des données
Présentation du réseau maillé sans fil
Caractéristiques des réseaux maillés sans fil
Les réseaux maillés sans fil (WMN) sont apparus au milieu des années 1990 et ont commencé à gagner du terrain après 2000.
Au début des années 2000, la technologie de maillage sans fil a commencé à gagner du terrain et plusieurs événements importants ont eu lieu. ITT Corporation des États-Unis a transféré certains brevets sur le système de communication mobile tactique de l'armée américaine à Mesh Corporation, et la société a ensuite lancé un produit de réseau ad hoc multi-sauts sans fil à usage civil. Dans le même temps, des produits de réseau maillé sans fil développés conjointement par des sociétés telles que Nokia, Nortel Network, Tropos, SkyPilot et Radiant sont également sortis. En 2005, Motorola a acquis Mesh. De plus, au cours du processus de recherche de la norme de réseau métropolitain sans fil IEEE 802.16, IEEE 802.16a a augmenté la prise en charge de la structure de réseau maillé sans fil.
IEEE 802.16 et IEEE 802.16a ont été révisés et nommés IEEE 802.16d, qui a été officiellement publié en mai 2004. À la fin de 2004, Nortel Network a établi un système de réseau maillé sans fil à grande échelle dans une certaine ville de mon pays pour étendre la couverture des réseaux locaux sans fil et fournir des services d'accès sans fil à large bande.
Le réseau maillé sans fil est un réseau basé sur le routage multi-sauts, la structure peer-to-peer et la grande capacité. Il peut être étendu de manière dynamique et présente les caractéristiques d'auto-organisation, d'auto-configuration et d'auto-réparation. Il est étroitement associé aux technologies Ad hoc et WMN, et coexiste, se combine et se complète avec des technologies matures telles que le WLAN et le réseau d'accès à large bande sans fil (WBAN). Le réseau maillé sans fil prend en charge les services de contrôle distribué et de communication sans fil tels que le Web, la VoIP et le multimédia. En tant que complément au réseau local sans fil et à la technologie des réseaux métropolitains sans fil, il est devenu une nouvelle solution au problème du "dernier kilomètre" de l'accès sans fil. Les différences sont les suivantes :
La différence entre le réseau maillé sans fil et le réseau ad hoc sans fil
Le réseau maillé sans fil et le réseau ad hoc sans fil ont des structures de réseau similaires, et tous deux adoptent une structure de réseau à sauts multiples à auto-organisation point à point. Mais leurs fonctions et topologies de nœud diffèrent. Les nœuds du réseau ad hoc sans fil ont à la fois les fonctions d'hôte et de routeur, et réalisent la connectivité de manière égale et coopérative. Il met l'accent sur le mouvement des nœuds et le changement rapide de la topologie du réseau. La fonction principale est de transmettre des données entre une paire de nœuds. Le réseau maillé sans fil se compose de routeurs sans fil pour former un réseau fédérateur sans fil, qui fournit une large gamme de couverture de signal et de connexions de nœuds, en se concentrant sur le "sans fil". La plupart des nœuds sont fixes et n'utilisent pas de batteries comme sources d'énergie. accès à Internet . Le réseau ad hoc sans fil est plus axé sur le "mobile" et est principalement utilisé pour une communication flexible et aléatoire.
La différence entre le réseau maillé sans fil et le réseau local sans fil
Du point de vue de la topologie du réseau, le réseau maillé sans fil est une structure de réseau multi-saut auto-organisée point à point (P2P), tandis que le réseau local sans fil fonctionne dans un réseau à saut unique point à multipoint (P2MP). mode (le nœud lui-même n'entreprend pas la tâche de transfert de données) ) structure du réseau. Le réseau local sans fil fournit un service de transmission de données à haut débit de 11 à 54 Mbit/s dans une plage relativement petite, et la distance entre un nœud typique et le point d'accès au service est de quelques centaines de mètres, tandis que le réseau maillé sans fil utilise des routeurs sans fil. pour former un réseau fédérateur, la distance d'accès s'étendant sur plusieurs kilomètres.
Du point de vue du protocole réseau, le réseau maillé sans fil et le réseau local sans fil présentent de nombreuses similitudes, mais le réseau maillé sans fil doit compléter la fonction de transfert de données d'autres nœuds, tandis que le réseau local sans fil complète principalement le service d'accès local. Par conséquent, le réseau local sans fil adopte la combinaison du protocole de routage statique et du protocole Internet mobile, tandis que le réseau maillé sans fil adopte principalement le protocole de routage de découverte dynamique à la demande avec un cycle de vie très court.
La différence entre le réseau maillé sans fil et le réseau métropolitain sans fil
La différence entre le réseau maillé sans fil et le réseau métropolitain sans fil réside dans la structure, la fiabilité et le coût. Le réseau métropolitain sans fil adopte une structure en étoile. Une fois qu'un canal de communication tombe en panne, cela peut provoquer une interruption de communication à grande échelle, tandis que le réseau maillé sans fil adopte une structure en maillage. Si un canal de communication tombe en panne, les nœuds basculeront automatiquement vers d'autres canaux. , donc le maillage sans fil Le réseau a une forte capacité d'auto-guérison. En outre, le coût d'investissement du réseau métropolitain sans fil est élevé, tandis que le prix de l'équipement de mise en réseau du réseau maillé sans fil est faible, le coût de la mise en réseau et de la maintenance est faible et il présente les avantages d'une mise en réseau flexible, d'un faible coût, d'une maintenance pratique, grande couverture et risque de construction relativement faible Les avantages.
Structure du réseau du réseau maillé sans fil
Le réseau maillé sans fil est une structure de réseau basée sur la technologie de réseau ad hoc sans fil. Il est combiné avec un réseau local sans fil et une technologie de réseau métropolitain sans fil pour s'adapter aux différentes exigences des applications. Dans différents scénarios d'application, il présente différentes structures de réseau.
structure de réseau plat
La structure de réseau plat est une simple structure de réseau maillé sans fil, dans laquelle tous les nœuds adoptent une structure point à point et implémentent les mêmes protocoles MAC, de routage, de gestion de réseau et de sécurité. La fonction de cette structure est la même que celle des nœuds du réseau ad hoc sans fil. En fait, un réseau maillé sans fil avec une structure de réseau plate peut être considéré comme un réseau ad hoc sans fil ordinaire.
structure de réseau à plusieurs niveaux
Dans une structure de réseau à plusieurs niveaux, le matériel du réseau inférieur est généralement composé de terminaux, qui peuvent être des téléphones mobiles VoIP ordinaires, des ordinateurs portables avec des fonctions de communication sans fil, des PDA sans fil, etc. La couche supérieure consiste en un routeur sans fil (WR) qui constitue un environnement de communication sans fil et accède à Internet via une passerelle. Les dispositifs terminaux de couche inférieure sont connectés au routeur sans fil, et le routeur sans fil sélectionne le meilleur chemin pour la communication entre les dispositifs terminaux de couche inférieure via des protocoles de routage et des fonctions de contrôle de gestion. Il n'y a généralement pas de fonction de communication entre les terminaux au niveau de la couche inférieure.
Dans le cas où une grande zone de couverture et une longue distance sont requises, la technologie de réseau métropolitain sans fil est généralement utilisée. Cette technologie présente les avantages d'une transmission longue distance et d'une bande passante élevée, et peut fournir un débit de transmission maximal de 70 Mbit/s dans une portée de 50 km. Le réseau métropolitain sans fil est une plate-forme de transmission de réseau ad hoc sans fil composée de routeurs de réseau maillé sans fil.La couche inférieure adopte une structure de réseau plate de structure de réseau maillé sans fil, de sorte que le point d'accès au réseau local sans fil puisse être connecté au point d'accès adjacent. routeur de réseau maillé sans fil, réalisant un grand nombre d'accès aux téléphones mobiles VoIP, ordinateurs portables, PDA sans fil et autres appareils. Cette structure peut étendre la couverture du réseau local sans fil et fournir un accès large bande sans fil plus pratique et flexible dans la zone métropolitaine.
technologie bluetooth
Caractéristiques de la technologie Bluetooth
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La technologie Bluetooth est une technologie de communication sans fil qui prend en charge la communication à courte distance entre les périphériques et peut effectuer un échange d'informations sans fil entre les téléphones mobiles, les PDA, les casques sans fil, les ordinateurs portables et d'autres périphériques externes connexes. Il adopte une structure de réseau distribuée, une technologie de saut de fréquence rapide et de paquets courts, prend en charge la communication point à point et point à multipoint, fonctionne dans la bande de fréquence ISM 2,4 GHz commune à l'échelle mondiale et a un taux de transmission de données de 1 Mbit/s. transmission en duplex. La technologie Bluetooth est une norme de communication sans fil ouverte à courte distance qui peut être utilisée pour remplacer divers schémas de connexion par câble actuels sur une distance relativement courte afin d'obtenir des communications vocales et de données pratiques, flexibles, sûres, peu coûteuses et à faible consommation d'énergie.
Les produits Bluetooth utilisent une technologie de communication radio à faible consommation d'énergie pour la transmission de la voix, des données et de la vidéo, et le taux de transmission peut atteindre jusqu'à 1 Mbit/s. Il adopte le mode de communication duplex intégral à répartition dans le temps et la distance de communication est d'environ 10 mètres.La distance de communication peut être augmentée en configurant un amplificateur de puissance.
Les produits Bluetooth adoptent la technologie de saut de fréquence, la technologie de saut de fréquence rapide et de paquet court, la technologie de codage de correction d'erreur directe et la bande de fréquence ISM 2,4 GHz et la méthode de modulation de fréquence pour améliorer la sécurité et la fiabilité de la communication et réduire les mêmes interférences de fréquence et le bruit aléatoire. ingérence. Chaque canal vocal Bluetooth prend en charge la voix synchrone à 64 kbit/s, et le canal asynchrone prend en charge une connexion asymétrique avec un débit maximal de 721 kbit/s et un taux de réponse inverse de 57,6 kbit/s, ou une connexion symétrique avec 432,6 kbit/s. De plus, les produits de technologie Bluetooth prennent également en charge un canal de données asynchrones, ou trois canaux vocaux synchrones simultanés, ou un canal qui transmet simultanément des données asynchrones et une voix synchrone. La communication entre les produits de la technologie Bluetooth et Internet permet d'interconnecter sans câbles les appareils des foyers et des bureaux, améliorant ainsi l'efficacité du bureau et des communications.
protocole Bluetooth
Le système de protocole Bluetooth est divisé en 4 couches selon le degré de préoccupation du groupe d'intérêt spécial (SIG). Parmi eux, les protocoles de base comprennent le protocole de bande de base (BB), le protocole de gestion de liaison (LMP), le protocole d'adaptation de contrôle de liaison logique (L2CAP) et le protocole de découverte de service (SDP). Protocole d'émulation de port série (RFCOMM), protocole de système de contrôle téléphonique (TCS), protocole optionnel (y compris protocole point à point (PPP), protocole Internet (IP), protocole de contrôle de transmission (TCP), protocole de datagramme utilisateur (UDP), Le protocole d'échange d'objets (OBEX) et le protocole d'application sans fil (WAP), les protocoles de carte de visite électronique (vCard) et de calendrier électronique (vCal) sont déterminés en fonction des besoins de l'application. De plus, la spécification définit également l'interface du contrôleur hôte (HCI ), qui est le contrôleur de contrôle de la bande de base, le gestionnaire de connexion, l'état du matériel et les registres de contrôle fournissent une interface de commande. basé sur l'application Cela dépend des besoins Bref, le protocole de remplacement de câble, le protocole du système de contrôle téléphonique et le protocole adopté constituent un protocole orienté application sur la base du protocole de base.
Avantages de la technologie Bluetooth
La technologie Bluetooth est une technologie de communication sans fil à courte portée à faible coût conçue pour créer un réseau personnel, permettant à divers appareils de réaliser un partage transparent des ressources sur une courte distance. Différent du mode de communication traditionnel, son intention initiale est de réaliser la fonction générale de câble avec le même coût et la même sécurité, afin que les utilisateurs mobiles puissent se débarrasser des manilles des câbles. La technologie Bluetooth présente les caractéristiques techniques suivantes : peut transmettre la voix et les données ; utiliser la bande de fréquence, la connectivité, l'anti-interférence et la stabilité ; faible coût, faible consommation d'énergie et faible rayonnement ; sécurité ; caractéristiques du réseau.
Application de la technologie Bluetooth
Bluetooth SIG définit cinq modèles d'application de base, à savoir le transfert de fichiers, le pont Internet, l'accès au réseau local, le téléphone trois en un et le casque du terminal. Ces modèles d'application jouent un rôle important dans l'application de la technologie Bluetooth, offrant aux utilisateurs une expérience plus pratique et efficace.
À en juger par les domaines d'application actuels des produits Bluetooth, Bluetooth est principalement utilisé dans les téléphones portables, les ordinateurs portables, les écouteurs, les appareils photo numériques, les caméras vidéo numériques, les kits de voiture, etc. De plus, le système Bluetooth peut également être intégré dans les appareils électroménagers traditionnels, tels que les fours à micro-ondes, les machines à laver, les réfrigérateurs, les climatiseurs, etc. Avec la maturité continue de la technologie Bluetooth, son application est devenue de plus en plus étendue. Sur les téléphones de voiture pris en charge par Bluetooth, les principaux constructeurs automobiles ont installé des systèmes téléphoniques mains libres dans les voitures, qui fonctionnent avec les téléphones mobiles dotés de la fonction Bluetooth pour maintenir la connexion sans fil entre les téléphones mobiles et les ordinateurs personnels. Les rétroviseurs de voiture peuvent également utiliser Bluetooth. LG a présenté un rétroviseur de voiture qui prend en charge Bluetooth.
Ce rétroviseur de voiture peut être connecté à un téléphone portable via Bluetooth. La technologie Bluetooth joue un rôle important dans l'antivol de voiture, et il existe divers dispositifs Bluetooth pour l'antivol de voiture sur le marché.Une société britannique a lancé un produit antivol de voiture utilisant la technologie Bluetooth. Selon l'introduction, ce système appelé Auto-txt peut utiliser le téléphone portable Bluetooth de l'utilisateur (ou d'autres appareils Bluetooth) comme deuxième serrure pour la voiture. Si le téléphone portable Bluetooth n'est pas dans la voiture, une fois la voiture démarrée, le système déterminera que la voiture a été volée, activant ainsi le dispositif d'alarme. En termes de construction d'un réseau domestique, c'est une tendance inévitable pour le développement futur de la société de l'information de connecter tous les dispositifs d'information à la maison pour former un réseau. La synchronisation des informations est l'application centrale des produits Bluetooth, comme la synchronisation de la gestion des informations personnelles, l'échange de cartes de visite entre les ordinateurs de poche ou entre les ordinateurs de poche et les téléphones portables, ou l'échange de données entre les ordinateurs de bureau et les ordinateurs personnels deviennent de plus en plus importants.
