2011. május 19., Budapest BLUETOOTH HÁLÓZAT



Hasonló dokumentumok
BWA Broadband Wireless Access - szélessávú vezetéknélküli hozzáférés

MOBIL ÉS VEZETÉK NÉLKÜLI BMEVIHIMA07 HÁLÓZATOK. 5. előadás. Gódor Győző, Fazekas Péter

Bluetooth mérési útmutató 1. mérés

BWA- Broadband Wireless Accessszélessávú vezetéknélküli hozzáférés

Kommunikációs rendszerek programozása. Wireless LAN hálózatok (WLAN)

Bluetooth. Balogh András BME-HIT

Iványi László ARM programozás. Szabó Béla 8.Óra Bluetooth 4.0 elmélete, felépítése

Lázár Zoltán. Dr. Eged Bertalan. BME Mikrohullámú Híradástechnika Tanszék. Vezetéknélküli Inofrmáció Technológia Laboratórium.

Bluetooth. Balogh András BME-HIT

Hálózati architektúrák és rendszerek

Hatósági szabályozás szélessávú vezetéknélküli hozzáférési rendszerekre

MODULÁRAMKÖRÖK VEZETÉK NÉLKÜLI KOMMUNIKÁCIÓJA

Vezeték nélküli helyi hálózatok

Bluetooth és a GPS technológia bemutatása. Készítette: Szentesi Szabolcs Neptun kód: DUOQTK

UWB. Bevezetés Elmélet Alkalmazások

Kábel nélküli hálózatok. Agrárinformatikai Nyári Egyetem Gödöllő 2004

1. A vezeték nélküli hálózatok rádiós szabályozása

Hálózati alapismeretek

IP alapú kommunikáció. 3. Előadás Switchek 3 Kovács Ákos

Alacsony fogyasztású IoT rádiós technológiák

Mi ez? zadban. Area Network) specifikáci ket. (Personal. max.

Kétszemélyes játék Bluetooth kapcsolaton megvalósítva

Wi-Fi alapok. Speciális hálózati technológiák. Date

Programozható vezérlő rendszerek KOMMUNIKÁCIÓS HÁLÓZATOK 2.

Adatátviteli eszközök

Hálózati ismeretek. Az együttműködés szükségessége:

I 2 C, SPI, I 2 S, USB, PWM, UART, IrDA

Hálózati architektúrák és rendszerek. 4G vagy B3G : újgenerációs mobil kommunikáció a 3G után

2018. december 5., Budapest A GSM-TŐL AZ LTE-IG

Lokális hálózatok. A lokális hálózat felépítése. Logikai felépítés

OFDM technológia és néhány megvalósítás Alvarion berendezésekben

Ethernet/IP címzés - gyakorlat

BT-R800 Használati utasítás BT-R800 Wireless GPS Egység Használati utasítás Dátum: Szeptember, 2006 Verzió: 1.1

Harmadik-generációs bázisállomások szinkronizációja

Bevezetés. Számítógép-hálózatok. Dr. Lencse Gábor. egyetemi docens Széchenyi István Egyetem, Távközlési Tanszék

Szenzorkommunikációs lehetőségek az IoT világában. Dr. Fehér Gábor BME Távközlési és Médiainformatikai Egyetem

Számítógépes Hálózatok és Internet Eszközök

Vezetéknélküli technológia

Menetrend. Eszközök, telepítés, beállítás

A Zigbee technológia

Számítógépes Hálózatok. 4. gyakorlat

Számítógép hálózatok gyakorlat

Hálózati alapismeretek

A Bluetooth rendszer

Budapest, október elektromágneses összeférhetõségi- és rádióspektrum ügyek (ERM). Földi mozgószolgálat. rádióberendezések. 3.

Hálózatok Rétegei. Számítógépes Hálózatok és Internet Eszközök. TCP/IP-Rétegmodell. Az Internet rétegei - TCP/IP-rétegek

AGSMHÁLÓZATA TOVÁBBFEJLESZTÉSE A NAGYOBB

Tájékoztató. Használható segédeszköz: -

Két típusú összeköttetés PVC Permanent Virtual Circuits Szolgáltató hozza létre Operátor manuálisan hozza létre a végpontok között (PVI,PCI)

Multiprotocol encapsulation (RFC1483) - IETF Classical IP over ATM (RFC1577) - IETF LAN Emulation (LANE) - ATM Forum Multiprotocol over ATM (MPOA) -

ParcelCall intelligens követő rendszer az áruszállítás és a logisztika szolgálatában

Modbus kommunikáció légkondícionálókhoz

Hálózatok. Alapismeretek. A hálózatok célja, építőelemei, alapfogalmak

Hálózati Architektúrák és Protokollok GI BSc. 3. laborgyakorlat

A vezeték nélküli mikrofonok (PMSE) felhasználásának feltételei

HÁLÓZATOK I. Segédlet a gyakorlati órákhoz. Készítette: Göcs László mérnöktanár KF-GAMF Informatika Tanszék tanév 1.

COMPEX WLM200NX n a/b/g dual-band vezetéknélküli minipci modul

Tartalom. Az adatkapcsolati réteg, Ethernet, ARP. Fogalma és feladatai. Adatkapcsolati réteg. A hálókártya képe

Frekvencia tartományok. Számítógépes Hálózatok és Internet Eszközök. Frekvencia tartományok rádió kommunikációhoz

Hálózati Technológiák és Alkalmazások. Vida Rolland, BME TMIT november 5. HSNLab SINCE 1992

Számítógép hálózatok 3. gyakorlat Packet Tracer alapok M2M Statusreport 1

Számítógép hálózatok

Wireless technológiák Meretei Balázs

Az LTE. és a HSPA lehetőségei. Cser Gábor Magyar Telekom/Rádiós hozzáférés tervezési ágazat

3G / HSDPA. Tar Péter

Tartalom. Az SCI-Network zrt. bemutatása A térfigyelő rendszerek átviteltechnikája Vezeték nélküli technológia előnyei

Zigbee: vezeték nélküli komplex szenzorhálózatok gyorsan, olcsón, hatékonyan

300Hz Hz. változik az ellenállása. szuperpozíciójaként. forgógépes felépítésű. PAM. Tm=1/(2*fmax)

IP alapú távközlési hálózatok

Számítógépes Hálózatok

Az intézményi hálózathoz való hozzáférés szabályozása

Infokommunikáció a közlekedésben (VITMJV27)

INVERSE E1 MULTIPLEXER LAN BRIDGE

UMTS RENDSZER ÉS INTERFÉSZEK. UMTS KÓDOSZTÁS ALAPJAI. W-H KÓDOK, KÓDFA. KÓDOSZTÁS, SPEKTRUMSZÓRÁS

Szenzorhálózatok Fizikai réteg ( ) Vidács Attila Távközlési és Médiainformatikai Tanszék I.B.228, T:19-25,

I+K technológiák. Digitális adatátviteli alapfogalmak Aradi Szilárd

Hotspot környezetek. Sándor Tamás. főmérnök. SCI-Network Távközlési és Hálózatintegrációs Rt. T.: F.:

Terepi buszok. Dr. Schuster György október / 43. OE-KVK-MAI

DIGITÁLIS ELOSZTÓ (SPEEDPORT ENTRY 2i) FELHASZNÁLÓI ÚTMUTATÓ

DMSTetrad LICENSZDÍJ-MENTES HASZNÁLAT, BÁRHOL DIGITÁLIS VEZETÉK NÉLKÜLI MIKROFONRENDSZER

Távközlő hálózatok és szolgáltatások IP hálózatok elérése távközlő és kábel-tv hálózatokon

Tartalom. Az adatkapcsolati réteg, Ethernet, ARP. Fogalma és feladatai. Adatkapcsolati réteg. Ethernet

2011. május 19., Budapest IP - MIKRO MOBILITÁS

Windows rendszeradminisztráció és Microsoft szerveralkalmazások támogatása. 3. óra. Kocsis Gergely, Kelenföldi Szilárd

A számítógép-hálózat egy olyan speciális rendszer, amely a számítógépek egymás közötti kommunikációját biztosítja.

Régi-új veszélyforrás: a soros port Biró László Miklós

PROCONTROL Proxer6. RFID Proximity kártyaolvasó. Procontrol Proxer6. Verzió: PROCONTROL ELECTRONICS LTD

400-as sorozatú videorögzítő

IP Telefónia és Biztonság

The modular mitmót system. 433, 868MHz-es ISM sávú rádiós kártya

Járműfedélzeti rendszerek II. 6. előadás Dr. Aradi Szilárd

Számítógép Architektúrák

RAY MECHANIKUS KOMPAKT HŐMENNYISÉGMÉRŐ

A számítógépes hálózat célja

TÁVKÖZLŐ HÁLÓZATOK MÉRTÉKADÓ MŰSZAKI KÖVETELMÉNYEI

5. WiFi/Bluetooth/Zigbee

Építsünk IP telefont!

Az Ethernet példája. Számítógépes Hálózatok Az Ethernet fizikai rétege. Ethernet Vezetékek

Szenzorhálózatok és alkalmazásaik. Bevezetés

Járműinformatika Multimédiás buszrendszerek (MOST, D2B és Bluetooth) 4. Óra

Átírás:

2011. május 19., Budapest BLUETOOTH HÁLÓZAT

Bluetooth kis hatótávolságú, á a gyakorlatban is elterjedt ad-hoc hálózat cél: irodai, szobai eszközök közti összeköttetés vezeték nélkül (PC, nyomtató, telefon, szórakoztatóelektronika, stb) történet: 1994 Ericsson, fejlesztés kezdete 1998 nyílt technológia, más cégek bevonásával: Bluetooth érdekcsoport 1999 első specifikáció több mint kétezer tag cég elnevezés: Kékfogú Harald viking király (940-981), egyesítette Norvégiát és Dániát spec. követelmények: kis méretű (mobilba, headsetbe, egérbe, stb.), kis fogyasztású, fillérekért gyártható eszközökkel valódi ad-hoc hálózat világméretű elterjedtség: engedély mentes spektrum

Bluetooth konkurens technológia: infravörös szintén nagyon olcsó, de kisebb hatótávolságú csak egymást látó készülékek között csak pont-pont kapcsolat két eszköz között

Tipikus alkalmazások

Alkalmazások három (vagy több) az egyben telefon : éppen legjobbhoz csatlakozik: otthoni (irodai) vezetékes, irodai: mobilok közvetlenül vagy DECT, kint: nyilvános mobil háló internet elérés laptoppal: bluetooth az interfész a pillanatnyi internetelérés felé (pl. mobiltelefon, modem, LAN, stb.) interaktív konferencia: adatok megosztása, vetítés, stb. cordless desktop: nem kell drót automatikus szinkronizáció laptop, PC, mobil és PDA között

Bluetooth protokoll szerkezet

Bluetooth protokoll szerkezet transport: speciális Bt protokollok, k minden kommunikációban iób részt vesznek middleware: spec. Bt és adoptált protokollok. ezek teszik lehetővé a spec. és hagyományos alkalmazások kommunikációját Bt hálózaton radió: fizikai ik i réteg, modulált baseband: kb. fölső fizikai és MAC és : a Bt kommunikáció, hálózat szervezés, kapcsolatok felépítése HCI Host controller interface: nem protokoll, hanem if., kapcsolódási pont a baseband protokollhoz link manager: LMP protokollal kommunikálnak, kapcsolatok menedzselése, titkosítási, hitelesítési információk L2CAP: Logical Link Control & Adaptation Protocol, Bt specialitások eltakarása, if. a felső rétegek felé

Bluetooth protokoll szerkezet SDP Service Discovery Protocol, az egyes eszközök ök ezzel derítik ki az igénybe vehető szolgáltatásokat RFCOMM: RS232 soros port protokoll emulációja, olyan alkalmazások számára, amik RS232 vezetéken kommunikálnának TCS Telephony Control Signaling, egyéb: számos protokoll, RFCOMM fölött megvalósítva, Bt-n való átvitelhez (pl. PPP)

Fontosabb paraméterek 24GHz-es 2,4 ISM sáv Frekvenciaugratásos szórt spektrumú (FHSS) 1600 hop/s: 625 μs os időszeletek GFSK moduláció, 1Mszimbólum/s kb. 1 Mbps bitidő=1 μs 79 (23) db. 1MHz-es vivő, f=(2402+k) MHz, k=0,1,..78 Operating frequency bands: 0 1 2 78 2.402 GHz 2.480 GHz

Fontosabb paraméterek Kb. 10m-es hatósugár Teljesítmény osztályok class1: max 20dBm (100mW) kb. 100 m hatósugár class1: max 4dBm (2,5mW) class1: max 0dBm (1mW)

Frekvenciaugratás 2483 2.483 GHz F 1M Hz 78 78 77 77 78 77 76 76 76 N=0,..,78 1 1 1 24 2.4 GHz 0 0 0 T

Frekvenciaugratás

Baseband: Feladatok Alapvető eljárásokat definiál a Bluetooth eszközök egymás közötti kommunikációjának megvalósításához. Definiálja a Bluetooth linket. Definiálja a Piconet fogalmát és létrehozásának módját. Definiálja a rádiós erőforrások megosztását piconeten belül. Definiálja a csomagformátumokat

Bluetooth óra és cím Mindkét paraméter alapvető a sikeres kommunikációhoz. Óra 28 bites, szabadon futó, 625/2=312,5μs-onként 5 üt egyet, azaz hop-onként kettőt 23,3 óránként ismétlődik Bluetooth Device Address (BD_ADDR) IEEE 48 bites típusú cím, eszközönként egyedi, nem változtatható meg

Piconet piconet: Bt készülékek kommunikáló csoportja Ad hoc működés: a piconet automatikus mechanizmussal jön létre 1 mester (Master) és max. 7 szolga (Slave) egy piconet, szolga: aktív kommunikáló eszköz mester-ség, szolga-ság: időben változhat, adott piconetre vonatkozik A piconet tagjait az Active Member Address (AM_ADDR) azonosítja (3 bites) nem kommunikáló, de a mesternél regisztrált eszközből (parkoló) több is lehet egy piconetben sem regisztrált eszköz: standby egy eszköz több piconet tagja is lehet, egyikben slave, másikban master is lehet

Piconet ilyen esetben a piconetek együtt egy scatternet piconet: egy adott álvéletlen freki ugratási sorozat, a piconet tagjai ismerik és szinkronizáltak a master órához (illetve a saját órájuk masterétől való eltérését ismerik) ugratási sorozat és akt. frekvencia encia a master címétől és órájától függ, egy eszköz csak egy piconetben lehet master (mellette több másikban slave) réselt: egy freki egy időrés (625 us) TDD: master (~DL) ad, slave ad (~UL) felváltva slave-slave kommunikáció nincs egy piconeten belül a leadott csomag belefér egy időrésbe köv. csomag az ugratási sorozastnak megfelelő frekvencián

Bluetooth piconetek Helyi hálózat (LAN) Bluetooth hozzáférési pont

Frekvenciaugratás

Kapcsolat felvétel kommunikációhoz: master cím és óra ismerete szükséges a masternek is tudnia kell a szolgák azonosítóit két működési fázis szolgál erre: inquiry (kb. kérdezés) a közeli eszközök megtalálására és paging a mobilok meghívására egy adott piconethez

Inquiry és paging Inquiry: potenciális eszközök felderítése Paging: felderített eszközök behívása a piconetbe

Inquiry Fázisok: Inquiry (potenciális mester), Inquiry Scan (pot. szolga), Response (pot. szolga) speciális ugratási sorozatok 32 (16) hop-pal, min 256 szor ismétli, mielőtt váltja a sorozatot (General Inquiry Access Code (GIAC) és óra állapota alapján választva A felderítő minden fél résben (312,5 μs-onként) frekvenciát vált, ahol egy speciális Inquiry csomagot küld el (inquiry ID). A figyelő állomás 1,28s (2,56s) intervallumonként vált frekvenciát. Inq csomag vétele után (0,1023) időrésnyi egyenletes valségű véletlen várás (ütközés elkerülésére), utána a 2. master ID után 625 μs-mal (lásd ábra) válasz, ugyanazon a frekvencián; hogy a mester át tudjon váltani figyelésre Válaszban Frequency Hopping Selection (óra, BD_ADDR, stb.)

Inquiry és Inquiry Scan

Inquiry Response

Paging Fázisok: Page (mester), Page Scan (szolga), Master Response (mester), Slave Respose(szolga) Előre definiált speciális ugratási sorozatok 32 (16) hop-pal A felderítő minden fél résben (312,5 μs-onként) frekvenciát vált, ahol egy speciális Paging csomagot küld el (slave ID ). Hasonlít az Inquiry-ra, de mivel a mester ismeri a szolga parametereit, ezért hamarabb össze tudnak szinkronizálni. A figyelő állomás 1,28s (2,56s) intervallumonként vált frekvenciát.

Paging Válasz az ID után 625 μs-mal (lásd ábra) Válaszban nyugtázás történik a slave ID csomag segítségével. g Ezzel a szolga félrés szinkronba kerül Erre a mester egy FHS-sel válaszol, hogy megadja a piconet paramétereit a szolgának. Ezzel a szolga teljes rés szinkronba kerül. Ezt a szolga egy újabb slave ID csomaggal nyugtázza. Ezt követően indulhat a kommunikáció.

Paging

Link típusok SCO (Synchronous Connection Oriented) szimmetrikus, vonalkapcsolt, lt pont-pont kapcsolatok számára max 3 db egy piconetben fix időközönként foglalnak le réspárokat (up/down), így garantált időközönként adáshoz a szolgák Háromféle egyréses beszedcsomagok, 64 kbps-os hangátvitelhez, NO, 2/3, 1/3 FEC lehetséges ugyanakkor beszédre nincs csomagismétlés

Link típusok ACL (Asynchronous ConnectionLess) szimmetrikus, vagy aszimmetrikus csomagkapcsolt, pont-multipont börsztös adatkapcsolatok számára best effort link, 1/eszköz a mester implicit (a kérés maga a downlink csomag) pollingal kérdezi le a szolgákat 1-3-5 réses csomagok lehetségesek NO, 2/3, FEC lehetséges adatra gyors ARQ: a vett downlink csomagot ellenőrzi a szolga és a kapcsolódó uplink csomagban jelzi ha hibát talált.

Üzemmódok, állapotok Unconnected Standby Connecting Inquiry Page Active Transmit Data Connected Low Power Park Hold Sniff

SCO és ACL összeköttetések

Üzemmódok, állapotok Unconnected Standby Connecting Inquiry Page Active Transmit Data Connected Low Power Park Hold Sniff

Teljesítmény kímélés