Programme d'application de la technologie de réseau sans fil portable

Programme d'application de la technologie de réseau sans fil portable

1. Ordinateurs portables et réseaux sans fil portables

1.1 Ordinateur portable [1] L'ordinateur portable est un nouveau concept de système informatique mobile. Le concept est né dans les années 1960. Depuis les années 1990, avec le développement rapide des circuits intégrés à grande et très grande échelle, la recherche sur les ordinateurs portables est entrée dans une nouvelle étape. Actuellement, il n'y a pas de définition précise du concept d'ordinateurs portables. En général, un ordinateur portable doit avoir les caractéristiques de base suivantes:? Peut être utilisé pendant l'exercice? Utilisez-le tout en libérant les mains ou en faisant d'autres choses? L'utilisateur peut contrôler? Avoir la durabilité? Diversité, c'est-à-dire différent L'application des ordinateurs portables doit être différents en termes de composition, de fonctions, etc. À partir des caractéristiques ci-dessus, on peut voir que par rapport aux ordinateurs traditionnels, les ordinateurs portables sont plus étroitement intégrés aux personnes. Cela nécessite que l'ordinateur portable adopte une nouvelle technologie d'interaction homme-ordinateur, de manière à atteindre l'harmonie et l'unité homme-ordinateur. C'est également un problème brûlant et une difficulté qui doit être surmontée dans la recherche actuelle sur les ordinateurs portables.

1.2 Réseau sans fil portable Dans le système informatique portable présenté ci-dessus, les dispositifs matériels sont principalement connectés par des câbles de communication, et la plate-forme d'exploitation utilisée est également basée sur des dispositifs filaires. Bien que ce système ait son applicabilité dans certaines occasions, ses défauts sont également évidents: premièrement, il n'est pas assez flexible. Du fait que la méthode de connexion "dure" du câble de communication est utilisée, elle affectera inévitablement l'espace et l'amplitude du corps de l'utilisateur, ce qui est nécessaire dans certaines applications, comme l'exercice physique.

Deuxièmement, il ne prend pas en compte l'intégration avec les terminaux de communication personnels existants (tels que les téléphones mobiles, PDA, MP3, etc.). Cela rendra le terminal de communication existant et l'ordinateur portable des dispositifs physiquement indépendants et fonctionnellement superposés.

En réponse à cette situation, cet article propose le concept de réseaux sans fil portables. Par rapport aux ordinateurs portables, les réseaux sans fil portables présentent les caractéristiques suivantes:

⑴ Meilleure flexibilité.

(2) Tenez pleinement compte de l'intégration avec les terminaux de communication personnels existants.

⑶ Un contrôle distribué peut être effectué. En effet, chaque terminal de communication dispose de certaines capacités de traitement arithmétique et de capacité de stockage (et avec le développement de circuits intégrés à très grande échelle, les performances dans ce domaine sont vouées à être encore améliorées).

⑷ Plus humain. Les utilisateurs peuvent choisir le périphérique de communication principal approprié pour contrôler l'ensemble du réseau en fonction de différentes applications, commodités et préférences personnelles.

On peut voir que les réseaux sans fil portables devraient avoir une meilleure applicabilité et des perspectives d'application plus larges que les ordinateurs portables, et ils peuvent être développés sur la base de diverses technologies de réseau local sans fil existantes. Étant donné que diverses technologies de réseau local sans fil existantes sont relativement matures, elles présentent des avantages évidents en termes de difficulté de développement et de cycle de développement par rapport aux ordinateurs portables.

2. Modèle de système de réseau sans fil portable |

2.1 Modèle de réseau À l'heure actuelle, les technologies adaptées à la construction de réseaux sans fil portables comprennent principalement Bluetooth et ZigBee. Ces deux technologies sans fil appartiennent à la famille IEEE802.15 et fonctionnent dans la bande de fréquences ISM. La différence entre eux est indiquée dans le tableau 1-1 ci-dessous. Parce qu'ils sont totalement cohérents dans la mise en réseau, les modèles de réseaux portables construits avec eux sont fondamentalement les mêmes.

Tableau 1-1 Comparaison de Bluetooth et ZigBee

⑴ Structure de réseau sans fil portable construite avec la technologie Bluetooth et ZigBee

Les modes de mise en réseau de Bluetooth et ZigBee peuvent être divisés en trois formes: réseau en étoile, réseau peer-to-peer et réseau hybride [2]. Le réseau sans fil portable construit avec la technologie Bluetooth et ZigBee devrait adopter une structure hybride, comme le montre la figure 2.1. C'est un réseau Ad Hoc lâche qui répond aux besoins du port.

Figure 2.1 Modèle de réseau Bluetooth portable

Dans la figure ci-dessus, l'ensemble du réseau est divisé en une hiérarchie à deux niveaux. Le dispositif maître du réseau de collecte de premier niveau est connecté au dispositif maître de chaque réseau de collecte de deuxième classe, et le dispositif maître de chaque réseau de collecte de deuxième niveau agit comme le dispositif esclave (esclave) dans le réseau de collecte de première classe . L'équipement principal est responsable de la maintenance et de la gestion de chaque niveau de Picknet. Afin de faciliter la maintenance et la gestion de l'ensemble du réseau, le dispositif maître de Level I Picknet sert de LAP pour se connecter au réseau externe, et le dispositif maître n'est pas utilisé comme dispositif maître (esclave) de Level II Picknet. Bien entendu, le LAP n'est pas ici directement connecté au réseau filaire. Il peut y avoir plus d'un périphérique qui peut jouer le rôle de LAP, mais quel que soit le périphérique utilisé comme périphérique de passerelle, les principes de mise en réseau ci-dessus doivent être suivis.

⑵ Équipement de réseau sans fil portable

Dans les deux réseaux sans fil portables ci-dessus, les appareils de l'ensemble du réseau peuvent être divisés en deux types de base en fonction de différents rôles:

Capteurs ou autres équipements terminaux: Ce type d'équipement n'a besoin que de transmettre les données collectées au maître, et n'entreprend aucune tâche de gestion et de maintenance du réseau. Ces équipements comprennent principalement des capteurs, des détecteurs, des casques et des caméras.

Équipement d'interconnexion de réseau: l'équipement d'interconnexion de réseau est non seulement responsable de la transmission des données de l'équipement terminal, mais doit également gérer et entretenir chaque réseau de niveau II. Dans le même temps, un nouveau réseau doit être formé entre ces appareils interconnectés. Par conséquent, l'équipement d'interconnexion de réseau doit avoir une certaine capacité de stockage et des capacités de traitement des données. En théorie, chaque Master peut agir comme un LAP, mais en fait ce n'est pas nécessaire. Dans ce modèle, le LAP agissant en tant que passerelle n'est qu'un membre du réseau de premier niveau, responsable de la gestion et de la maintenance du réseau de premier niveau, et non en tant que station de base du réseau de second niveau. Le but est d'empêcher le même appareil d'assumer trop de rôles, ce qui augmentera la complexité de l'appareil. Les appareils pouvant servir de dispositifs d'interconnexion réseau comprennent les PDA, les GPS, les casques, les MP3, les téléphones mobiles et PTT (Push To Talk), parmi lesquels les téléphones mobiles peuvent également servir de passerelles vers le réseau externe.