IEEE 802.15

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 26 december 2015; kontroller kräver 9 redigeringar .

IEEE 802.15 är en IEEE - arbetsgrupp som ingår i IEEE 802- standardkommittén . Gruppen definierar WPAN-standarden ( Wireless Personal Area Network ). Inkluderar sju målgrupper.

Målgrupp 1: WPAN / Bluetooth

Den första gruppen är inriktad på Bluetooth -teknik. Den definierar ett fysiskt lager (PHY) och ett medium åtkomstkontroll (MAC) lager för att trådlöst ansluta fasta och bärbara enheter inom en personlig eller arbetsplats. Standarderna antogs 2002 och 2005. [1] [2]

Task Force 2: Konfliktlösning

Den andra gruppen definierar samexistensen av trådlösa personliga nätverk (WPAN) med andra trådlösa enheter som arbetar på olicensierade frekvensband, såsom trådlösa lokala nätverk ( WLAN ). Standarden IEEE 802.15.2-2003 publicerades 2003 [3] , varefter Task Force 2 avbröts. [fyra]

Målgrupp 3: Höghastighets WPAN

IEEE 802.15.3-2003-standarden definierar det fysiska skiktet (PHY) och MAC-skiktet ( medium access control ) i WPAN:er med hög hastighet (11 till 55 Mbps).

IEEE 802.15.3a-standarden föreslogs som ett försök att tillhandahålla högre hastighet (fysiskt ultrabredbandslager) som ett tillägg till IEEE 802.15.3. Anledningen till ändringen var önskemålet att ge stöd till applikationer som tillhandahåller sändning av bilder och multimedia i trådlösa personliga nätverk. Två olika tillvägagångssätt bildades: (1) MBOA-UWB ( Multi-Band OFDM Alliance ) föreslog användning av 500 MHz OFDM-signaler, (2) DS-UWB Forum (Direct Sequence Ultra Wide Band Forum) främjade ultrakorta pulser . Eftersom parterna inte kom överens om ståndpunkter avbröts arbetet med standarden. Som ett resultat fortsatte var och en av allianserna att arbeta självständigt. MBOA-UWB-tekniken utgjorde grunden för trådlös USB (se artikeln om trådlös USB ). 2008 ECMA-368 och ECMA-369 höghastighetskommunikationsstandarder har antagits, baserade på WiMedia ultrabredbandsplattform [ 5 ] .

IEEE 802.15.3b-2005 tillägg antogs den 5 maj 2006. Den förbättrar 802.15.3-standarden för att förbättra implementering och MAC-kompatibilitet. Tillägget inkluderar mindre optimeringar, förtydliganden och buggfixar samtidigt som bakåtkompatibiliteten bibehålls.

Standarden IEEE 802.15.3c-2009 publicerades den 11 september 2009. TG3c-arbetsgruppen har utvecklat ett alternativt millimetervågbaserat fysiskt lager för den befintliga 802.15.3-2003 WPAN-standarden. IEEE 802.15.3 Task Group 3c (TG3c) bildades i mars 2005. Dessa millimetervågs-WPAN fungerar på olicensierade frekvenser i intervallet 57-63 GHz enligt definitionen i FCC 47 CFR 15.255. Detta val av frekvenser möjliggör konfliktfri närområdesdrift med andra mikrovågssystem definierade i 802.15-standarden. Dessutom ger millimetervågs-WPAN mycket höga dataöverföringshastigheter (över 2 Gb/s), vilket gör att du kan implementera internetåtkomst, multimediaströmning (videoströmning, HDTV , hemmabio, etc.) och till och med ersättning av vissa trådbundna överföringsbussar data över luften. Denna standard tillhandahåller dataöverföringshastigheter över 3 Gbps.

Målgrupp 4: WPAN med låg hastighet

IEEE 802.15.4-2003-standarden ger låga datahastigheter i kombination med mycket lång batteritid (månader och till och med år) och låg enhetskomplexitet. Standarden definierar både de fysiska (Layer 1) och datalänkslagren (Layer 2) i OSI-modellen . Den första versionen av 802.15.4-standarden släpptes i maj 2003. Flera standardiserade och proprietära nätverkslagerprotokoll fungerar över 802.15.4-nätverk (IEEE 802.15.5, ZigBee , 6LoWPAN , WirelessHART och ISA100.11a ).

Låghastighets WPAN med alternativt fysiskt lager (4a)

IEEE 802.15.4a (formellt kallad IEEE 802.15.4a-2007) är ett tillägg till IEEE 802.15.4 som definierar ytterligare fysiska lager. Tillägget är av grundläggande intresse i samband med tillhandahållandet av större noggrannhet (från 1 meter), större nätverksbandbredd, skalbarhet för datahastighet, större räckvidd och lägre strömförbrukning och kostnad. För att implementera det fysiska lagret valdes 2 teknologier: UWB Pulse Radio (olicensierad UWB-frekvensområde) och Chirp Spread Spectrum (olicensierad 2,4 GHz-frekvens). Pulsed UWB Radio är baserad på Continuous Pulsed UWB -teknik och kan ge mycket exakt täckning. [6]

Revision av 802.15.4-2003(4b)

IEEE 802.15.4b-tillägget antogs i juni 2006 och publicerades i september 2006 som IEEE 802.15.4-2006. 802.15.4b-arbetsgruppen sammansattes för att skapa förbättringar och förtydliganden av IEEE 802.15.4-2003-standarden, som att minska tvetydighet, eliminera onödig komplexitet, öka flexibiliteten att använda säkerhetsnycklar, utöka frekvensområdet och mer.

Physical Layer Technology Amendment for China (4c)

IEEE 802.15.4c tillägg godkändes 2008 och publicerades i januari 2009. Den definierar nya radiospektrumspecifikationer på grund av att kinesiska regulatorer öppnar frekvensbanden 314-316 MHz, 430-434 MHz och 779-787 MHz för WPAN-användning. Kinas territorium.

Japan Physical Layer och MAC Sublayer Technology Amendment (4d)

IEEE 802.15.4d Task Force skapades för att ändra standarden 802.15.4-2006. Tillägget definierar ett nytt fysiskt lager och några ändringar av MAC-underlagret som krävs för att stödja det nya frekvensområdet (950 MHz - 956 MHz) i Japan.

MAC Amendment for Industrial Applications (4e)

IEEE 802.15.4e Task Force skapades för att ändra MAC-underlagret i standarden 802.15.4-2006. Syftet med detta tillägg är att utöka funktionaliteten hos MAC-standarden 802.15.4-2006 till att a) ge mer stöd för industriella marknader, b) säkerställa kompatibilitet med förändringar som har inträffat med kinesiska WPAN. ISA100.11a-kompatibla kanalhoppnings- och variabel tidsluckteknologier har också lagts till. Dessa ändringar antogs 2011.

Tillägg av Physical Layer Technology och Sublayer MAC för Active RFID (4f)

IEEE 802.15.4f Task Force skapades för att definiera nya trådlösa fysiska lager och förbättra MAC-underlagret i 802.15.4-2006-standarden för att stödja aktiva RFID -system, dubbelriktade och navigationsapplikationer.

Physical Layer Technology Amendment for Smart Grids (4g)

IEEE 802.15.4g Task Force bildades för att utveckla en ändring av det fysiska lagret av 802.15.4-standarden. Tillägget är utformat för att stödja mycket skalbara, geografiskt spridda nätverk med minimal infrastruktur och miljontals slutnoder, såsom smarta nät. Standarden 802.15.4g antogs i april 2012. [7] Telecommunications Industry Association TR-51-kommittén utvecklar standarder för liknande tillämpningar. [åtta]

Task Force 5: Mesh-nätverk

IEEE 802.15.5 tillhandahåller ett arkitektoniskt ramverk som gör att WPAN-enheter kan bygga interoperabla, stabila och skalbara trådlösa mesh-nätverk. Standarden består av två delar: låghastighets- och höghastighets WPAN Mesh-nätverk. Låghastighetsnätverk är byggda på IEEE 802.15.4-2006 MAC, medan höghastighetsnät är byggda på IEEE 802.15.3/3b MAC. Båda nätverkstyperna stöder alternativ som nätverksinitiering, adressering och multi-hop-utbredning. Dessutom stöder låghastighetsnätverket multicast, broadcast-tillförlitlighet, bärbart stöd, ruttspårning och energisparfunktioner, medan höghastighetsnätverket stöder multihop-tjänst i realtid.

Målgrupp 6: Teknik för övervakning av kroppsparametrar

I december 2011 bildades en IEEE 802.15.6-arbetsgrupp för att utveckla en standard för sensornätverk för mänsklig kroppsövervakning ( Body Area Network, BAN ). Projektet godkändes den 22 juli 2011 genom frånvarande omröstning. [9] Task Force 6 bildades i november 2007. och har arbetat på en standard för energieffektiva trådlösa enheter med låg räckvidd [10] [11] som är optimerade för användning på människokroppen (eller andra levande organismer) och som stödjer en mängd olika medicinska, konsument- eller underhållningsapplikationer.

Task Force 7: Kommunikation med synligt ljus

I december 2011 slutförde arbetsgruppen för att utveckla standarden IEEE 802.15.7 som definierar de fysiska och MAC-lagren för Visible Light Communication ( VLC ) . Under januari 2009 hölls gruppmöten för att diskutera att skriva en optisk kommunikationsstandard för fritt utrymme med VLC. [12]

Nästa generations trådlösa stående kommitté

IEEE P802.15 Ständiga kommittén bildades för att underlätta och stimulera presentationer och diskussioner om ny trådlös teknik. Kommittén kan initiera nya standardiseringsprojekt och vända sig till 802.15-arbetsgruppen för att lösa problem och rätta till fel relaterade till teknologier och metoder för att bygga trådlösa personliga nätverk. [13]

Se även

Anteckningar

  1. ↑ IEEE Std 802.15.1-2005 - Del 15.1: Trådlös Medium Access Control (MAC) och Physical Layer (PHY) specifikationer för trådlösa personliga nätverk (WPAN) . IEEE Standards Association . doi : 10.1109/IEEEESTD.2005.96290 . Hämtad 30 juni 2011. Arkiverad från originalet 3 februari 2014.
  2. ↑ IEEE IEEE 802.15 WPAN Task Group 1 (TG1) . officiella webbplats . IEEE Standards Association (9 februari 2004). Hämtad 30 juni 2011. Arkiverad från originalet 12 augusti 2017.
  3. ↑ IEEE Std 802.15.2-2003 - Del 15.2: Samexistens av trådlösa personliga nätverk med andra trådlösa enheter som fungerar i olicensierade frekvensband . IEEE Standards Association (2003). doi : 10.1109/IEEEESTD.2003.94386 . Datum för åtkomst: 30 juni 2011. Arkiverad från originalet den 17 januari 2014.
  4. ↑ IEEE 802.15 WPAN Task Group 2 (TG2) . officiella webbplats . IEEE Standards Association (12 maj 2004). Hämtad 30 juni 2011. Arkiverad från originalet 17 mars 2014.
  5. ↑ Standard ECMA-368 High Rate Ultra Wideband PHY och MAC Standard . Datum för åtkomst: 23 januari 2014. Arkiverad från originalet 3 december 2013.
  6. ↑ IEEE 802.15 WPAN Low Rate Alternative PHY Task Group 4a (TG4a) . IEEE Standards Association (30 mars 2007). Hämtad 9 december 2011. Arkiverad från originalet 7 februari 2012.
  7. ↑ Elster, Itron, Landis+Gyr, NICT och Silver Spring Networks driver antagandet av IEEE 802.15.4g , pressmeddelande  (7 maj 2012). Arkiverad från originalet den 13 juli 2014. Hämtad 16 november 2013.
  8. ↑ TR-51 Smart Utility Networks (inte tillgänglig länk) . kommitténs webbplats . TIA. Hämtad 16 november 2013. Arkiverad från originalet 10 februari 2014. 
  9. ↑ IEEE 802.15 WPAN Task Group 6 (TG6) Body Area Networks . IEEE Standards Association (9 juni 2011). Hämtad 9 december 2011. Arkiverad från originalet 6 december 2011.
  10. ↑ IEEE lanserar ny arbetsgrupp för Body Area Network-teknik . arstechnica.com. Hämtad 22 februari 2008. Arkiverad från originalet 7 februari 2008.
  11. ↑ Kyung Sup Kwak; Sana Ullah & Niamat Ullah (2011), An Overview of IEEE 802.15.6 Standard , s. 1–6, arΧiv : 1102.4106 [cs.NI] , DOI 10.1109/ISABEL.2010.5702867 . 
  12. ↑ IEEE 802.15 WPAN-uppgiftsgrupp 7 (TG7) Kommunikation med synligt ljus . IEEE Standards Association (9 april 2011). Hämtad 9 december 2011. Arkiverad från originalet 6 juni 2011.
  13. ↑ IEEE 802.15 WPAN SCwng Wireless Next Generation Standing Committee (nov-2011). Hämtad 9 december 2011. Arkiverad från originalet 1 februari 2014.

Länkar