Самоорганизация сетей Bluetooth. Состояние и режимы работы сетевых устройств – ЧАСТЬ 1

Беспроводные сети Bluetooth-технологии создаются пользователями устройств, исходя из условия коммуникационных потребностей и представляют собой ситуа­тивно самоорганизующиеся сети (Ad-Hoc Networks). Проблемы самоорганизации двух качественно разных разновидностей сетей Bluetooth: пикосетей и рассеянных сетей (см. подраздел 4.2.1, рис. 4.1), существенно отличаются. Тем не менее, для рассеянных сетей, которые представляют собой совокупности взаимодействующих пикосетей, процессы самоорганизации последних являются базовыми.

Существующими стандартами технологии Bluetooth, например, стандартом IEEE 802.15.1, регламентируются только процессы самоорганизации пикосетей [17]. Процессы самоорганизации рассеянных сетей составляют предмет разно­сторонних исследований различных организаций, однако их результаты не стан­дартизованы [26-30].

Исследовательские работы по самоорганизации рассеянных сетей Bluetooth стимулируются тенденцией применения рассматриваемой технологии вне преде­лов ее первоначального предназначения, состоящего в создании беспроводных те­лекоммуникационных сетей вместо проводных с расстоянием между узлами сети порядка единиц метров. Расширенное применение технологии Bluetooth предпола­гает создание рассеянных сетей, в которых число узлов и расстояние между ними может на порядок превосходить соответствующие показатели пикосетеи [27,29].

Учитывая, что рассматриваемые сведения о технологии Bluetooth относятся к базовым, дальнейший материал ограничивается рассмотрением вопросов са­моорганизации пикосетей.

4.2.3.1. Состояния и режимы работы устройств в пикосетях. Самоорга­низация пикосети состоит в самопроизвольном выделении из совокупности не­взаимодействующих близкорасположенных устройств Bluetooth группы взагшо- действующих элементов, связанных базовым физическим каналом пикосеги^

Исходное состояние независимой работы устройств » каждом из них при пониженном энергопотреблении пр «Ремени и контроль излучения других устройств, называется состоянием

„ости и ожидания (нормативный англоязычный термин [17] – standby state). Создание пикосети инициируется произвольным устройством, которое, будучи инициатором, выполняет в дальнейшем функции ведущего (Master) устройства создаваемой сети. Ведущий производит опрос и учет остальных устройств всей совокупности отбирая среди них те, которые предполагает включить в форми­руемую пикосеть в качестве ведомых. Обмен уведомлениями между ведущим устройством и кандидатами на участие в пикосети в качестве ведомых пред­полагает согласие последних на отведенную им роль и завершается установ­лением состояния соединения (connection state) между ведущим и ведомыми устройствами. Двум упомянутым промежуточным этапам перехода из состоя­ния готовности/ожидания в состояние соединения соответствуют две группы субсостояний (рис. 4.12):

–                субсостояния этапа обнаружения устройств (Device Discovery Sybstates);

–                субсостояния этапа установления соединения (Connection Establishment Substates).

Рис. 4.12. Диаграмма состояний, субсостояний и режимов работы

устройств Bluetooth

В состоянии соединения связь между устройствами пикосети обеспечивает­ся посредством базового физического канала, а число устройств в пикосети не может превышать 8 (Master – 1, Slave – 7). В зависимости от потребностей об­мена между ведущим и ведомыми устройствами сообщениями различного вида трафика (SCO, ACL), а также в связи с необходимостью участия в работе дру- их пикосетей (если сеть является рассеянной), ведомые устройства в состоянии соединения могут функционировать в трех режимах:

активном режиме (Active Mode), при котором осуществляется непрерывная связь ведомых устройств с ведущим (ведомые прослушивают сообщения ве­дущего в течение каждого слота, когда ведущий начинает передачу очеред­ного фрейма; длительность прослушивания зависит от адресации фрейма и может ограничиваться интервалами передачи кода канала и заголовка фрей­ма, см. рис. 4.8, 4.9);

релаксационном режиме (Sniff Mode), при котором ведомое устройство пери­одически отключается от ведущего (с согласованием длительности отключе­ния); в этом режиме ведомые устройства поддерживают передачу сообщений ACL трафика только в течение интервалов соединения с ведущим; сообщения SCO трафика передаются непрерывно;

режиме удержания (Hold Mode), при котором ведомое устройство отклю­чается ог ведущего на согласованный интервал времени; сообщения ACL трафика в этом режиме не передаются; ограничения на передачу сообщений SCO трафика не накладываются.

Наряду с состоянием соединения, базовый физический канал пикосети ис­пользуется для обеспечения работы устройств в состоянии парковки (Park State). В этом режиме ведомые устройства не принимают участия в передаче сообщений ACL и/или SCO трафика, но периодически подключаются к ведущему для под­держания синхронизации отсчета времени и обмена сообщениями. Устройства, находящиеся в состоянии парковки, утрачивают свой адрес состояния соедине­ния (AMADDR/LTADDR) и им присваиваются адреса состояния парковки: адрес узла парковки (Packed Member Address – PM_ADDR) и адрес доступа на запрос (Access Request Address – AR ADDR). Число устройств, пребывающих в состоянии парковки, может значительно превышать число устройств, находя­щихся в состоянии соединения (до 255, если используется адрес PM ADDR). Переход в состояние парковки осуществляется по «договоренности» ведущего и ведомого устройств при условии работы последнего в активном режиме со­стояния соединения (рис. 4.12).

Обмен служебными сообщениями между устройствами Bluetooth при само­организации пикосети, а также при смене возможных состояний и режимов осу­ществляется менеджерами и контроллерами связей устройств (рис. 4.5), функ­ции которых регламентируются соответствующими протоколами (Link Manager Protocol – LMP, Link Controller Protocol – LCP).

Вы можете следить за любыми ответами на эту запись через RSS 2.0 ленту. Вы можете оставить ответ, или trackback с вашего собственного сайта.

Оставьте отзыв

XHTML: Вы можете использовать следующие теги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

 
Rambler's Top100