Стандарты и технологии беспроводных сетей связи ближнего радиуса действия


DOI: 10.34759/trd-2022-124-14

Авторы

Летфуллин И. Р.

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), Волоколамское шоссе, 4, Москва, A-80, ГСП-3, 125993, Россия

e-mail: L.ilgam@ya.ru

Аннотация

В статье рассматриваются основные технологии и стандарты беспроводной передачи данных, проводится обзор и сравнительный анализ беспроводных технологий ближнего радиуса (технология «последних 100 метров»), а также раскрыты некоторые технические характеристики. Показаны преимущества и недостатки. Для анализа технологий ближнего радиуса выбран метод сравнения параметров на основе информации отечественной и зарубежной литературы, научных статей и публикаций. Анализ способствует выбору наиболее оптимального стандарта беспроводной передачи данных для организации эффективной сети ближнего радиуса, направленной на решение основной проблемы устройств Интернета вещей — обеспечение безопасного подключения большого количества устройств с ограниченной мощностью, развернутых на обширной территории и удовлетворяющим критериям производительности Интернета Вещей.

Ключевые слова:

Интернет Вещей, беспроводные сети, 802.15.4, 802.15.3, ZigBee, Z-Wave, 802.11, Bluetooth Low Energy, NFC, Wi-Fi HaLow, Wireless USB, 6LoWPAN

Библиографический список

  1. Аникин. А. Обзор современных технологий беспроводной передачи данных в частотных диапазонах ISM (Bluetooth, ZigBee, Wi-Fi) и 434/868 МГц // Беспроводные технологии. 2011. № 4 (25). С. 6-12.
  2. Дубровин В.С., Колесникова И.В. Сверхширокополосные системы связи, особенности и возможности применения // Электроника и информационные технологии. 2009. № 2(7). С. 19.
  3. Колыбельников А.И. Обзор технологий беспроводных сетей // Труды МФТИ. 2012. Т. 4. № 2 (14). С. 3-29.
  4. Лях М.Ю., Семенов О.Б. Использование сверхширокополосных сигналов для персональных беспроводных компьютерных сетей // Журнал Technology@Intel. 2003. URL: http://www.cs.vsu.ru/~kas/doc/infonets/infonets08_3.pdf
  5. Обзор стека протокола Z-Wave. Библиотека умного дома Алексея Ровдо. URL: http://www.rovdo.com/z-wave-stack
  6. Праздник к нам приходит: ГКРЧ расширила ISM-диапазон 868МГц в два раза. 2018. URL: https://habr.com/ru/post/425903/
  7. Рентюк В. Краткий путеводитель по беспроводным технологиям «Интернета вещей». Часть 2. Ближний радиус действия // Control Engineering. 2018. URL: https://controleng.ru/besprovodny-e-tehnologii/putivoditel-iot-2/
  8. Сетевая инфраструктура системы РТЛС. URL: http://www.rtlsnet.ru/technology/view/3
  9. Смирнова Е.В., Пролетарский А.В. Технологии современных беспроводных Wi-Fi сетей. — М.: МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2017. — 446 с.
  10. Стандарт NB-IoT: применение и перспективы. 2019. URL: https://wireless-e.ru/gsm/nb-iot/standart-nb-iot/
  11. Талаев А.Д., Бородин В.В. Стандарты LPWAN для группового взаимодействия мобильных узлов // Труды МАИ. 2018. № 99 URL: http://trudymai.ru/publoshed.php?ID=91985
  12. Финогеев А.Г. Беспроводные технологии передачи данных для создания систем управления и персональной информационной поддержки. URL: http://window.edu.ru/resource/177/56177/files/62331e1-st18.pdf
  13. Фролов А.А. Анализ современных стандартов: MCWILL, TD-SCDMA, WCDMA, IEEE 802.15.3a для применения в СШП-системах // T-comm: телекоммуникации и транспорт. 2012. Т. 6. № 9. С. 144-148.
  14. Шевцов В.А., Бородин В.В., Крылов М.А. Построение совмещенной сети сотовой связи и самоорганизующейся сети с динамической структурой // Труды МАИ. 2016. № 85. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=66417
  15. Carles Gomez, Joaquim Oller, Josep Paradells. Overview and Evaluation of Bluetooth Low Energy: An Emerging Low-Power Wireless Technology // Sensors, 2012, vol. 12 (9), pp. 11734 — 11759. DOI:10.3390/s120911734
  16. Gee Keng Ee, Chee Kyun Ng. et al. A Review of 6LoWPAN Routing Protocols // Proceedings of the Asia-Pacific Advanced Network 30, 2010. DOI:10.7125/APAN.30.11
  17. IEEE 802.15.4 −2020. IEEE Standard for Low-Rate Wireless Networks. URL: https://standards.ieee.org/standard/802_15_4-2020.html
  18. IEEE Standard for Local and metropolitan area networks. Part 15.4: Low-Rate Wireless Personal Area Networks (LR-WPANs) Amendment 3: Physical Layer (PHY) Specification for Low-Data-Rate, Wireless, Smart Metering Utility Networks // IEEE Computer Society, 2012. URL: ieeexplore.ieee.org/document/6190698
  19. Jonas Olsson. 6LoWPAN demystified. Texas Instruments, 2014. URL: https://www.ti.com/lit/wp/swry013/swry013.pdf
  20. Karunakar Pothuganti, Anusha Chitneni. A Comparative Study of Wireless Protocols: Bluetooth, UWB, ZigBee, and Wi-Fi. 2014. URL: https://www.researchgate.net/profile/Nicole-Angelyn-Lopez/publication/309669667/
  21. Le Tian, Serena Santi, Amina Seferagic. Wi-Fi HaLow for Internet of Things: An up-to-date survey on 802.11ah research // Journal of Network and Computer Applications, 2021, vol. 182 (6). URL: https://www.researchgate.net/figure/Existing-research-on-TIM-Segmentation_tbl5_350047434 к 802.11 аh2016
  22. Marco Centenaro, Lorenzo Vangelista, Andrea Zanella, and Michele Zorzi. Fellow Long-Range Communications in Unlicensed Bands: the Rising Stars in the IoT and Smart City Scenarios // IEEE Wireless Communications, 2015, vol. 23 (5), DOI:10.1109/MWC.2016.7721743
  23. Martin Wooley. Bluetooth Core Specification Version 5.0. Feature Enhancements. URL: https://www.bluetooth.com/bluetooth-resources/bluetooth-5-go-faster-go-further/
  24. Nicole Angelyn T. Lopez, John Ryan B. Pasaoa, Justin A. Parado, Joshua O. Morales. A Comparative Study of Thread Against Zig Bee Z-Wave Bluetoothand Wi-Fi as a Home-Automation Networking Protocol, 2016. DOI:10.13140/RG.2.2.36693.22249
  25. The Differences Between Z-Wave Versions Made Easy. URL: https://wltd.org/posts/the-differences-between-z-wave-versions-made-easy
  26. Weiping Sun, Munhwan Choi, Sunghyun Choi. IEEE 802.11 ah: A Long Range 802.11 WLAN at Sub 1GHz // Journal of ICT Standardization, 2013, vol.1 (1). DOI:13052/jicts2245-800X.115
  27. What is Bluetooth mesh? URL: https://support.bluetooth.com/hc/en-us/articles/360049491971-What-is-Bluetooth-mesh
  28. Wireless Universal Serial Bus Specification, 2005. URL: https://studylib.net/doc/18886786/wireless-universal-serial-bus-specification?


Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2024

 Вход