gkjhglj

1.1.1 Khái niệm WUSB

Như chúng ta đã biết xu hướng con người sử dụng các thiết bị điện tử, điện thoại, máy tính... đang ngày càng chuyển dần sang công nghệ không dây. Công nghệ không dây đã giúp cho người sử dụng giảm bớt sự phiền phức từ nhũng sợi dây chằng chịt, loằng ngoằng cộng với sự không linh hoạt khi muốn thay đổi vị trí của thiết bị. Các công nghệ không dây tiến tiến trong những năm trở lại đây đã góp phần vào cuộc cách mạng không dây này. Từ phạm vi rộng với phạm vi hàng chục km, đến phạm vi vài trăm mét, hoặc vài mét tuỳ theo nhu cầu của người sử dụng. Một trong các công nghệ không dây đang được áp dụng và triển khai tại các văn phòng với cự ly khoảng 10m đó chính là WUSB (wireless universal serial bus) . Công nghệ này rất đơn giản, dễ lắp lắp đặt và thiết lập như USB mà chúng ta vẫn đang sử dụng hàng ngày. Công nghệ này chính là một cải tiến của của USB, và nó được coi như là sự cải tiến về tốc độ truyền dữ liệu trong phạm vi hẹp so với Bluetooth( một công nghệ đã được tích hợp trong nhiều chiếc điện thoại di động cũng như máy tính...)

Chuẩn USB không dây (WUSB) được phát triển dựa trên chuẩn USB có dây nhằm đưa ưu điểm của chuẩn này vào thế giới không dây tương lai. Chuẩn WUSB được thiết kế để kết nối các thiết bị điện tử dân dụng, thiết bị ngoại vi máy tính và thiết bị di động. Đặc tả WUSB được thiết kế để thay thế các mô hình đang dùng để kết nối nhóm thiết bị đến thiết bị chủ, thiết bị-thiết bị trong khoảng cách dưới 10m. Băng thông WUSB lúc công bố tương đương với băng thông của chuẩn USB Hi-speed hiện tại là 480 Mbps. Trong tương lai, băng thông WUSB có thể đạt đến 1Gbps khi hòa nhập vào sóng UWB. UWB là phổ tần mới và duy nhất được công nhận chính thức gần đây cho phép dùng băng tần rộng đến 7 Ghz, trải tần từ 3,1 GHz đến 10,6 GHz. Mỗi kênh sóng có thể có băng thông lớn hơn 500MHz tùy thuộc vào tần số trung tâm. FCC đã đưa ra những qui định nghiêm ngặt về năng lượng phát sóng sao cho mức năng lượng mà thiết bị UWB không nằm trong vùng dành riêng cho những thiết bị băng tần hẹp.

Giải pháp WUSB dựa trên UWB vừa ra đời có thể mang lại hiệu năng tương đương cáp USB và kết nối không dây. Kết nối USB không dây là cơ sở quan trọng để UWB tiếp cận đến mảng thị trường kết nối ngoại vi máy tính hiện nay. Một trong những mục tiêu mới công bố của nhóm xây dựng Wireless USB là đưa ra đặc tả đạt tốc độ 480 Mbps (tương đương USB 2.0) trong bán kính 10m.

Wireless USB được phát triển dựa trên chuẩn USB có dây nhằm đưa ưu điểm của chuẩn này vào thế giới không dây tương lai. Chuẩn WUSB được thiết kế để kết nối các thiết bị điện tử dân dụng, thiết bị ngoại vi máy tính và thiết bị di động. Hai yêu cầu được đặt ra với chuẩn WUSB là phải thiết lập được kết nối thiết bị với host tốc độ cao và cho phép nâng cấp từng bước từ USB có dây. Đặc tả WUSB được thiết kế để thay thế các mô hình đang dùng để kết nối nhóm thiết bị đến thiết bị chủ, thiết bị-thiết bị trong khoảng cách dưới 10m.

Mối quan hệ trong USB không dây được thiết kế theo mô hình tập trung và đối thoại. Tất cả luồng dữ liệu được tập trung vào một host, được phân khe thời gian và băng thông dữ liệu cho từng thiết bị kết nối. Mối kết nối thuộc loại điểm-điểm và trực tiếp giữa các thiết bị WUSB và USB có dây. Điểm khác biệt cơ bản so với giao thức USB có dây là không xuất hiện hub trong mô hình kết nối USB không dây. Một thiết bị chủ WUSB có thể kết nối tối đa 127 thiết bị USB không dây.

WUSB cho phép nhiều thiết bị trong vùng dùng chung tần số nhưng thông tin không nhiễu lẫn nhau. Để tạo được kết nối không dây, WUSB tương thích được những thiết bị chuẩn USB và có thể trở thành cầu nối giữa thiết bị USB có dây với host. Khi trao đổi dữ liệu giữa các chuỗi thiết bị cluster hoặc thiết bị không cùng host, hệ thống bắt buộc người dùng phải chọn phương thức qui ước: tạo kết nối thứ hai giữa hai host hoặc truyền dữ liệu giữa hai chuỗi thiết bị không quản lý bởi cùng một host.

Băng thông USB không dây lúc công bố tương đương với băng thông của chuẩn USB Hi-Speed hiện tại là 480Mbps. Trong tương lai, băng thông WUSB có thể đạt đến 1Gbps khi hòa nhập vào sóng UWB.

Trong cùng không gian, cho phép nhiều thiết bị cùng chia sẻ băng thông và thực thi đồng thời nhiều tác vụ truy xuất. Công nghệ cho phép thiết lập nhiều vòng thiết bị trong cùng một không gian nhưng số lượng vòng tối đa vẫn chưa xác định được.

Mỗi thiết bị đều có thể giữ vai trò làm chủ hoặc làm khách nên hầu như mọi thiết bị đều có cách kết nối với nhau. Nếu thiết bị đang trong vòng 1 muốn kết nối đến thiết bị khác ở bên ngoài thì có thể chủ động trở thành chủ và thiết lập vòng thứ hai nối giữa nó với thiết bị muốn kết nối.

1.2 Đặc điểm hệ thống WUSB

1.2.1 Chồng giao thức WiMedia

Kĩ thuật vô tuyến UWB chính là cơ sở cho lớp vật lý và lớp MAC trong mô h ình OSI của thiết bị WUSB.

Hình 1: Vị trí của UWB trong thiết bị WUSB

Kĩ thuật vô tuyến UWB có thể đạt được tốc độ truyền dữ liệu lên tới 1Gb/s. Hiện nay thì đạt được tốc độ 480 Mb/s ở cự ly 3 mét và đạt được tốc độ 110 Mb/s ở cự ly 10 mét.

Dải tần số hoạt động là 3.1 Ghz  10,6 Ghz. Dải tần này được chia thành 14 băng, 5 nhóm. Mỗi băng có độ rộng là 528 Mhz. Tất cả các băng này đều sử dụng kĩ thuật ghép kênh phân chia theo tần số trực giao (OFDM) tiết kiệm được băng thông và chống được nhiễu kênh đa đường.

Hình 2 : Sự phân chia băng tần trong UWB

Trong hình vẽ thì nhóm băng 1 và 2 được sử dụng cho các thiết bị ở phạm vi rộng như WLAN...Còn các nhóm băng 3 và 4 được sử dụng cho các thiết bị ở phạm vi hẹp nhu WUSB...Các băng trong dải tần này có thể được tắt điều chỉnh tránh xung đột cho phù hợp.

Một câu hỏi đặt ra là công suất sẽ phát là bao nhiêu? Công suất đầu ra lớn nhất là -41,3 dBm/Mhz. Công suất thấp như vậy là đẻ tránh ảnh hưởng của nhiễu mà vẫn đủ năng lượng để các thiết bị có thể lien lạc với nhau và truyền dữ liệu.

Tóm lại những tiêu chuẩn trên theo các chuẩn 802.15.3 và 802.15.3a của IEEE/MBOA.

1.2.1.1 Lớp Mac

Lớp MAC mã hóa hoặc giải mã dòng bít từ hoặc vào các gói dữ liệu, xếp đặc các giao thức truyền dẫn và quản lý,kiểm soát lỗi trong lớp vật lý, điều khiển luồng và đồng bộ khung.

Lớp Wimedia MAC là một kiến trúc phân phối đầy đù được thiết kế nhằm tương thích với lớp WiMedia Phy. Cách tiếp cận phân tàn này phù hợp với mạng WPANs. Tất cả các thiết bị sử dụng các chức năng tương đương nhằm gỡ bỏ các điểm bị hỏng nhăm nâng cao độ tin cậy của mạng. Nguyên lý lớp WiMedia MAC được vận hành trong mỗi hệ thống sử dụng đặt trước hoặc các luật giám định ưu tiên tranh chấp. Giống như việc cung cấp một kiến trúc truyền thông ngang hàng, các tính năng mở rộng của lớp WiMedia MAC cũng cung cấp cho sự vận hành hiện tịa của hệ thống WPAN điều khiển tập trung giống như WUSB.

Kênh thời gian WiMedia MAC được phân chia thành các siêu khung, được mô tả trong các khoảng co chu kì được sử dụng nhằm làm đơn giản sự vận hành giữa các thiết bị. Toan bộ thời gian của một siêu khung là 65536 ms được chia thành 256 khe MAS với độ dài mỗi khe là 256 micro giây. Về bản chất, một siêu khung cho phép tất cả các thiết bị trong mạng WPAN được đồng bộ tới một thời gian gốc chuẩn, chính xác tới từng micro giây, và phối hợp khi chúng đang được truyền dẫn va khi chúng đang chờ nhằm sử dụng tối ưu môi trường va tiêu thụ công suất.

Một siêu khung sẽ chứa phần báo hiệu BP (Beacon Period) và phần trao đổi dữ liệu DTP (Data transfer period). BP là một khoảng có độ dài thay đổi, chứa một số các khe báo hiệu có độ dài cố định được sử dụng bởi các thiết bị để gửi báo hiệu chứa đựng thông tin về điều khiển mạng và thiết bị. Tất cả các thiết bị đồng bộ hoạt động vi khung để cùng bắt đầu một BP.

Bởi vì lớp WiMedia MAC được phân tán, do đó mỗi thiết bị có thể xác định một BP riêng của nó. Để bảo vệ các BP và cung cấp thứ tự truy nhập môi trường của các thiết bị, mỗi thiết bị sẽ quét môi trường để đặt báo hiệu trước khi bắt đầu hoạt động. Nếu thiết bị không phát hiện bất kì báo hiệu nào khác, nó sẽ tạo một BP mới bằng cách gửi các báo hiệu của riêng nó. Báo hiệu đóng một vai trò thiết thực trong việc đảm bảo sự cùng tồn tại giữa các thiết bị.

Các thiết bị truy nhập môi trường tại phần còn lại của siêu khung, khoảng trao đổi dữ liệu, sử dụng MAS xác định trước đã được thỏa thuận với Giao thức phân phối chỗ trước (DRP) và/hoặc một cơ chế truyền thông dựa trên tranh chấp là PCA (Prioritized-based Channel Access). Cả hai cơ chế truy nhập đều cung cấp hỗ trợ cho QoS trong môi trường dùng chung. DRP cho phép các thiết bị hỗn hợp có thể dành trước MAS cho lưu lượng đẳng thời trong khi PCA là một cơ chế "lắng nghe trước khi truyền dẫn" với chi phí thấp tương thích với truyền dẫn không đồng bộ. Nguyên tắc DRP xác định các thiết bị thỏa thuận các dành trước cho nó và đòi hỏi tất cả các thiết bị tôn trọng sự dành trước cho các lân cận của nó. Một thiết bị có thể sử dụng cả dành trước DRP và PCA nhằm đảm bảo các yêu cầu về lưu lượng.

Thông tin trao đổi trong suốt BP, khi mà tất cả các thiết bị phải lắng nghe và xử lý nội dung của báo hiệu của hàng xóm cạnh nó, hỗ trợ sự thỏa thuận và duy trì sự dành trước cũng như báo hiệu thời gian phù hợp đối với trao đổi PCA.

Cuối cùng, rất nhiều tính năng của WiMedia MAC cũng được trao đổi thông qua báo hiệu, giống như báo hiệu tranh chấp của một thiết bị để truy nhập chế độ tiết kiệm công suất (hirbernation) hay thay đổi tới một kênh PHY khác.

1.2.1.2 Lớp Phy

Các lớp vật lý của chuẩn truyền dữ liệu cho kênh không dây được miêu tả trong MBOA , xem cụ thể trong phần 4. Các thông tin hỗ trợ dành cho các giao diện vật lý của chuẩn truyền dữ liệu cho kênh không dây theo từng loại dữ liệu của 53.3, 80, 106.7, 200, 320, 400 và 480Mb/s và các kênh đa phương tiện. Các giao diện vật lý cũng cung cấp các nhận biết lỗi thích hợp và phối hợp sửa lỗi một cách mạnh mẽ.

Đối với thiết bị chuẩn truyền dữ liệu cho kênh không dây, mục đích phát tín hiệu và nhận dữ liệu tại các mức 53.3, 80, 106.7, 200, 320, 400 và 480Mb/s là tuỳ ý.Host chuẩn truyền dữ liệu cho kênh không dây hỗ trợ phát tín hiệu và xác nhận. Tất cả các lệnh thi hành của chuẩn truyền dữ liệu cho kênh không dây phải thông qua kênh 9 đến 15 ( Nhóm băng tần 1, tất cả mã giao thức truyền).

1.2.2 Thành phần - kiến trúc mạng

1.2.2.1 Các thiết bị WUSB

Những thiết bị Wireless USB được cho vào trong các thiết bị những lớp giao diện ,con người ,máy in sự tạo ảnh hay thiết bị trữ tin lớn.Những thiết bị Wireless USB được yêu cầu mang thông tin nhận dạng bản than và cấu hình chung. Và được yêu cầu chi tiết về hiện trạng phù hợp với trang thiết bị Wireless USB được định nghĩa.

Đáng chú ý, những hub không phải một hỗ trợ lớp thiết bị Wireless USB. Bởi vì Wireless USB chủ có thế hỗ trợ giới hạn cấu hình 127 thiết bị, ở đó không có nhu cầu cho những hub.Tuy nhiên, một lớp thiết bị mới gọi là bộ đấu nối dây đã được định nghĩa . Lớp thiết bị này mô tả một cách tiêu chuẩn một kiểu USB (có dây hoặc không dây) tới những thiết bị nối kiểu khác.Một bộ đấu nối dây nối tiếp USB 2.0 (được biết đến như một bộ đấu nối chủ) hoạt động như một hệ thống USB chủ và cung cấp phương thức để nâng cấp một PC hiện hữu để có khả năng như Wireless USB.Một bộ đấu nối dây Wireless USB (được biết đến như một thiết bị đấu nối ) đóng vai trò cho USB có dây và cho phép những thiết bị USB được nối không dây với một PC chủ nhà.Hình 3.3 cho thấy một ví dụ. Hệ thống PC bao gồm cả một bộ đấu nối chủ lẫn thiết bị đấu nối.

HÌnh 3 : Adapter dây dẫn

Tất cả những thiêt bị Wireless USB đều được truy nhập bởi cùng một địa chỉ USB. Mỗi thiết bị Wireless USB hỗ trợ một hoặc nhiều sự thông qua giao tiếp của host và thiết bị.Tất cả các thiết bị Wireless USB hỗ trợ cơ chế truy nhập thông tin qua ống điều khiển này.

Những phần miêu tả chuẩn cho những thiết bị Wireless USB yêu cầu cho USB 2.0 bao gồm thông tin cần thiết để hỗ trợ gửi vô tuyến điện tín truyền thông. Những thông tin trình bày tỉ mỉ về những bộ phận này có thể được tìm thấy trong chương 7

Những thiết bị Wireless USB là những thiết bị thuộc lớp MAC,tham khảo .Wireless USB định nghĩa xác định ba loại thiết bị cung cấp sự khác nhau của sự ý thức những cơ chế lớp MAC

Thiết bị báo hiệu bản thân :Những thiết bị này hoàn toàn ý thức được nghi thức lơp MAC và mọi thứ liên quan đến báo hiệu

Thiết bị định hướng báo hiệu : Những thiết bị này không biết đến giao thức lớp MAC và tin cậy host cho phương hướng đúng mức và phát hiện ra những thiết bị lân cận

Thiết bị không báo hiệu:Những thiết bị này không can thiệp tới các thiết bị lân cận nên không thể phát hiện được

1.2.2.2 Các hosts WUSB

Host Wireless USB có trách nhiệm mở rộng vùng ngoại vi của host USB. Host Wireless USB là một thiết bị lớp MAC chịu trách nhiệm và đảm bảo rằng tất cả các thiết bị Wireless USB được như thiết bị lớp MAC

Nhiều host Wireless USB sẽ cần những cơ chế chia sẻ UWB radio với những ứng dụng khác tiếp tục chạy trên host. Ví dụ, trên một PC tiêu chuẩn radio sẽ được chia sẻ giữa ứng dụng Wireless USB và một ứng dụng mạng không dây.Những quy tắc và những cơ chế chia sẻ radio bên ngoài phạm vi của điều đặc biệt này.Nhưng chia sẻ radio là một đặc tính đòi hỏi của những Wireless USB chủ.

Wireless USB chủ chịu trách nhiệm về sự cùng tồn tại của những thiết bị UWB khác (bao gồm các Wireless USB khác thiết bị chủ) theo nguyên tắc xếp chồng làm giảm giao thoa và sự định vị giải thông. Những Wireless USB chủ cũng chịu trác nhiệm về quản lí hành vi của các thiết bị USB đi sau theo những chính sách WiMCA. Những thiết bị Wireless USB không yêu cầu kiến thức rõ rang những chính sách WiMCA

Trong những vấn đề này, những yêu cầu cho Wireless USB bao trùm cả những thiết bị chủ mà được thực hiện như một phần tiêu chuẩn những PC (những sổ tay, những máy để bàn...).

1.2.2.3 Kiến trúc mạng WUSB

Một hệ thống WUSB bao gồm một host và có thể kết nối tới 127 thiết bị. Cấu trúc này có tên là: "WUSB cluster". Đây là sự liên kết điểm-điểm, được định hướng giữa host WUSB và các thiết bị đơn lẻ. Không giống như USB được kết nối bằng dây,cấu hình này không cần HUPs. Host khởi xướng tất cả lưu lượng dữ liệu và quy định khe thời gian, độ rộng băng tần tới mỗi thiết bị được kết nối. Các Cluster WUSB cùng tồn tại bên trong một môi trường không gian với nhiễu tối thiểu. Điều này cho phép nhiều Cluster WUSB hiện hữu trong cùng tế bào vô tuyến. Giao thức BUS là cơ sở của đa truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA). WUSB sẽ tương thích ngược với USB được kết nối bằng dây và đang là cầu nối tới những thiết bị USB. Những thiết bị USB cũ hơn có thể "được nâng cấp" để chỉnh những thiết bị không dây qua một "Bộ thích ứng dây thiết bị "(DWA). Đối với Host đây là "Bộ thích ứng dây Host "(HWA).

Hình 4 : Cấu trúc một Cluster

1.2.3 Quản lý năng lượng

Quản lý năng lượng là một mặt quan trọng trong thế giới không dây. WUSB dựa vào các thuộc tính năng lượng của Sóng vô tuyến đa băng tần OFDM trong lớp vật lý. Năng lượng mà sóng WUSB hướng tới là ở mức thấp hơn 300mW cho luồng 480Mbps. Giá trị này sẽ dần được giảm xuống đến ít hơn 100mW trong tương lai.

Quản lý năng lượng trong WUSB được làm độc lập trên mặt thiết bị chủ và trên mặt thiết bị. Mục đích của việc này đó là các thiết bị chủ không biết việc quản lý năng lượng bên trong của thiết bị.

Có ba phương pháp cho các thiết bị để tiết kiệm năng lượng:

+ Sự bảo toàn năng lượng trong lúc hoạt động bình thường bằng cách tắt sóng vô tuyến. Thiết bị chủ không biết điều này.

+ Thiết bị chuyển sang trạng thái chưa sẵn sàng, trạng thái mà dẫn đến kéo dài thời gian mà ở đó thiết bị sẽ không trả lời lại nhưng vẫn ở trạng thái kết nối. Nó chỉ thỉnh thoảng sắn sàng hoạt động để báo cho thiết bị chủ rằng nó vẫn đang lưu thông. Thiết bị chủ ghi nhận điều đó và không đưa vào lưu lượng đến thiết bị, điều này sẽ tiết kiệm băng thông. Các thiết bị có thể ở trạng thái không sẵn sàng hoạt động trực tiếp hoặc chỉ khi trong lúc chờ đợi công việc.

+ Thiết bị dứt khoát không kết nối và thông báo điều đó đến thiết bị chủ.

Các thiết bị chủ có thể tiết kiệm năng lượng bằng cách giảm bớt tốc độ dữ liệu hoặc cắt các sóng nhiễu. Các thiết bị không nhận thấy phương thức này, chúng chỉ thấy giảm đi các hoạt động.Các thiết bị sẽ nhận được một điều gì đó từ thiết bị chủ vào ít nhất mỗi 4 giây. Nó cũng có thể cắt hoàn toàn sóng vô tuyến và thông báo điều đó đến các thiết bị.

1.2.3.1 Quản lý năng lượng thiết bị

WUSB cung cấp những cơ chế cho phép host và thiết bị kiểm soát hiệu quả và rõ ràng quá trình tiêu thụ điện năng. Bởi vì giao thứcWUSB là dựa trên TDMA, các host và thiết bị biết chính xác khi sóng radio của chúng không cần phải phát hay tiếp nhận và có thể thực hiện các bước để bảo tồn công suất trong suốt những khoảng thời gian này. Các cơ chế khác cho phép host và thiết bị tắt sóng radio đối với những chu kỳ thời gian dài hơn.

Thiết bị có ba cách để quản lý sự công suất tiêu thụ WUSB:

- Đầu tiên là quản lý công suất trong quá trình hoạt động bình thường, bằng việc tiếp nhận các ưu điểm của TDMA trong giao thức WUSB (các sóng TDMA này sẽ được tắt đi khi nhận thấy nó không cần thiết) các thiết bị có thể thực hiện điều này tại bất cứ thời điểm nào.

- Cách thứ 2 để quản lý công suất là đưa các thiết bị về trạng thái "sleep" để mở rộng chu kỳ thời gian nhưng vẫn còn "connected". Trong trường hợp này thiết bị sẽ không đáp ứng lại với bất kỳ giao tiếp nào từ host. Những thiết bị phải thông báo cho host trước trạng thái "sleeping".

- Cách thứ 3 để thiết bị có thể tiết kiệm công suất là ngừng kết nối với host, cơ chế cho quá trình thiết bị ngừng kết nối.

1.2.3.2 Quản lý năng lượng host

Host có 2 phương pháp để quản lý năng lượng WUSB.

- Phương pháp thứ 1: dùng để quản lý ở trạng thái họat động bình thường bằng việc tiếp nhận các ưu điểm của kỹ thuật TDMA trong giao thức WUSB và tắt sóng radio trong suốt khoảng thời gian mà nó không được sử dụng. Trong suốt khoảng thời gian ít hoạt động, host có thể quản lý kênh WUSB để có những khoảng thời gian dài hơn giữa những MMCs. Khi kênh WUSB được bảo đảm, chúng sẽ theo sau một MMCs tới MMCs tiếp theo.

- Phương pháp thứ 2 để host quản lý công suất là phương pháp ngắt kênh WUSB, có nghĩa là chuỗi tiếp theo của liên kết MMCs bị dừng lại. Một số lý do điển hình để host thực hiện điều này bao gồm :

+ Phần nền tảng sẽ ở trạng thái công suất thấp ( standby, hibernate...)

+ Phần nền tảng sẽ bị shut down.

+ Người sử dụng vô hiệu hóa sóng radio.

+ Quản lý công suất host linh hoạt hơn

1.2.4 Dải tần hoạt động UWB (Ultra Wideband)

Trên định nghĩa của ủy nhiệm truyền thông Liên Bang Mỹ (FCC), bất kì công nghệ truyền thông nào mà chiếm giữ một dải thông tín hiệu lớn hơn 20% của tần số trung tâm hay 10 dB dải thông của hơn 500 MHz,được gọi là công nghệ UWB, UWB cho phép tốc độ dữ liệu rất cao,như nó chiếm dữ một dải tần số GHz (3.1-10.6 GHz). Sự phát triển trên UWB cho khách hàng bắt đầu từ năm 2002,khi Mỹ băng 7.5GHz được phê chuẩn sử dụng bởi FCC

Để cho phép một dải thông tín hiệu lớn như vậy,FCC đặt vào các điểm giưois hạn chỗ cực đại -41 dBm/MHz công suất bức xạ đẳng hướng hiệu dụng (EIRP),mà ở dưới là giới hạn phát xạ nhiễu. Những thiết bị UWB sử dụng một dải tần số vô cùng rộng.Sử dụng rộng phạm vi cho phép lưu lượng dữ liệu rất cao, trừ phi những thiết bị ở gần cuối.

USB không dây dựa trên công nghệ băng cực rộng(Ultra Wideband -UWB), với phiên bản MB-OFDM(đa băng tần- đa truy nhập theo tần số trực giao) và đang đwojc phát triển thành Multiband OFDM Alliance(MBOA). Kết hợp hai lớp: Lớp vật lý băng cực rộng và lớp điều khiển đa truy nhập(MAC)

Dải tần của MB-OFDM từ 3.1 tới 10.6 GHz chia làm 5 kênh, 14 băng con(528MHz/1băng con)

USB không dây sử dụng công nghệ trải phổ băng rộng, công suất truyền tín hiệu nhỏ nên tránh được nhiễu từ các công nghệ không dây khác. USB không dây đạt tốc độ cực đại 480Mbps/2m vvà 100Mbps/10m quá 10m tốc độ giảm nhanh. Sử dụng mã nhận dạng ra thiết bị cần kết nối trong môi trường đa truy nhập

Trong kết nối ngoại vi, UWB kế thừa được hiệu năng và tính dễ dùng của chuẩn giao tiếp USB, một trong những chuẩn giao tiếp ngoại vi hữu tuyến phổ biến hiện nay. Để tháo bỏ dây nối, chuẩn Bluetooth không dây cũng đã ra đời trước đây xong còn nhiều hạn chế về hiệu năng và tính liên tác. Giải pháp WUSB đựa trên UWB ra đời mang lại hiệu năng tương đương với USB kết nối bằng cáp và vẫn đang tiếp tục được phát triển để đạt được tốc độ cho phép tối đa 1Gbps

1.2.5 Kiểm soát lỗi

Một vài thuộc tính của WUSB liên quan đến sự chắc chắn của hệ thống:

- Tầng vật lý được thiết kế phục vụ truyền thông tin cậy và phát hiện lỗi một cách chính xác, sau đó tiến hành sửa lỗi.

- Nhận biết được sự gắn kết và tách gắn kết và cấu hình các mức hệ thống của tài nguyên.

- Tự phục hồi các giao thức và sử dụng thời gian chờ để sửa lại các gói hoặc gửi lại gói.

Giao thức cho phép kiểm soát lỗi truy cập trong phần mềm và phần cứng. Kiểm soát lỗi phần cứng bao gồm việc báo cáo và thử lại đối với các trao đổi thất bại.Một Host Wireless USB sẽ cố gắng truyền dẫn trong điều kiện bị lỗi với số lần lớn nhất có thể trước khi báo với client software sự thất bại. Client software có thể phục hồi một cách chuyên biệt.

1.2.6 Kết hợp thiết bị và bảo mật

Giống như USB có dây dẫn, WUSB hỗ trợ việc kết nối cũng như gỡ bỏ thiết bị từ host bất cứ lúc nào.Do đó, phần mềm hệ thống phải thích hợp với việc thay đổi động trong cấu hình vật lý.

1.2.6.1 Gắn kết các thiết bị WUSB

Không giống như USB dây dẫn, các thiết bị WUSB kết nối với host bằng cách gửi tới host một bản tin vào một thời gian phù hợp. Host và thiết bị sau đó sẽ nhận dạng nhau bằng cách sử dụng IDs duy nhất và các khóa bảo mật phù hợp. Sau khi host và thiết bị nhận dạng được nhau, host sẽ gán một địa chỉ USB duy nhất tới thiết bị và thông báo tới Host Software về thiết bị vừa được gắn kết vào.

1.2.6.2 Gỡ bỏ các thiết bị WUSB

Các thiết bị có thể tách ra dứt khoát bởi host hoặc thiết bị sử dụng thành phần giao thức. Thiết bị tách ra đồng thời khi host không thể liên lạc tới thiết bị đó trong một khoảng thời gian cho phép

1.2.6.3 Bus Enumeration

Đây là hoạt động nhận dạng và gán địa chỉ duy nhất cho các thiết bị gắn kết tới bus lôgic. Bởi vì WUSB cho phép các thiết bị gắn kết hoặc tách ra tới bus lôgic bất cứ lúc nào, bus enumeration là một hoạt động hướng ngoại của USB phần mềm hệ thống. Thêm vào đó, bus enumeration đối với WUSB cũng bao gồm việc phát hiện và quá trình gỡ bỏ.

1.2.6.4 Bảo mật

Tất cả các host và tất cả các thiết bị hỗ trợ phải hỗ trợ bảo mật trong Wireless USB. Những cơ chế bảo mật giúp cho cả host và thiết bị có khả năng xác nhận đối tác truyền thông của mình (tránh được những sự tấn công ngoài ý muốn) và truyền thông tin giữa host và thiết bị là riêng tư. Những cơ chế bảo mật dựa trên cơ sở mà hóa AES-128/CCM, cung cấp sự kiểm tra toàn vẹn tốt bởi việc mã hóa. Truyền thông giữa host và thiết bị mã hóa sử dụng các khóa mà đã được thiết bị và host xác nhận.

Bạn đang đọc truyện trên: AzTruyen.Top

Tags: