Universitatea Politehnica BucureştiFacultatea de Electronică, Telecomunicaţii şi Tehnologia Informaţiei

Retele mobile pe distante scurte

Februarie 2008

Coordonator proiect:Conf.Dr.Ing Stancescu Stefan Student:

Mutulescu Iulia Georgiana

Cuprins

Introducere

Tehnologia BT

Tehnologia J2ME

Serviciu BT

Tehnologia NFC

Aplicatii NFC

Concluzii

IntroducereIntroducere

Tehnologia BluetoothTehnologia Bluetooth

Tehnologia J2METehnologia J2ME

Exemplu implementare serviciu BTExemplu implementare serviciu BT

Tehnologia NFCTehnologia NFC

ConcluziiConcluzii

Cuprins

Introducere

Tehnologia BT

Tehnologia J2ME

Serviciu BT

Tehnologia NFC

Aplicatii NFC

Concluzii

• Să prezinte tehnologia Bluetooth

• Să prezinte avantajele acestei tehnologii

• Să prezinte un model de implementare al unui serviciu Bluetooth utilizat in comunicatii

• Să prezinte tehnologia NFC

• Să prezinte aplicatii ale tehnologiei NFC

Lucrarea de faţă îşi propune:

Cuprins

Introducere

Tehnologia BT

Tehnologia J2ME

Serviciu BT

Tehnologia NFC

Aplicaţii NFC

Concluzii

Caracteristici ale Tehnologiei Bluetooth:

• Tehnologie de comunicaţie fără fir, pe distanţe mici

• Asigură transmisie de date şi de voce in acelaşi timp

• Utilizează banda radio de 2.4 GHz, nelicentiată de ISM

• Utilizează tehnica “Spread Spectrum Frequency Hopping” pentru problemele create de interferenţa cu alte dispozitive

• Prezintă o stivă proprie de protocoale

Cuprins

Introducere

Tehnologia BT

Tehnologia J2ME

Serviciu BT

Tehnologia NFC

Aplicaţii NFC

Concluzii

Stiva de Protocoale Bluetooth

•Protocoale de Transport L2CAP,LinkManager,HCI•Protocoale de Mijloc RFCOMM,SDP,IrDA•Grupul Aplicaţiilor

Arhitectura Hard

Arhitectura Soft

Stiva de Protocoale

Cuprins

Introducere

Tehnologia BT

Tehnologia J2ME

Serviciu BT

Tehnologia NFC

Aplicaţii NFC

Concluzii

Arhitectura Hard

• Parte analogica Radio

• Parte digitală – Host Controller (HC)

HC conţine o parte de procesare a semnalului digital, numit Link Controller (LC), un nucleu de procesor (CPU core) şi interfeţele cu mediul gazdă

Arhitectura Soft

• Protocolul Service Discovery Protocol (SDP)• Protocolul RFCOMM (emulator de port serial, precum RS-232) Telephony• Control protocol (TCS)

Ele sunt interfaţate cu serviciile din banda de bază prin intermediul Logic Link Control and Adaptation Protocol (L2CAP)

Cuprins

Introducere

Tehnologia BT

Tehnologia J2ME

Serviciu BT

Tehnologia NFC

Aplicatii NFC

Concluzii

Tipuri de Reţele Bluetooth

Reţea Piconet

Reţea Scatternet• Rezultatul conectării a două

reţele Piconet

•Nodul intermediar trebuie să-şi modifice în permanenţă ceasul astfel încât saltul în frecvenţă să fie actualizat în fiecare reţea Piconet.

• Un singur dispozitiv Master şi până la şapte dispozitive Slave

• Dispozitivele Slave nu pot comunica decât prin intermediul Master-ului, deci nu comunică direct

• Au formă de stea cu dispozitivul Master în centru

Cuprins

Introducere

Tehnologia BT

Tehnologia J2ME

Serviciu BT

Tehnologia NFC

Aplicatii NFC

Concluzii

Modele de securitate

No SecurityNo Security

Securitate la nivelul serviciuluiSecuritate la nivelul serviciului

Securitate la nivelul ConexiuniiSecuritate la nivelul Conexiunii

Securitate, Autentificare, Criptare

Pairing-Generarea unei chei de autentificare Pairing-Generarea unei chei de autentificare

Criptare

Aria de Acoperire a unei retele BT

Autorizare

Dispozitiv BT izolat

Cuprins

Introducere

Tehnologia BT

Tehnologia J2ME

Serviciu BT

Tehnologia NFC

Aplicatii NFC

Concluzii

Caracteristici ale Tehnologiei J2ME

• Orientată către clienţi, fiind înglobată în dispozitivele de piaţă

• J2ME este structurată pe profiluri, cofiguraţii si interfeţe programabile

Arhitectura J2ME

• Propria Maşină Virtuală

• Profil

• Configuraţie

Executia unui Program Java

Cuprins

Introducere

Tehnologia BT

Tehnologia J2ME

Serviciu BT

Tehnologia NFC

Aplicatii NFC

Concluzii

• Aplicaţia foloseşte configuraţia CLDC, care defineşte librării de bază Java şi funcţionalitatea oferită de KVM

• Profilul folosit este MIDP 2.0 – necesită 256 kB memorie nevolatilă şi 128 kB pentru Java Runtime

• Utilizează API-ul Java pentru JABWT

• API-ul este independent de stiva de protocoale

• Este o bibliotecă standardizată

• Are o arhitectură modulară astfel încât se poate adapta uşor clienţilor

Avantaje ale Tehnologiei J2MEAvantaje ale Tehnologiei J2ME

Particularitati J2ME in dezvoltarea unui serviciu BT

Cuprins

Introducere

Tehnologia BT

Tehnologia J2ME

Serviciu BT

Tehnologia NFC

Aplicatii NFC

Concluzii

Implementarea Serviciului BT

Descoperirea dispozitivelor si Serviciilor Vecinilor

Descoperirea dispozitivelor si Serviciilor Vecinilor

Folosirea Serviciilor Descoperite

Folosirea Serviciilor Descoperite

Serviciul de AnuntareServiciul de Anuntare

Asteptarea si TratareaClientilor

Asteptarea si TratareaClientilor

Oprirea Serviciului deAnuntare

Oprirea Serviciului deAnuntare

Client

Server

Cuprins

Introducere

Tehnologia BT

Tehnologia J2ME

Serviciu BT

Tehnologia NFC

Aplicatii NFC

Concluzii

Paşii urmaţi în implementare:

•Iniţializarea stivei ->implementarea interfeţei DiscoveryListener ->pregătirea dispozitivului Bluetooth pentru a începe comunicaţia wireless• Managementul Dispozitivelor->folosirea claselor LocalDevice şi RemoteDevice ->permit cererea unor informaţii statistice despre dispozitivul Bluetooth( LocalDevice)• Descoperirea Dispozitivelor->apelarea metodei startInquiry() şi apoi a metodei deviceDescovered() -> încapsulează funcţionalitatea oferită de profilul aplicaţiei serviciului de descoperire• Descoperirea Serviciului->folosirea metodei DiscoveryAgent ->cu ajutorul unui ServiceRecord poţi face multe lucruri, dar cel mai mult se doreşte să se realizeze conectarea RemoteDevice la ServiceRecord-ul iniţial• Inregistrarea Serviciului->în SDDB prin metoda acceptAndOpen() ->un server SDP( Service Discovery Protocol) menţine o bazaă de date pentru înregistrarea serviciilor pentru dispozitivul local •Comunicaţia:-Client->prin apelarea metodei Connector.open() -Server->“btspp://localhost:”+mc_strUUID+”;name=”+mc_serviceName

Cuprins

Introducere

Tehnologia BT

Tehnologia J2ME

Serviciu BT

Tehnologia NFC

Aplicatii NFC

Concluzii

Aspecte generale:

•NFC( Near Field Communication) este o retea wireless de frecventa inalta pe distante scurte

•NFC permite schimbul de date intre dispozitive aflate la o distanta de aproximativ 10 cm

•Tehnologia este o extensie a standardului ISO 14443, ce combina intr-un singur dispozitiv cardurile inteligente (smartcard) cu cititorul aferent

• Un cititor NFC poate comunica atat cu cardul, precum si cu alte dispozitive NFC sau cu infrastructurile existente pentru plata in general

• Aceasta tehnologie a fost folosita in primul rand de catre telefoanele mobile

• NFC foloseste frecventa de 13.56 MHz, iar viteza de transfer poate ajunge si pana la 424 Kbiti/secunda

• NFC asigura o comunicare eficienta intre diferite dispozitive electronice.

Cazuri de utilizare:

Exemple de utilzare a tehnologiei NFC

Cuprins

Introducere

Tehnologia BT

Tehnologia J2ME

Serviciu BT

Tehnologia NFC

Aplicatii NFC

Concluzii

Cuprins

Introducere

Tehnologia BT

Tehnologia J2ME

Serviciu BT

Tehnologia NFC

Aplicatii NFC

Concluzii

Standarde NFC pentru frecventa de 13,56 MHz

Aplicatii NFC

Cuprins

Introducere

Tehnologia BT

Tehnologia J2ME

Serviciu BT

Tehnologia NFC

Aplicatii NFC

Concluzii

•Este un dispozitiv pentru masurarea presiunii sangelui ce foloseste NFC •Comunicarea e realizata printr-un telefon mobil•Datele sunt transmise telefonului;Alta posibilitate este ca serverul NFC sa primeasca date in mod constant de la senzor, iar ultimul rezultat sa fie trimis atunci cand serverul este atins de telefon;Este posibil, de asemenea, ca serverul NFC sa actioneze ca un logger de date, care ofera o paleta larga de valori ale datelor atunci cand sunt cerute de telefon•Continutul datelor nu este static

Cuprins

Introducere

Tehnologia BT

Tehnologia J2ME

Serviciu BT

Tehnologia NFC

Aplicatii NFC

Concluzii

Aplicatii NFC

•Interfata inteligenta NFC este un gateway NFC-Bluetooth•Aceasta ofera telefoanelor mobile, laptopurilor posibilitatea de a compensa lipsa tehnologiei NFC cu Bluetooth•Sunt ilustrate diferite roluri ale serverului NFC si ale gateway-ului•Gateway-ul este folosit pentru a realiza contactul cu tag-urile sau cu dispozitivele NFC in locul telefonului, dar comunicatia datelor se face prin Bluetooth•In practica, gateway-ul poate fi inclus chiar si in telefon

Cuprins

Introducere

Tehnologia BT

Tehnologia J2ME

Serviciu BT

Tehnologia NFC

Aplicatii NFC

Concluzii

Comunicatia NFC ofera urmatoarele avantaje fata de Bluetooth:

• NFC asigura o comunicatie usor de folosit, bazata pe simpla atingere si interactiune intre doua dispozitive. De exemplu, comunicatia se realizeaza si se initiaza atingand un dispozitiv NFC activ fix sau mobil de catre alt dispozitiv NFC portabil• Latenta ce intervine in aceasta comunicatie este de obicei de sute de milisecunde, in timp ce utilizand Bluetooth este de cateva secunde• Tehnologia NFC asigura un timp mai mare de viata bateriei, deoarece puterea consumata in modul pasiv poate fi neglijabila ; nodul NFC pasiv poate fi activat de un dispozitiv NFC activ• Comunicatiile bazate pe NFC sunt mai ieftine, desi ea este mai complexa tehnic vorbind decat Bluetooth• Deoarece este o tehnologie ce actioneaza pe distante scurte, ea nu este influentata de interferente

Dezavantaje ale acestei tehnologii :

•Tehnologia NFC nu se preteaza pentru dispozitivele portabile ce necesita conectivitate online cu alte dispozitive de acelasi tip sau cu puncte de acces fixe.•Transferul informatiei cu acest tip de comunicatie ocupa un timp mai mare pentru blocuri de informatie.•Locul in care se fixeaza antena este foarte important. Acesta trebuie sa-i fie comunicat utilizatorului.

Concluzii:

Vă mulţumesc!