Ασύρματες διεπαφές για μεταφορά δεδομένων. Glava3 Ασύρματες διεπαφές

Ομάδα RuBoard

Από το βιβλίο του συγγραφέα

Διεπαφές και πρωτόκολλα Οι προγραμματιστές της Google αντιμετωπίζουν εύκολα την περιγραφή των διεπαφών και των πρωτοκόλλων, γιατί για αυτό πρέπει να γράψουν τον αγαπημένο τους κώδικα. Η Google έχει αναπτύξει μια ειδική επεκτάσιμη γλώσσα, το Protocol Buffer, για τη σειριοποίηση δομημένων δεδομένων. Το Protobuf είναι ένας μηχανισμός

Μοιραστείτε την εργασία σας στα κοινωνικά δίκτυα

Λήψη εργασίας Διάλεξη 14.

Διεπαφές ασύρματης επικοινωνίας.

Ερωτήσεις:

1. Διεπαφή IrDA υπερύθρων

2. Διεπαφή ραδιοφώνου Bluetooth

1. Οι ασύρματες διεπαφές καθιστούν δυνατή την απελευθέρωση συσκευών από τα καλώδια διασύνδεσης που τις συνδέουν, κάτι που είναι ιδιαίτερα ελκυστικό για περιφερειακά μικρού μεγέθους που είναι συγκρίσιμα σε μέγεθος και βάρος με τα καλώδια. Οι ασύρματες διεπαφές χρησιμοποιούν ηλεκτρομαγνητικά κύματα στο εύρος υπέρυθρων (IrDA - Infrared Data Association) και ραδιοσυχνοτήτων (Blue Tooth). Εκτός από αυτές τις διεπαφές περιφερειακών συσκευών, υπάρχουν επίσης ασύρματες μέθοδοι σύνδεσης σε τοπικά δίκτυα.

1.1. Γενικά χαρακτηριστικά IrDA

Η χρήση πομπών και δεκτών υπέρυθρων (IR) επιτρέπει την ασύρματη επικοινωνία μεταξύ ενός ζεύγους συσκευών που βρίσκονται σε απόσταση πολλών μέτρων. Υπέρυθρη επικοινωνία Η σύνδεση IR (InfraRed) είναι ασφαλής για την υγεία, δεν δημιουργεί παρεμβολές στην περιοχή ραδιοσυχνοτήτων και διασφαλίζει το απόρρητο της μετάδοσης. Οι ακτίνες IR δεν περνούν μέσα από τοίχους, επομένως ο χώρος υποδοχής περιορίζεται σε ένα μικρό, εύκολα ελεγχόμενο χώρο.

Υπάρχουν συστήματα υπέρυθρων χαμηλών (έως 115,2 Kbps), μεσαίων (1,152 Mbps) και υψηλών (4 Mbps) ταχυτήτων.

1.2. Αρχή λειτουργίας

Ο πομπός για επικοινωνία υπερύθρων είναι ένα LED με φασματικό χαρακτηριστικό μέγιστης ισχύος 880 nm. Το LED παράγει έναν κώνο αποτελεσματικής ακτινοβολίας με γωνία περίπου 30°. Οι δίοδοι PIN χρησιμοποιούνται ως δέκτης, λαμβάνοντας αποτελεσματικά ακτίνες IR σε κώνο 15°. Η προδιαγραφή IrDA καθορίζει τις απαιτήσεις ισχύος πομπού και ευαισθησίας του δέκτη, με την ελάχιστη και τη μέγιστη ισχύ υπερύθρων που απαιτείται για τον δέκτη. Ο δέκτης δεν θα «βλέπει» παλμούς πολύ χαμηλής ισχύος και η υπερβολική ισχύς θα «τυφλώνει» τον δέκτη οι λαμβανόμενοι παλμοί θα συγχωνευθούν σε ένα δυσδιάκριτο σήμα. Εκτός από το χρήσιμο σήμα, ο δέκτης επηρεάζεται από παρεμβολές: φωτισμός από ηλιακό φως ή λαμπτήρες πυρακτώσεως, που δίνει σταθερή συνιστώσα οπτικής ισχύος και παρεμβολές από λαμπτήρες φθορισμού, που δίνει ένα μεταβλητό (αλλά χαμηλής συχνότητας) στοιχείο. Αυτή η παρεμβολή πρέπει να φιλτραριστεί. Η προδιαγραφή IrDA παρέχει ποσοστό σφάλματος bit (Λόγος σφάλματος bit BER) όχι μεγαλύτερο από 10 ~ 9 σε εύρος έως και 1 m και φως ημέρας (φωτισμός έως 10 πλήκτρα). Δεδομένου ότι ο πομπός προκαλεί σχεδόν αναπόφευκτα φωτισμό του δικού του δέκτη, εισάγοντάς τον σε κορεσμό, είναι απαραίτητο να καταφύγουμε σε ημι-αμφίδρομη επικοινωνία με ορισμένα χρονικά κενά κατά την αλλαγή της κατεύθυνσης ανταλλαγής. Για τη μετάδοση σημάτων, χρησιμοποιείται δυαδική διαμόρφωση (υπάρχει φως, δεν υπάρχει φως) και διάφορα σχήματα κωδικοποίησης.

Η προδιαγραφή IrDA ορίζει ένα σύστημα πρωτοκόλλου πολλαπλών επιπέδων, Εικόνα 1.14

Εικ1.14. Σύστημα πρωτοκόλλου IrDA πολλαπλών επιπέδων.

Για εφαρμοσμένη χρήση του IrDA, εκτός από τη φυσική σύνδεση του προσαρμογέα και του πομποδέκτη, απαιτείται εγκατάσταση και διαμόρφωση των κατάλληλων προγραμμάτων οδήγησης.

Στο λειτουργικό σύστημα Windows, ο ελεγκτής IrDA περιλαμβάνεται στο "Network Neighborhood". Το διαμορφωμένο λογισμικό σάς επιτρέπει να δημιουργήσετε μια σύνδεση με ένα τοπικό δίκτυο (για πρόσβαση στο Διαδίκτυο, χρήση πόρων δικτύου). μεταφορά αρχείων μεταξύ ενός ζεύγους υπολογιστών. εκτύπωση δεδομένων. συγχρονισμός μετάδοσης δεδομένων μεταξύ κινητού τηλεφώνου και επιτραπέζιου υπολογιστή. μεταφορτώστε εικόνες που τραβήξατε από την κάμερα στον υπολογιστή σας και εκτελέστε μια σειρά από άλλες χρήσιμες ενέργειες χωρίς να ανησυχείτε για τη διαχείριση καλωδίων.

1. Διεπαφή IrDA υπερύθρων

2.1. Γενικά χαρακτηριστικά

Το Bluetooth - BT είναι το de facto πρότυπο για μικροσκοπικά, φθηνά μέσα μετάδοσης πληροφοριών σε μικρές αποστάσεις μέσω ραδιοφώνου μεταξύ φορητών (και επιτραπέζιων) υπολογιστών, κινητών τηλεφώνων και οποιασδήποτε άλλης φορητής συσκευής. Η προδιαγραφή αναπτύσσεται από μια ομάδα κορυφαίων εταιρειών στους τομείς των τηλεπικοινωνιών, των υπολογιστών και των δικτύων: 3Com, Agere Systems, Ericsson, IBM, Intel, Microsoft, Motorola, Nokia, Toshiba. Αυτή η ομάδα, η οποία σχημάτισε την Ομάδα Ειδικού Ενδιαφέροντος Bluetooth, έφερε την τεχνολογία στην αγορά. Η προδιαγραφή Bluetooth είναι δωρεάν διαθέσιμη στο Διαδίκτυο (www.bluetooth.com).

Κάθε συσκευή VT διαθέτει πομπό και δέκτη ραδιοφώνου που λειτουργεί στην περιοχή συχνοτήτων 2,4 GHz. Αυτή η σειρά προορίζεται για βιομηχανικό, επιστημονικό και ιατρικό εξοπλισμό στις περισσότερες χώρες και δεν απαιτεί άδεια χρήσης, η οποία διασφαλίζει την καθολική εφαρμογή των συσκευών.

2.2. Αρχές μεταφοράς

Η κωδικοποίηση είναι απλή: ένα λογικό αντιστοιχεί σε αύξηση της συχνότητας και ένα μηδέν σε μείωση. Οι πομποί μπορούν να είναι τριών κατηγοριών ισχύος, με μέγιστη ισχύ 1, 2,5 και 100 MW και πρέπει να είναι δυνατή η μείωση της ισχύος για εξοικονόμηση ενέργειας.

Ρύζι. 14.2. Αρχή κωδικοποίησης

Η μετάδοση πραγματοποιείται με άλμα της φέρουσας συχνότητας από το ένα ραδιοφωνικό κανάλι στο άλλο, το οποίο βοηθά στην καταπολέμηση των παρεμβολών και στην εξασθένηση του σήματος. Το φυσικό κανάλι επικοινωνίας αντιπροσωπεύεται από μια συγκεκριμένη ψευδοτυχαία ακολουθία χρησιμοποιημένων ραδιοφωνικών καναλιών (79 ή 23 πιθανές συχνότητες).

Μια ομάδα συσκευών που μοιράζονται ένα κανάλι (δηλαδή, «γνωρίζοντας» την ίδια ακολουθία αναπήδησης) σχηματίζει ένα λεγόμενο piconet, το οποίο μπορεί να περιλαμβάνει από 2 έως 8 συσκευές. Κάθε piconet έχει μία κύρια συσκευή και έως 7 ενεργούς υποτελείς.

Εικόνα 14.3. Η δομή ενός καναλιού φυσικής επικοινωνίας που αποτελείται από "piconets"

Επιπλέον, εντός της περιοχής κάλυψης της κύριας συσκευής στο δικό της piconet μπορεί να υπάρχουν "παρκαρισμένες" συσκευές slave: επίσης "γνωρίζουν" τη σειρά των πηδήξεων και συγχρονίζονται (με άλματα) με την κύρια συσκευή, αλλά δεν μπορούν να ανταλλάξουν δεδομένα μέχρι ο πλοίαρχος να τους επιτρέψει τη δραστηριότητα. Κάθε ενεργό slave piconet έχει τον δικό του προσωρινό αριθμό (1-7). όταν μια εξαρτημένη συσκευή είναι απενεργοποιημένη (παρκαρισμένη), δίνει τον αριθμό της σε άλλους. Σε επακόλουθη ενεργοποίηση, μπορεί να λάβει ήδη διαφορετικό αριθμό (γι' αυτό είναι προσωρινός). Τα Piconets μπορεί να έχουν επικαλυπτόμενες περιοχές κάλυψης, σχηματίζοντας ένα scatternet. Σε αυτήν την περίπτωση, υπάρχει μόνο ένα master σε κάθε piconet, αλλά οι slave συσκευές μπορούν να αποτελούν μέρος πολλών piconet μέσω της κοινής χρήσης χρόνου (μέρος του χρόνου που η συσκευή λειτουργεί σε ένα piconet, μέρος του χρόνου σε άλλο).

Εικόνα 14.4. Διάσπαρτο "πικονέτ"

Επιπλέον, ο κύριος ενός piconet μπορεί να είναι σκλάβος ενός άλλου piconet. Αυτά τα piconets δεν συγχρονίζονται με κανέναν τρόπο, το καθένα από αυτά χρησιμοποιεί το δικό του κανάλι (ακολουθία άλματος).

Το κανάλι χωρίζεται σε χρονοθυρίδες διάρκειας 625 µs, οι υποδοχές αριθμούνται διαδοχικά με κυκλικότητα 227. Κάθε χρονική θυρίδα αντιστοιχεί σε μία συχνότητα φορέα σε μια ακολουθία αναπήδησης (1600 πηδήματα ανά δευτερόλεπτο). Η ακολουθία των συχνοτήτων καθορίζεται από τη διεύθυνση της κύριας συσκευής piconet. Οι μεταδόσεις πραγματοποιούνται σε πακέτα, κάθε πακέτο μπορεί να καταλάβει από 1 έως 5 χρονοθυρίδες. Εάν το πακέτο είναι μεγάλο, τότε όλα μεταδίδονται σε μία φέρουσα συχνότητα, αλλά η καταμέτρηση των θυρίδων 625 μs συνεχίζεται και μετά από ένα μεγάλο πακέτο, η επόμενη συχνότητα θα αντιστοιχεί στον επόμενο αριθμό υποδοχής (δηλαδή, παραλείπονται πολλά άλματα). .

Ρύζι. 14.5. Δομή ενός καναλιού μετάδοσης

Οι συσκευές master και slave εκπέμπουν εναλλάξ: σε ζυγές υποδοχές, ο κύριος εκπέμπει και σε μονές υποδοχές, η συσκευή slave που απευθύνεται σε αυτόν (αν έχει κάτι να «πει») εκπέμπει.

Μπορούν να δημιουργηθούν δύο τύποι φυσικών συνδέσεων μεταξύ της κύριας και της εξαρτημένης συσκευής: σύγχρονη και ασύγχρονη.

2.3. Αρχές μεταφοράς πληροφοριών

Στο φυσικό κανάλι επικοινωνίας μεταξύ των συσκευών Master και Slave, μπορούν να δημιουργηθούν δύο τύποι επικοινωνιών: σύγχρονη και ασύγχρονη.

Σύγχρονες επικοινωνίες(γνωστός και ως ισόχρονος) με εγκατάσταση σύνδεσης, ζεύξη SCO (Σύγχρονης σύνδεσης-Oriented), χρησιμοποιούνται για τη μετάδοση ισόχρονης κίνησης (για παράδειγμα, ψηφιοποιημένος ήχος). Αυτοί οι σύνδεσμοι από σημείο σε σημείο έχουν προκαθοριστεί από τον κύριο με τους επιλεγμένους υποτελείς και κάθε σύνδεσμος έχει μια περίοδο (σε υποδοχές) κατά την οποία δεσμεύονται οι θέσεις για αυτόν. Οι συνδέσεις είναι συμμετρικές, αμφίπλευρες. Δεν υπάρχουν αναμεταδόσεις πακέτων σε περίπτωση σφαλμάτων λήψης. Ο κύριος μπορεί να δημιουργήσει έως και τρεις συνδέσμους SCO με τους ίδιους ή διαφορετικούς slaves. Ένας slave μπορεί να έχει έως και τρεις συνδέσμους σε έναν κύριο ή έναν σύνδεσμο SCO σε δύο διαφορετικούς κύριους. Σύμφωνα με την ταξινόμηση δικτύου, οι επικοινωνίες SCO ανήκουν στην μεταγωγή κυκλώματος.

Ασύγχρονες επικοινωνίεςχωρίς σύνδεση, σύνδεση ACL (Asynchronous Connection-Less), υλοποιήστε την εναλλαγή πακέτων με τρόπο από σημείο σε πολλαπλό σημείο μεταξύ της κύριας και όλων των υποτελών συσκευών του piconet. Ο κύριος μπορεί να επικοινωνήσει με οποιονδήποτε από τους slaves piconet σε υποδοχές που δεν καταλαμβάνει η SCO στέλνοντάς του ένα πακέτο και ζητώντας απάντηση. Η εξαρτημένη συσκευή έχει το δικαίωμα μετάδοσης μόνο αφού λάβει το αίτημα του πλοιάρχου που απευθύνεται σε αυτήν (με την ακριβή αποκωδικοποίηση της διεύθυνσής της). Οι περισσότεροι τύποι πακέτων παρέχουν αναμετάδοση εάν εντοπιστεί σφάλμα λήψης. Ο κύριος μπορεί επίσης να στείλει πακέτα μετάδοσης χωρίς διεύθυνση σε όλες τις εξαρτημένες συσκευές του piconet του. Ο κύριος μπορεί να δημιουργήσει μόνο μία σύνδεση ACL με κάθε ένα από τα slaves του.

Οι πληροφορίες μεταδίδονται σε πακέτα, η δομή των οποίων φαίνεται στο Σχ. 14.6.

Ρύζι. 14.6. Δομή πακέτων μετάδοσης.

Τα δύο τελευταία πεδία μπορεί να λείπουν.

Παρέχεται προστασία δεδομένων από διαφθορά και έλεγχος σφαλμάτων ή CRC κωδικός ή κωδικός Hamming. Σε αυτήν την περίπτωση, ο παραλήπτης πρέπει να επιβεβαιώσει την ορθότητα του πακέτου ή να αναφέρει ένα σφάλμα. Για να μειωθεί ο αριθμός των επαναλήψεων, χρησιμοποιείται πλεονάζουσα κωδικοποίηση και κάθε χρήσιμο bit πληροφοριών μεταδίδεται τρεις φορές. Το κανάλι φωνής παρέχει ταχύτητα μετάδοσης 64 Kbps και προς τις δύο κατευθύνσεις. Χρησιμοποιεί διαμόρφωση κωδικού παλμού, η οποία παρέχει συμπίεση πληροφοριών με ποιότητα ήχου τηλεφώνου.

Για την εξασφάλιση της ασφάλειας χρησιμοποιείταιέλεγχος ταυτότητας και κρυπτογράφηση δεδομένωνσε επικοινωνιακό επίπεδο. Ταυτόχρονα, σε επίπεδο επικοινωνίας, χρησιμοποιείται μια μοναδική διεύθυνση συσκευής 48-bit και ένα προσωπικό κλειδί 128-bit για έλεγχο ταυτότητας χρήστη, καθώς και ένα ιδιωτικό κλειδί 8-128-bit για κρυπτογράφηση δεδομένων και ένα 128-bit συχνά άλλαξε τυχαίο αριθμό. Προτού δημιουργήσει επικοινωνία μεταξύ μιας συσκευής VT και μιας άλλης, πρέπει να μάθει τη διεύθυνσή της, η οποία είναι η πηγή για τον προσδιορισμό της ακολουθίας αναπήδησης. Κάθε συσκευή ακούει περιοδικά τα ερτζιανά κύματα και κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου η συσκευή ανάκρισης καταφέρνει να στέλνει πακέτα σε πολλές συχνότητες και να προσδιορίζει τι αναζητά. Η επιθυμητή συσκευή με τον απαιτούμενο κωδικό πρόσβασης στέλνει ένα σύντομο πακέτο στο οποίο αναφέρει τη διεύθυνση και τις ενδείξεις του ρολογιού της. Υπάρχει ένα ρολόι σε κάθε συσκευή. Λειτουργούν συνεχώς, αλλά δεν συγχρονίζονται μεταξύ τους. Κατά τη σύνδεση, υπολογίζεται η διαφορά ρολογιού σε σχέση με την κύρια, η οποία σας επιτρέπει να προσαρμόσετε την τρέχουσα συχνότητα δέκτη στην κύρια συχνότητα και να μετρήσετε τις χρονικές υποδοχές.

ΣΕΛΙΔΑ 6

Επίπεδο 1 φυσικό

2ο επίπεδο πρόσβασης

Έλεγχος σύνδεσης επιπέδου 3

Μεταφορά επιπέδου 4

Επίπεδο 5 ανταλλαγή πληροφοριών αντικειμένου

2 27

Χρονική θυρίδα

Δοχείο δεδομένων 0-2745 bit

Πεδίο τίτλου

54 bit

Πεδίο κωδικού πρόσβασης

72 bit

10

Διάλεξη 13. Ασύρματες περιφερειακές διεπαφές

1. Οι ασύρματες διεπαφές καθιστούν δυνατή την απελευθέρωση συσκευών από τα καλώδια διασύνδεσης που τις συνδέουν, κάτι που είναι ιδιαίτερα ελκυστικό για περιφερειακά μικρού μεγέθους που είναι συγκρίσιμα σε μέγεθος και βάρος με τα καλώδια. Οι ασύρματες διεπαφές χρησιμοποιούν ηλεκτρομαγνητικά κύματα στο εύρος υπέρυθρων (IrDA - Infrared Data Association) και ραδιοσυχνοτήτων (Blue Tooth). Εκτός από αυτές τις διεπαφές περιφερειακών συσκευών, υπάρχουν επίσης ασύρματες μέθοδοι σύνδεσης σε τοπικά δίκτυα.

2. Διασύνδεση ραδιοφώνουBluetooth

1.Infrared IrDA interface

Οι ασύρματες διεπαφές καθιστούν δυνατή την απελευθέρωση συσκευών από τα καλώδια διασύνδεσης που τις συνδέουν, κάτι που είναι ιδιαίτερα ελκυστικό για περιφερειακά μικρού μεγέθους που είναι συγκρίσιμα σε μέγεθος και βάρος με τα καλώδια. Οι ασύρματες διεπαφές χρησιμοποιούν ηλεκτρομαγνητικά κύματα στην περιοχή υπέρυθρων (IrDA) και ραδιοσυχνοτήτων (Blue Tooth). Εκτός από αυτές τις διεπαφές περιφερειακών συσκευών, υπάρχουν ασύρματες μέθοδοι σύνδεσης σε τοπικά δίκτυα.

Η χρήση υπέρυθρων (IR) εκπομπών και δεκτών επιτρέπει την ασύρματη επικοινωνία μεταξύ ενός ζεύγους συσκευών που βρίσκονται σε απόσταση αρκετών μέτρων υπέρυθρη επικοινωνία. Σύνδεση υπερύθρων (υπέρυθρη). - ασφαλές για την υγεία, δεν δημιουργεί παρεμβολές στο εύρος ραδιοσυχνοτήτων και εξασφαλίζει εμπιστευτική μετάδοση. Οι ακτίνες IR δεν περνούν μέσα από τοίχους, επομένως ο χώρος υποδοχής περιορίζεται σε ένα μικρό, εύκολα ελεγχόμενο χώρο. Η τεχνολογία υπερύθρων είναι ελκυστική για τη σύνδεση φορητών υπολογιστών με επιτραπέζιους υπολογιστές ή υπολογιστές. Ορισμένα μοντέλα εκτυπωτών διαθέτουν διεπαφή υπερύθρων, πολλές σύγχρονες συσκευές μικρού μεγέθους είναι εξοπλισμένες με αυτό: υπολογιστές τσέπης (PDA), κινητά τηλέφωνα, ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές κ.λπ.

Υπάρχουν συστήματα υπερύθρων:

Χαμηλή (έως 115,2 Kbps)

Μεσαίο (1.152 Mbps)

Υψηλή ταχύτητα (4 Mbit/s).

Τα συστήματα χαμηλής ταχύτητας χρησιμοποιούνται για την ανταλλαγή σύντομων μηνυμάτων.

Υψηλή ταχύτητα - για ανταλλαγή αρχείων μεταξύ υπολογιστών, σύνδεση σε δίκτυο υπολογιστών, έξοδο σε εκτυπωτή, συσκευή προβολής κ.λπ. Αναμένονται υψηλότερες ταχύτητες ανταλλαγής, οι οποίες θα επιτρέψουν τη μετάδοση «ζωντανού βίντεο».

Το 1993 δημιουργήθηκε η Ένωση Προγραμματιστών Συστημάτων Μετάδοσης Υπέρυθρων Δεδομένων IrDA (Σύλλογος Υπέρυθρων Δεδομένων),έχει σχεδιαστεί για να διασφαλίζει τη συμβατότητα του εξοπλισμού από διαφορετικούς κατασκευαστές. Το τρέχον πρότυπο είναι IrDA 1.1 μαζί με τα οποία υπάρχουν και τα ίδια συστήματα της Hewlett Packard - HP-SIR(Hewlett Packard SlowInfra Red)Και Αιχμηρός- ΑΣΚΙΡ (Πλήκτρο IR με μετατόπιση πλήκτρων). Αυτές οι διεπαφές παρέχουν τους ακόλουθους ρυθμούς baud:

· IrDA SIR (Serial Infra Red), HP-SIR - 9,6-115,2 Kbps;

· σε IrDA HDLC, επίσης γνωστό ως IrDA MIR (Middle Infra Red) - 0,576 και 1,152 Mbit/s.

· IrDA FIR (Fast Infra .Red) - 4 Mbit/s;

· ASKIR - 9,6-57,6 Kbps.

Ο πομπός για επικοινωνία υπερύθρων είναι ένα LED με φασματικό χαρακτηριστικό αιχμής 880 nm. Το LED παράγει έναν κώνο αποτελεσματικής ακτινοβολίας με γωνία περίπου 30°. Οι δίοδοι PIN χρησιμοποιούνται ως δέκτης, οι οποίοι λαμβάνουν αποτελεσματικά ακτίνες IR σε κώνο 15° Η προδιαγραφή IrDA καθορίζει τις απαιτήσεις για την ισχύ του πομπού και την ευαισθησία του δέκτη, και η ελάχιστη και η μέγιστη ισχύς των ακτίνων IR καθορίζονται για τον δέκτη. Ο δέκτης δεν θα «βλέπει» παλμούς πολύ χαμηλής ισχύος, αλλά η υπερβολική ισχύς «τυφλώνει» τον δέκτη - οι λαμβανόμενοι παλμοί θα συγχωνευθούν σε ένα δυσδιάκριτο σήμα.

Εκτός από το χρήσιμο σήμα, ο δέκτης επηρεάζεται από παρεμβολές: φωτισμός από ηλιακό φως ή λαμπτήρες πυρακτώσεως, που δίνει σταθερή συνιστώσα οπτικής ισχύος και παρεμβολές από λαμπτήρες φθορισμού, που δίνει ένα μεταβλητό (αλλά χαμηλής συχνότητας) στοιχείο. Αυτή η παρεμβολή πρέπει να φιλτραριστεί. Η προδιαγραφή IrDA παρέχει ποσοστό σφάλματος bit (BER - Αναλογία σφάλματος bit) όχι περισσότερο από 109 σε εύρος έως και 1 φως ημέρας (φωτισμός έως 10 klux).

Δεδομένου ότι ο πομπός προκαλεί σχεδόν αναπόφευκτα φωτισμό του δικού του δέκτη, εισάγοντάς τον σε κορεσμό, είναι απαραίτητο να καταφύγουμε σε ημι-αμφίδρομη επικοινωνία με ορισμένα χρονικά κενά κατά την αλλαγή της κατεύθυνσης ανταλλαγής. Για τη μετάδοση σημάτων, χρησιμοποιείται δυαδική διαμόρφωση (υπάρχει φως - δεν υπάρχει φως) και διάφορα σχήματα κωδικοποίησης.

Προσδιορισμός IrDAορίζει ένα σύστημα πρωτοκόλλου πολλαπλών επιπέδων, το οποίο θα εξετάσουμε από κάτω προς τα πάνω.

Οι πιθανές επιλογές παρατίθενται παρακάτω IrDAσε φυσικό επίπεδο.

· IrDA ΚΥΡΙΕ - για ταχύτητες 2,4-115,2 Kbit/s, χρησιμοποιείται η τυπική λειτουργία ασύγχρονης μετάδοσης (όπως στις θύρες COM): bit έναρξης (μηδέν), 8 bit δεδομένων και bit διακοπής (ένα). Μια τιμή μηδενικού bit κωδικοποιείται από έναν παλμό με διάρκεια διαστημάτων 3/16 bit (1,63 μs με ταχύτητα 115,2 Kbit/s), μια μεμονωμένη τιμή κωδικοποιείται από την απουσία παλμών (λειτουργία IrDA SIR-A). Έτσι, κατά τη διάρκεια της παύσης μεταξύ των αποστολών, ο πομπός δεν ανάβει και κάθε αποστολή ξεκινά με έναν παλμό bit έναρξης. Η προδιαγραφή 1.1 προβλέπει διαφορετική λειτουργία - IrDA SIR-B,με σταθερό πλάτος παλμού 1,63 µs για όλες αυτές τις ταχύτητες.

· ΡΩΤΗΣΤΕ IR - για ταχύτητες 9,6-57,6 Kbit/s, χρησιμοποιείται επίσης η ασύγχρονη λειτουργία, αλλά η κωδικοποίηση είναι διαφορετική: το μηδενικό bit κωδικοποιείται με την αποστολή παλμών με συχνότητα 500 kHz, το ένα bit κωδικοποιείται από την απουσία παλμών.

· IrDA HDLC- για ταχύτητες 0,576 και 1,152 Mbit/s, χρησιμοποιείται ένας τρόπος σύγχρονης μετάδοσης και κωδικοποίηση παρόμοια με το SIR, αλλά με διάρκεια παλμού 1/4 bit. Η μορφή πλαισίου αντιστοιχεί στο πρωτόκολλο HDLC, η αρχή και το τέλος του πλαισίου επισημαίνονται με σημαίες 01111110, εντός του πλαισίου αυτή η ακολουθία bit εξαιρείται χρησιμοποιώντας γέμιση bit. Για τον έλεγχο της αξιοπιστίας, το πλαίσιο περιέχει ένα 16-bit CRC-κώδικας.

· IrDA FIR (IrDA4PPM)- για ταχύτητα 4 Mbit/s, χρησιμοποιείται επίσης η σύγχρονη λειτουργία, αλλά η κωδικοποίηση είναι κάπως πιο περίπλοκη. Εδώ, κάθε ζεύγος γειτονικών bit κωδικοποιείται με έναν κωδικό θέσης-παλμού: 00 - 1000, 01 - 0100, 10 - 0010, 11 - 0001 (σε τέσσερα σύμβολα, μια μονάδα σημαίνει την αποστολή ενός παλμού στο αντίστοιχο τέταρτο των δύο -διάστημα bit Αυτή η μέθοδος κωδικοποίησης σάς επιτρέπει να μειώσετε στο μισό τη συχνότητα ενεργοποίησης του LED σε σύγκριση με την προηγούμενη. Η σταθερότητα της μέσης συχνότητας των λαμβανόμενων παλμών διευκολύνει την προσαρμογή στο επίπεδο του εξωτερικού φωτισμού. Για να αυξηθεί η αξιοπιστία, χρησιμοποιείται ένας κωδικός CRC 32 bit.

Βρίσκεται πάνω από το φυσικό επίπεδο πρωτόκολλο πρόσβασης IrLAP (IrDA Πρωτόκολλο πρόσβασης συνδέσμου υπερύθρων)- τροποποίηση του πρωτοκόλλου HDLC, που αντικατοπτρίζει τις ανάγκες των επικοινωνιών IR. Μετατρέπει δεδομένα σε πλαίσια και αποτρέπει τις συγκρούσεις συσκευών. εάν υπάρχουν περισσότερες από δύο συσκευές που «βλέπουν» η μία την άλλη, η μία από αυτές ορίζεται ως κύρια και οι υπόλοιπες ως δευτερεύουσες. Η επικοινωνία είναι πάντα ημι-αμφίδρομη. IrLAPπεριγράφει τη διαδικασία δημιουργίας, αρίθμησης και κλεισίματος συνδέσεων. Η σύνδεση δημιουργείται με ταχύτητα 9600 bps, μετά την οποία η συναλλαγματική ισοτιμία διαπραγματεύεται σύμφωνα με το μέγιστο διαθέσιμο και για τα δύο (9,6, 19,2, 38,4, 57,6 ή 115,2 Kbps) και για τα λογικά κανάλια (κάθε κανάλι ελέγχεται από ένα κύριο συσκευή).

Υπερ IrLAPπου βρίσκεται πρωτόκολλο ελέγχου σύνδεσης IrLMP (Πρωτόκολλο διαχείρισης υπερύθρων συνδέσμων IrDA).Με τη βοήθειά της, η συσκευή ενημερώνει άλλους για την παρουσία της στην περιοχή κάλυψης (διαμόρφωση συσκευής IrDAμπορεί να αλλάξει δυναμικά: για να το αλλάξετε, απλώς φέρτε μια νέα συσκευή ή αφαιρέστε την). Πρωτόκολλο IrLMPΣας επιτρέπει να ανακαλύπτετε υπηρεσίες που παρέχονται από μια συσκευή, να επιθεωρείτε τις ροές δεδομένων και να ενεργείτε ως πολυπλέκτης για διαμορφώσεις με πολλές διαθέσιμες συσκευές. Οι εφαρμογές μπορούν να χρησιμοποιήσουν το IrLMP για να μάθουν εάν η συσκευή που απαιτούν βρίσκεται εντός της περιοχής κάλυψης, ωστόσο, αυτό το πρωτόκολλο δεν παρέχει εγγυημένη παράδοση δεδομένων.

Στρώμα μεταφοράς προβλέπεται από το πρωτόκολλο Μικροσκοπικό ΤΡ(Πρωτόκολλα μεταφοράς IrDA)- εδώ διατηρούνται εικονικά κανάλια μεταξύ συσκευών, υποβάλλονται σε επεξεργασία τα σφάλματα (χαμένα πακέτα, σφάλματα δεδομένων κ.λπ.), τα δεδομένα συσκευάζονται σε πακέτα και τα αρχικά δεδομένα από τα πακέτα συγκεντρώνονται (το πρωτόκολλο μοιάζει με TCP). Το πρωτόκολλο μπορεί επίσης να λειτουργήσει στο επίπεδο μεταφοράς IrTP.

Πρωτόκολλο IrCOMM σας επιτρέπει να εξομοιώσετε μια κανονική ενσύρματη σύνδεση μέσω επικοινωνίας IR:

· 3-σύρματα μέσω RS-232C (TXD, RXD και GND).

· 9-wire μέσω RS-232C (όλο το σύνολο των σημάτων θύρας COM).

· Centronics (εξομοίωση παράλληλης διεπαφής).

Πρωτόκολλο IrLAN παρέχει πρόσβαση σε τοπικά δίκτυα· επιτρέπει τη μετάδοση πλαισίων δικτύου EthernetΚαιToken Ring.Για σύνδεση υπερύθρων σε τοπικό δίκτυο, απαιτείται συσκευή παρόχου με διεπαφή IrDA, συνδέεται με τον συνήθη (ενσύρματο) τρόπο στο τοπικό δίκτυο και την αντίστοιχη υποστήριξη λογισμικού στη συσκευή-πελάτη (η οποία πρέπει να εισέλθει στο δίκτυο).

Πρωτόκολλο ανταλλαγής αντικειμένων IrOBEX (Πρωτόκολλο ανταλλαγής αντικειμένων)- ένα απλό πρωτόκολλο που ορίζει τις εντολές PUT και GET για την ανταλλαγή «χρήσιμων» δυαδικών δεδομένων μεταξύ συσκευών. Αυτό το πρωτόκολλο βρίσκεται πάνω από το πρωτόκολλο ΜικροσκοπικόςTR. Στο πρωτόκολλο IrOBEXΥπάρχει μια επέκταση για κινητές επικοινωνίες που ορίζει τη μεταφορά πληροφοριών που σχετίζονται με δίκτυα GSM (βιβλίο διευθύνσεων, ημερολόγιο, έλεγχος κλήσεων, ψηφιακή φωνή κ.λπ.) μεταξύ του τηλεφώνου και υπολογιστών διαφορετικών μεγεθών (από επιτραπέζιο υπολογιστή σε PDA).

Αυτά τα πρωτόκολλα δεν εξαντλούν ολόκληρη τη λίστα των πρωτοκόλλων που σχετίζονται με επικοινωνίες υπερύθρων. Σημειώστε ότι για τον τηλεχειρισμό οικιακών συσκευών (τηλεοράσεις, βίντεο κ.λπ.) χρησιμοποιείται η ίδια εμβέλεια 880 nm, αλλά χρησιμοποιούνται διαφορετικές συχνότητες και μέθοδοι φυσικής κωδικοποίησης.

Πομποδέκτης IrDAμπορεί να συνδεθεί με έναν υπολογιστή με διάφορους τρόπους. σε σχέση με τη μονάδα συστήματος, μπορεί να είναι είτε εσωτερική (τοποθετημένη στον μπροστινό πίνακα) είτε εξωτερική, τοποθετημένη σε οποιαδήποτε θέση. Ο πομποδέκτης πρέπει να τοποθετηθεί λαμβάνοντας υπόψη τη γωνία θέασης (30° στον πομπό και 15° στον δέκτη) και την απόσταση από την απαιτούμενη συσκευή (έως 1 m).

Εσωτερικοί πομποδέκτες σε ταχύτητες έως 115,2 Kbit/s (IrDA SIR, HP-SIR, ASK IR)συνδεδεμένο μέσω συμβατικών τσιπ UART, συμβατών με 16450/16550, μέσω σχετικά απλών κυκλωμάτων διαμορφωτή-αποδιαμορφωτή. Σε ορισμένες σύγχρονες μητρικές πλακέτες, η θύρα COM2 μπορεί να ρυθμιστεί ώστε να χρησιμοποιεί επικοινωνία υπερύθρων (έως 115,2 Kbit/s), εκτός από το UART, το chipset περιέχει κυκλώματα διαμορφωτή και αποδιαμορφωτή που παρέχουν ένα ή περισσότερα πρωτόκολλα επικοινωνίας υπερύθρων. . Για να χρησιμοποιήσετε τη θύρα COM2 για επικοινωνία υπερύθρων, Ρύθμιση CMOSαπαιτείται για την επιλογή της κατάλληλης λειτουργίας (η υπέρυθρη απαγόρευση σημαίνει κανονική χρήση COM2). Υπάρχουν εσωτερικοί προσαρμογείς με τη μορφή καρτών επέκτασης (για ISA, PCI, PCCard), για το σύστημα μοιάζουν με επιπλέον COM-λιμάνια.

Σε μεσαίες και υψηλές ισοτιμίες, χρησιμοποιούνται εξειδικευμένα τσιπ ελεγκτών IrDAπροσανατολισμένη στην εντατική ανταλλαγή προγραμμάτων (PIO)ή DMAμε δυνατότητα άμεσου ελέγχου λεωφορείων. Εδώ ένα συμβατικό τσιπ UART δεν είναι κατάλληλο γιατί δεν υποστηρίζει σύγχρονη λειτουργία και υψηλή ταχύτητα IrDA ΕΛΑΤΟεκτελείται με τη μορφή κάρτας επέκτασης ή ενσωματωμένη στην πλακέτα συστήματος. Κατά κανόνα, ένας τέτοιος ελεγκτής υποστηρίζει επίσης λειτουργίες ΚΥΡΙΕ.

Ο πομποδέκτης είναι συνδεδεμένος στην υποδοχή IR-Connector μητρική πλακέτα, απευθείας (εάν είναι εγκατεστημένη στον μπροστινό πίνακα του υπολογιστή) ή μέσω μιας ενδιάμεσης υποδοχής (mini-DIN) που βρίσκεται στο κενό στήριγμα στο πίσω τοίχωμα της θήκης. Δυστυχώς, δεν υπάρχει ομοιόμορφη διάταξη κυκλώματος στην εσωτερική υποδοχή και για μεγαλύτερη ευελιξία, ο πομποδέκτης (ή η ενδιάμεση υποδοχή) παρέχεται με ένα καλώδιο με ξεχωριστούς ακροδέκτες σύνδεσης.

Εξωτερικοί προσαρμογείς υπερύθρων Κατασκευάζονται με διασύνδεση RS-232C για σύνδεση σε θύρα COM ή με δίαυλο USB. Το εύρος ζώνης USB είναι αρκετό ακόμα και για FIR, η θύρα COM είναι κατάλληλη μόνο για SIR. Ο εξωτερικός προσαρμογέας υπερύθρων IrDA SIR για τη θύρα COM δεν είναι τόσο απλός όσο μπορεί να φαίνεται: για να λειτουργήσει ο διαμορφωτής-αποδιαμορφωτής, απαιτείται ένα σήμα συγχρονισμού με συχνότητα 16 φορές τη συχνότητα μετάδοσης δεδομένων (αυτό το σήμα αποστέλλεται στο ρολόι είσοδο του μικροκυκλώματος UART της θύρας COM). Δεν υπάρχει τέτοιο σήμα στην έξοδο της θύρας COM και πρέπει να αποκατασταθεί από μια ασύγχρονη ροή bit. Ο προσαρμογέας υπερύθρων ASK είναι πιο απλός από αυτή την άποψη - ο πομπός πρέπει να εκπέμπει παλμούς υψηλής συχνότητας όλη την ώρα, εφόσον υπάρχει σήμα υψηλού επιπέδου στην έξοδο TXD. ο δέκτης πρέπει να σχηματίζει το φάκελο των λαμβανόμενων παλμών.

Για χρήση εφαρμογής IrDAΕκτός από τη φυσική σύνδεση του προσαρμογέα και του πομποδέκτη, απαιτείται εγκατάσταση και διαμόρφωση των κατάλληλων προγραμμάτων οδήγησης.

Σε ελεγκτή λειτουργικού συστήματος Windows 9x/ME/2000 IrDAπηγαίνει στο "Network Neighborhood". Το ρυθμισμένο λογισμικό επιτρέπει

Δημιουργήστε μια σύνδεση τοπικού δικτύου (για πρόσβαση στο Διαδίκτυο, χρησιμοποιήστε πόρους δικτύου).

Μεταφορά αρχείων μεταξύ ενός ζεύγους υπολογιστών.

Εκτύπωση δεδομένων.

Συγχρονισμός δεδομένων από PDA, κινητό τηλέφωνο και επιτραπέζιο υπολογιστή.

Ανεβάστε φωτογραφίες που τραβήξατε από την κάμερα στον υπολογιστή σας και εκτελέστε μια σειρά από άλλες χρήσιμες ενέργειες χωρίς να ανησυχείτε για τη διαχείριση καλωδίων.

2.Διεπαφή ραδιοφώνουBluetooth

Το Bluetooth (μπλε δόντι) είναι το de facto πρότυπο για μικροσκοπικά, φθηνά μέσα μετάδοσης πληροφοριών σε μικρές αποστάσεις μέσω ραδιοεπικοινωνίας μεταξύ κινητών (και επιτραπέζιων) υπολογιστών, κινητών τηλεφώνων και οποιασδήποτε άλλης φορητής συσκευής.

Η προδιαγραφή αναπτύσσεται από κορυφαίες εταιρείες στους τομείς των τηλεπικοινωνιών, των υπολογιστών και των δικτύων - 3Com, Agere Systems, Ericsson, IBM, Intel, Microsoft, Motorola, Nokia, Toshiba. Αυτή η ομάδα, η οποία σχημάτισε την Ομάδα Ειδικού Ενδιαφέροντος Bluetooth, έφερε την τεχνολογία στην αγορά. Η προδιαγραφή Bluetooth είναι ελεύθερα διαθέσιμη στο Διαδίκτυο (www.blueto6th.com), αν και είναι αρκετά ογκώδης (περίπου 15 MB αρχείων PDF). Η διαφάνεια της προδιαγραφής θα πρέπει να διευκολύνει την ταχεία διάδοσή της, κάτι που ήδη παρατηρείται στην πράξη. Εδώ θα επιτρέψουμε στον εαυτό μας να συντομεύσει το όνομα της τεχνολογίας σε "VT" (αυτή είναι μια ανεπίσημη συντομογραφία). Το όνομα του εαυτού προέρχεται από το παρατσούκλι του Δανού βασιλιά που ένωσε τη Δανία και τη Νορβηγία - αυτός είναι ένας υπαινιγμός στον παγκόσμιο ενοποιητικό ρόλο της τεχνολογίας.

Κάθε συσκευή VT διαθέτει πομπό και δέκτη ραδιοφώνου που λειτουργεί στην περιοχή συχνοτήτων 2,4 GHz. Αυτή η σειρά προορίζεται για βιομηχανικό, επιστημονικό και ιατρικό εξοπλισμό στις περισσότερες χώρες και δεν απαιτεί άδεια χρήσης, η οποία εξασφαλίζει καθολική εφαρμογή των συσκευών. Για VT χρησιμοποιούνται ραδιοφωνικά κανάλια με διακριτή (δυαδική) διαμόρφωση συχνότητας, η φέρουσα συχνότητα των καναλιών είναι F = 2402 + k(MHz), όπου k - 0,...,78. Για πολλές χώρες (για παράδειγμα, η Γαλλία, όπου ο στρατός δρα σε αυτό το εύρος), είναι δυνατή μια συντομευμένη έκδοση με F = 2454 + k (k = 0,...,22). Η κωδικοποίηση είναι απλή - μια λογική αντιστοιχεί σε μια θετική απόκλιση συχνότητας και ένα μηδέν σε μια αρνητική. Οι πομποί μπορούν να είναι τριών κατηγοριών ισχύος, με μέγιστη ισχύ 1, 2,5 και 100 MW, και πρέπει να είναι δυνατή η μείωση της ισχύος για εξοικονόμηση ενέργειας.

Η μετάδοση πραγματοποιείται με άλμα της φέρουσας συχνότητας από το ένα ραδιοφωνικό κανάλι στο άλλο, το οποίο βοηθά στην καταπολέμηση των παρεμβολών και στην εξασθένιση του σήματος. Το φυσικό κανάλι επικοινωνίας αντιπροσωπεύεται από μια συγκεκριμένη ψευδοτυχαία ακολουθία ραδιοφωνικών καναλιών που χρησιμοποιούνται (79 ή 23 πιθανές συχνότητες).

Μια ομάδα συσκευών που μοιράζονται ένα κανάλι (δηλαδή γνωρίζοντας την ίδια ακολουθία άλματος) σχηματίζει το λεγόμενο piconet (piconet), το οποίο μπορεί να περιλαμβάνει από 2 έως 8 συσκευές.

Κάθε piconet έχει μία κύρια συσκευή και έως 7 ενεργούς υποτελείς. Επιπλέον, εντός της περιοχής κάλυψης της κύριας συσκευής στο δικό της piconet μπορεί να υπάρχουν "παρκαρισμένες" συσκευές slave: επίσης "γνωρίζουν" τη σειρά των πηδήξεων και συγχρονίζονται (με άλματα) με την κύρια συσκευή, αλλά δεν μπορούν να ανταλλάξουν δεδομένα μέχρι να τους επιτρέψει ο κύριος να είναι ενεργοί. Κάθε ενεργό slave piconet έχει τον δικό του προσωρινό αριθμό (1-7). Όταν μια εξαρτημένη συσκευή είναι απενεργοποιημένη (παρκαρισμένη), δίνει τον αριθμό της σε άλλους. Με την επακόλουθη ενεργοποίηση, μπορεί να λάβει ήδη διαφορετικό αριθμό (γι' αυτό είναι προσωρινό).

Τα Piconets μπορεί να έχουν επικαλυπτόμενες περιοχές κάλυψης, σχηματίζοντας ένα scatternet. Επιπλέον, σε κάθε piconet υπάρχει μόνο ένα master, αλλά οι slave συσκευές μπορούν να αποτελούν μέρος πολλών piconet μέσω της κοινής χρήσης χρόνου (μέρος του χρόνου που η συσκευή λειτουργεί σε ένα piconet, μέρος του χρόνου σε άλλο). Επιπλέον, ο κύριος ενός piconet μπορεί να είναι σκλάβος ενός άλλου piconet. Αυτά τα piconets δεν συγχρονίζονται με κανέναν τρόπο, το καθένα από αυτά χρησιμοποιεί το δικό του κανάλι (ακολουθία άλματος).

Το κανάλι χωρίζεται σε χρονοθυρίδες διάρκειας 625 μs, οι υποδοχές αριθμούνται διαδοχικά με κυκλικότητα 227. Κάθε χρονική θυρίδα αντιστοιχεί σε μία φέρουσα συχνότητα σε μια ακολουθία αναπήδησης (1600 άλματα ανά δευτερόλεπτο). Η ακολουθία των συχνοτήτων καθορίζεται από τη διεύθυνση της κύριας συσκευής piconet. Οι μεταδόσεις πραγματοποιούνται σε πακέτα, κάθε πακέτο μπορεί να καταλάβει από 1 έως 5 χρονοθυρίδες. Εάν το πακέτο είναι μεγάλο, τότε όλα μεταδίδονται σε μία φέρουσα συχνότητα, αλλά η καταμέτρηση των θυρίδων 625 μs συνεχίζεται και μετά από ένα μεγάλο πακέτο η επόμενη συχνότητα θα αντιστοιχεί στον επόμενο αριθμό θυρίδας (δηλαδή, παραλείπονται πολλά άλματα). Οι συσκευές master και slave εκπέμπουν εναλλάξ: στις ζυγές υποδοχές εκπέμπει ο κύριος, και στις μονές υποδοχές - η εξαρτημένη συσκευή που απευθύνεται σε αυτές (αν έχει κάτι να «πει»).

Μπορούν να δημιουργηθούν δύο τύποι φυσικών συνδέσεων μεταξύ της κύριας και της εξαρτημένης συσκευής: σύγχρονη και ασύγχρονη.

Σύγχρονες επικοινωνίες (είναι επίσης ισόχρονα) με τη δημιουργία σύνδεσης, Σύνδεσμος SCO (Σύγχρονης σύνδεσης με προσανατολισμό),χρησιμοποιείται για τη μετάδοση ισόχρονων γραφικών (για παράδειγμα, ψηφιοποιημένο ήχο). Αυτοί οι σύνδεσμοι από σημείο σε σημείο προκαθορίζονται από τον κύριο με επιλεγμένους υποτελείς και κάθε σύνδεσμος έχει μια περίοδο (σε υποδοχές) κατά την οποία δεσμεύονται οι υποδοχές για αυτόν. Οι συνδέσεις είναι συμμετρικές, αμφίπλευρες. Δεν υπάρχουν αναμεταδόσεις πακέτων σε περίπτωση σφαλμάτων λήψης. Ο κύριος μπορεί να δημιουργήσει έως και τρεις συνδέσμους SCO με τους ίδιους ή διαφορετικούς slaves. Ένας slave μπορεί να έχει έως και τρεις συνδέσμους σε έναν κύριο ή έναν σύνδεσμο SCO σε δύο διαφορετικούς κύριους. Σύμφωνα με την ταξινόμηση δικτύου, οι επικοινωνίες SCO ταξινομούνται ως μεταγωγή κυκλώματος.

Ασύγχρονες επικοινωνίες χωρίς σύνδεση , Σύνδεσμος ACL (Asynchronous Connection-Less),εργαλείο μεταγωγή πακέτων σύμφωνα με το σχήμα «point-to-multipoint» μεταξύ του master και όλων των slave συσκευών του piconet. Ο κύριος μπορεί να επικοινωνήσει με οποιονδήποτε από τους slaves piconet σε υποδοχές που δεν καταλαμβάνει η SCO στέλνοντας ένα πακέτο σε αυτό και ζητώντας απάντηση.

Η slave συσκευή έχει το δικαίωμα μετάδοσης μόνο αφού λάβει το αίτημα του πλοιάρχου που απευθύνεται σε αυτήν (έχοντας αποκωδικοποιήσει σωστά τη διεύθυνσή της). Οι περισσότεροι τύποι πακέτων έχουν σχεδιαστεί για να αναμεταδίδονται εάν εντοπιστεί σφάλμα λήψης. Ο κύριος μπορεί να στείλει πακέτα μετάδοσης χωρίς διεύθυνση σε όλα τα slaves στο piconet του.

Τα τελευταία χρόνια, υπήρξε μια πραγματική ανακάλυψη στον τομέα των τεχνολογιών ασύρματης μετάδοσης δεδομένων. Οι πραγματικά φανταστικές δυνατότητες που έχουν ανοίξει κατέστησαν δυνατή τη σημαντική αύξηση της δημοτικότητας των ασύρματων λύσεων, καθώς και τη σημαντική διεύρυνση του πεδίου εφαρμογής τους. Αυτό το άρθρο εξετάζει τις τάσεις σε έναν από τους τομείς ανάπτυξης ασύρματων τεχνολογιών - τη χρήση ασύρματων λύσεων για τη σύνδεση περιφερειακών συσκευών σε υπολογιστή.

Έχουν ήδη γραφτεί πολλά για τα πλεονεκτήματα της ασύρματης σύνδεσης περιφερειακών συσκευών και επομένως δεν έχει νόημα να επαναλάβουμε γνωστές διατριβές για άλλη μια φορά. Σήμερα, η αγορά προσφέρει ένα ευρύ φάσμα περιφερειακών συσκευών εξοπλισμένων με ασύρματη διασύνδεση για σύνδεση σε υπολογιστή. Αν μιλάμε για τις τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται, αυτή τη στιγμή οι πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες λύσεις είναι δύο, οι οποίες διαφέρουν ως προς τον τύπο του φυσικού μέσου που χρησιμοποιείται για ασύρματη μετάδοση δεδομένων - στην πρώτη περίπτωση, είναι υπέρυθρες (IR) και στη δεύτερη, ραδιόφωνο.

Εάν υπάρχει διασύνδεση IR, η μετάδοση δεδομένων πραγματοποιείται μέσω ενός οπτικού καναλιού στην εμβέλεια υπερύθρων (τα ασύρματα τηλεχειριστήρια για οικιακές συσκευές - τηλεοράσεις, βίντεο κ.λπ. - λειτουργούν με παρόμοιο τρόπο). Στη δεύτερη περίπτωση, τα δεδομένα μεταδίδονται μέσω ενός ραδιοφωνικού καναλιού. Ας εξετάσουμε τα χαρακτηριστικά και το εύρος καθεμιάς από αυτές τις τεχνολογίες με περισσότερες λεπτομέρειες.

Τεχνολογία IR

Τα κύρια πλεονεκτήματα της τεχνολογίας IR είναι το χαμηλό κόστος των κόμβων πομποδέκτη με σχετικά μεγάλη εμβέλεια (έως αρκετά μέτρα) και η χαμηλή κατανάλωση ενέργειας.

Είναι επίσης αδύνατο να μην σημειωθεί το γεγονός ότι, μέσω των προσπαθειών των κατασκευαστών εξοπλισμού, η διεπαφή IR έχει γίνει ευρέως διαδεδομένη: σχεδόν όλα τα μοντέλα φορητών υπολογιστών και PDA που παράγονται σήμερα (καθώς και ορισμένα κινητά τηλέφωνα) είναι εξοπλισμένα με ενσωματωμένο -σε υπέρυθρη διασύνδεση πομποδέκτη.

Τα κύρια μειονεκτήματα της τεχνολογίας IR περιλαμβάνουν την ανάγκη εξασφάλισης άμεσης ορατότητας μεταξύ των οπτικών αισθητήρων του δέκτη και του πομπού, καθώς και περιορισμένες ανοχές για τη γωνία απόκλισής τους μεταξύ τους.

Επί του παρόντος, η διεπαφή IR χρησιμοποιείται συχνότερα για τη γρήγορη σύνδεση δύο φορητών υπολογιστών, για παράδειγμα, δύο PDA ή ενός PDA και ενός φορητού υπολογιστή.

Αυτό το σχήμα είναι καλό για γρήγορη ανταλλαγή μικρών ποσοτήτων δεδομένων ή σε περιπτώσεις όπου δεν υπάρχει καλώδιο διασύνδεσης. Ωστόσο, η μεταφορά μεγάλων αρχείων (για παράδειγμα, ηχογραφήσεις) με αυτόν τον τρόπο θα απαιτήσει σημαντικό χρόνο λόγω του σχετικά χαμηλού εύρους ζώνης του οπτικού καναλιού.

Η δυνατότητα σύνδεσης μέσω διεπαφής υπερύθρων παρέχεται σε πολλά μοντέλα φορητών εκτυπωτών. Είναι αλήθεια ότι, όπως δείχνει η πρακτική, κατά την εκτύπωση από υπολογιστή είναι ακόμα καλύτερο να χρησιμοποιείτε καλώδιο διασύνδεσης (αυτή είναι μια πολύ πιο αξιόπιστη επιλογή και η ταχύτητα εκτύπωσης σε αυτή την περίπτωση θα είναι αισθητά υψηλότερη). Ωστόσο, η θύρα υπερύθρων στον εκτυπωτή θα είναι πολύ χρήσιμη για εκτύπωση από φορητές συσκευές που δεν έχουν κατ' αρχήν τη δυνατότητα σύνδεσης του εκτυπωτή μέσω καλωδίου (όπως ένα PDA).

Τεχνολογία ραδιοφώνου

Το κύριο πλεονέκτημα της ραδιοτεχνολογίας (σε σύγκριση με το IR) είναι η σταθερή επικοινωνία ανεξάρτητα από τη σχετική θέση του δέκτη και του πομπού, συμπεριλαμβανομένης της παρουσίας εμποδίων μεταξύ τους. Οι διεπαφές ραδιοφώνου είναι μια πιο ευέλικτη λύση, επειδή ένας σταθμός βάσης ραδιοεπικοινωνίας (πομποδέκτης) μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επικοινωνία με δύο ή περισσότερες συσκευές ταυτόχρονα, ενώ η υπέρυθρη επικοινωνία μπορεί να πραγματοποιηθεί μόνο μεταξύ ενός ζεύγους συσκευών.

Τα μειονεκτήματα των ασύρματων ραδιοφωνικών συστημάτων περιλαμβάνουν υψηλότερο κόστος και σημαντικά υψηλότερη κατανάλωση ενέργειας (σε σύγκριση με παρόμοιες λύσεις που βασίζονται στην τεχνολογία IR).

Επί του παρόντος, οι διεπαφές ραδιοφώνου χρησιμοποιούνται ευρέως για ασύρματη σύνδεση κοινών περιφερειακών συσκευών όπως πληκτρολόγια, χειριστές (ποντίκια, trackballs και joysticks), εκτυπωτές κ.λπ. Όλο και περισσότερα μοντέλα κινητών τηλεφώνων, PDA και φορητών υπολογιστών εμφανίζονται εξοπλισμένα με ενσωματωμένη ασύρματη σύνδεση προσαρμογείς που χρησιμοποιούν μετάδοση δεδομένων μέσω ραδιοφωνικού καναλιού.

Τα τελευταία δύο χρόνια, το ενδιαφέρον των χρηστών για συσκευές σχεδιασμένες να συνδυάζουν υπολογιστές και εξαρτήματα οικιακού εξοπλισμού ήχου και εικόνας σε ένα ενιαίο συγκρότημα πολυμέσων έχει αυξηθεί σημαντικά. Και όλο και περισσότερο, ασύρματα κανάλια χρησιμοποιούνται για τη μετάδοση δεδομένων πολυμέσων σε τέτοιες συσκευές (περισσότερες πληροφορίες σχετικά με την ανάπτυξη αυτής της περιοχής μπορείτε να διαβάσετε στο άρθρο «Ασύρματες λύσεις για τη μετάδοση δεδομένων πολυμέσων», που δημοσιεύτηκε στο Νο. 3’2004).

Εξέλιξη της διεπαφής ραδιοφώνου

Bluetooth: από ιδιωτικές λύσεις σε ένα ενιαίο πρότυπο

Οι περισσότερες περιφερειακές συσκευές προϋπολογισμού με ραδιόφωνο που παράγονται σήμερα - και είναι κυρίως πληκτρολόγια και διάφοροι τύποι πληκτρολογίων - λειτουργούν στην περιοχή των 27 MHz (στη Ρωσία, αυτή η συχνότητα διατίθεται για ραδιοερασιτέχνες και δεν απαιτεί άδεια χρήσης). Στις γραμμές ορισμένων κατασκευαστών μπορείτε να βρείτε προϊόντα με ραδιοδιεπαφή που λειτουργεί στην περιοχή των 900 MHz (πολλά μοντέλα οικιακών ραδιοτηλεφώνων, καθώς και κυψελοειδείς συσκευές GSM λειτουργούν σε αυτή τη συχνότητα). Κατά κανόνα, το εύρος λειτουργίας των συστημάτων 27 MHz είναι ενάμισι έως δύο μέτρα - αυτό είναι αρκετό για ελεύθερη κίνηση εντός της επιφάνειας εργασίας, αλλά δεν θα είναι πλέον δυνατός ο έλεγχος ενός τέτοιου ποντικιού ή πληκτρολογίου από τον καναπέ .

Για να διασφαλιστεί η πιο σταθερή λειτουργία, ορισμένα μοντέλα ασύρματων συσκευών χρησιμοποιούν πομπούς διπλής και τετραπλής ζώνης που επιλέγουν αυτόματα τη συχνότητα λειτουργίας.

Οικονομικό ασύρματο κιτ που λειτουργεί στη ζώνη 2,4 GHz (ποντίκι και πληκτρολόγιο με κοινό πομποδέκτη)

Πρόσφατα, οι κατασκευαστές ασύρματων πληκτρολογίων και συσκευών κατάδειξης προχωρούν σταδιακά στη χρήση πομποδεκτών που λειτουργούν στη ζώνη των 2,4 GHz.

Αυτό σας επιτρέπει να αυξήσετε το εύρος δράσης σε 5-6 m ή περισσότερο, το οποίο είναι αρκετά αρκετό για ελεύθερη κίνηση σε ένα δωμάτιο μεσαίου μεγέθους. Επιπλέον, οι πομποδέκτες που λειτουργούν σε συχνότητα 2,4 GHz έχουν χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας σε σύγκριση με συστήματα 27 MHz, τα οποία, με τη σειρά τους, μπορούν να αυξήσουν σημαντικά τον μέγιστο χρόνο λειτουργίας των ασύρματων συσκευών από ένα μόνο σύνολο μπαταριών.

Ένα κοινό μειονέκτημα των περιφερειακών προϋπολογισμού με ασύρματη διασύνδεση ραδιοφώνου είναι η χρήση μη τυπικών λύσεων - κάθε κατασκευαστής χρησιμοποιεί το δικό του ραδιοσύστημα, παρέχοντας κάθε ασύρματη συσκευή (ή σύνολο συσκευών - για παράδειγμα, ποντίκι και πληκτρολόγιο) με τον δικό του πομποδέκτη . Έτσι, εάν υπάρχει ανάγκη για ταυτόχρονη σύνδεση δύο ασύρματων συσκευών διαφορετικών κατασκευαστών σε έναν υπολογιστή, ο χρήστης αναγκάζεται να εγκαταστήσει δύο πομποδέκτες.

Και αν και οι δύο πομποδέκτες λειτουργούν στο ίδιο εύρος συχνοτήτων, προκύπτει το πρόβλημα της κοινής λειτουργίας τους, το οποίο στις περισσότερες περιπτώσεις μπορεί να λυθεί μόνο με την επιλογή της σχετικής θέσης των συσκευών με τέτοιο τρόπο ώστε να μην παρεμβαίνουν μεταξύ τους.

Προσαρμογέας Bluetooth για επιτραπέζιους υπολογιστές και φορητούς υπολογιστές, σχεδιασμένος ως μπρελόκ USB

Για να σωθούν οι χρήστες από τέτοια προβλήματα, αναπτύχθηκε η προδιαγραφή Bluetooth - μια τυποποιημένη διεπαφή ραδιοφώνου για τοπική σύνδεση περιφερειακών συσκευών. Το Bluetooth διαφέρει από τις λύσεις ιδιωτικού ραδιοφώνου σε σημαντικά μεγαλύτερη ευελιξία και ευελιξία. Έτσι, ένας προσαρμογέας Bluetooth (τουλάχιστον θεωρητικά) σάς επιτρέπει να συνδέσετε ασύρματα έως και 127 συσκευές που βρίσκονται σε ακτίνα έως και 10 m Με έναν μόνο ασύρματο προσαρμογέα, μπορείτε να συνδέσετε ταυτόχρονα ασύρματες συσκευές από διαφορετικούς κατασκευαστές.

Οι πομποδέκτες Bluetooth λειτουργούν στην περιοχή συχνοτήτων 2,2...2,4 GHz, γεγονός που επιτρέπει χαμηλή κατανάλωση ενέργειας, κάτι που είναι ιδιαίτερα σημαντικό για φορητές συσκευές.

Με την υιοθέτηση ενός ενιαίου προτύπου, το πεδίο εφαρμογής της ασύρματης διεπαφής έχει διευρυνθεί σημαντικά. Έχει καταστεί δυνατή η χρήση του για τη σύνδεση δύο υπολογιστών, για τη σύνδεση ενός κινητού τηλεφώνου σε ένα PDA ή φορητό υπολογιστή, για την εκτύπωση εικόνων και κειμένου από έναν υπολογιστή τσέπης σε έναν εκτυπωτή εξοπλισμένο με Bluetooth - υπάρχουν πάρα πολλά τέτοια παραδείγματα.

Επιπλέον, οι κατασκευαστές ξεκινούν την παραγωγή ασύρματων προσαρμογέων plug-in για περιφερειακές συσκευές, ιδίως εκτυπωτές και πολυμηχανήματα. Για παράδειγμα, ο φορητός εκτυπωτής HP DeskJet 450cbw που παρουσιάστηκε το περασμένο φθινόπωρο περιλαμβάνει έναν προσαρμογέα Bluetooth κατασκευασμένο σε σχέδιο CompactFlash. Τον Φεβρουάριο του τρέχοντος έτους, η EPSON ξεκίνησε την αποστολή της πολυλειτουργικής συσκευής Stylus Photo R600, η ​​οποία περιλαμβάνει έναν προσαρμογέα Bluetooth που συνδέεται στην πρόσθετη θύρα USB της συσκευής και σας επιτρέπει να εκτυπώνετε εικόνες από επιτραπέζιους υπολογιστές και φορητούς υπολογιστές, καθώς και από ορισμένα μοντέλα PDA και κινητά τηλέφωνα.

Προσαρμογέας Bluetooth για ασύρματη σύνδεση εκτυπωτών εξοπλισμένων με θύρα USB

Σήμερα, πολλοί αναλυτές προβλέπουν σημαντική αύξηση της δημοτικότητας των ενσωματωμένων ψηφιακών φωτογραφικών μηχανών. Έτσι, σύμφωνα με το Strategy Analytics, πέρυσι περίπου το 15% όλων των κινητών τηλεφώνων που πωλήθηκαν ήταν εξοπλισμένα με ενσωματωμένες ψηφιακές κάμερες και μέχρι το 2008 το ποσοστό αυτό θα αυξηθεί στο 55%. Φυσικά, οι κάτοχοι PDA, κινητών τηλεφώνων, smartphone και άλλων συσκευών εξοπλισμένων με ψηφιακές κάμερες ενδιαφέρονται να μπορούν να εκτυπώνουν γρήγορα εικόνες χωρίς να τις κατεβάσουν πρώτα σε υπολογιστή. Αξιολογώντας τις τεράστιες δυνατότητες αυτής της περιοχής, τον Φεβρουάριο του τρέχοντος έτους, η Canon, η EPSON και η HP ανακοίνωσαν τη δημιουργία του Mobile Imaging and Printing Consortium (MIPC). Το κύριο καθήκον αυτού του οργανισμού είναι να αναπτύξει και να εφαρμόσει ένα βιομηχανικό πρότυπο για ασύρματη εκτύπωση από κινητά τηλέφωνα.

Κατά τη διάρκεια του περασμένου έτους, κυκλοφόρησαν πολλά μοντέλα προσαρμογέων Bluetooth γενικής χρήσης για ασύρματη σύνδεση εκτυπωτών. Κατά κανόνα, τέτοιες συσκευές εγκαθίστανται απευθείας στην υποδοχή διασύνδεσης του εκτυπωτή (αυτό μπορεί να είναι μια θύρα USB ή παράλληλη θύρα). Ένα παράδειγμα είναι ο προσαρμογέας Bluetooth WindConnect II, που παράγεται από τη γερμανική εταιρεία Troy. Η συσκευή έχει σχεδιαστεί για ασύρματη σύνδεση εκτυπωτών μέσω Bluetooth και διατίθεται σε δύο τροποποιήσεις, που διαφέρουν ως προς τον τύπο διασύνδεσης για σύνδεση στον εκτυπωτή (USB ή παράλληλη IEEE-1284). Χάρη στην υποστήριξη για το πρότυπο SDP (Service Discovery Protocol), ο προσαρμογέας WindConnect II είναι συμβατός με ένα ευρύ φάσμα συσκευών εξοπλισμένων με Bluetooth - επιτραπέζιους υπολογιστές, φορητούς υπολογιστές, PDA, κινητά τηλέφωνα κ.λπ. Παρόμοιες συσκευές παράγονται από την BlueTake, την Axis κ.λπ.

Προσαρμογέας Bluetooth για ασύρματη σύνδεση εκτυπωτών εξοπλισμένων με παράλληλη θύρα IEEE-1284

Δεν μπορούμε να μην αναφέρουμε τους ασύρματους προσαρμογείς για τη μετάδοση δεδομένων πολυμέσων. Μία από αυτές τις συσκευές κυκλοφόρησε στα μέσα Μαρτίου του τρέχοντος έτους από τη SonyEricsson.

Ο συμπαγής προσαρμογέας MMV-100 εγκαθίσταται απευθείας στην υποδοχή εισόδου ήχου/βίντεο (SCART) του δέκτη, της τηλεόρασης ή του προβολέα πολυμέσων. Χρησιμοποιώντας το MMV-100, μπορείτε να μεταφέρετε σήματα ήχου και στατικές εικόνες από μια συσκευή εξοπλισμένη με Bluetooth (για παράδειγμα, ένα κινητό τηλέφωνο) σε μια συνδεδεμένη συσκευή.

Ορισμένες εταιρείες παράγουν κιτ που αποτελούνται από ένα ζεύγος προσαρμογέων για ασύρματη σύνδεση περιφερειακών συσκευών. Ο ένας από τους προσαρμογείς συνδέεται στη θύρα USB ενός υπολογιστή και ο άλλος είναι συνδεδεμένος στη θύρα USB μιας περιφερειακής συσκευής (εκτυπωτής, σαρωτής κ.λπ.).

Τέτοιες λύσεις μερικές φορές ονομάζονται "ασύρματο καλώδιο".

Μειονεκτήματα του Bluetooth

Παρά τα πολλά αναμφισβήτητα πλεονεκτήματα, το Bluetooth δεν μπορεί να ονομαστεί ιδανική λύση.

Στις σύγχρονες συνθήκες, οι απαιτήσεις για την απόδοση των διεπαφών -τόσο ενσύρματες όσο και ασύρματες- αυξάνονται από χρόνο σε χρόνο. Η «αύξηση» της κυκλοφορίας διευκολύνεται τουλάχιστον από την ταχεία ανάπτυξη του στόλου των διαφόρων συσκευών πολυμέσων που παρατηρείται τα τελευταία χρόνια - ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές και βιντεοκάμερες, συσκευές αναπαραγωγής ήχου και πολυμέσων κ.λπ. Αντίστοιχα, στη ροή των μεταδιδόμενων πληροφοριών, το μερίδιο των δεδομένων πολυμέσων - ψηφιακές φωτογραφίες, αρχεία βίντεο και ήχου - αυξάνεται, και αυτό, με τη σειρά του, προκαλεί σημαντική αύξηση των απαιτήσεων τόσο για τον όγκο των μέσων που χρησιμοποιούνται όσο και για την απόδοση του τις διεπαφές που χρησιμοποιούνται.

Έτσι, ένα από τα βασικά καθήκοντα για τους προγραμματιστές της ασύρματης διεπαφής επόμενης γενιάς - Wireless USB (WUSB) - ήταν η αύξηση της απόδοσης.

Κατά τη διάρκεια της άνοιξης του 2004 Intel Developer Forum (IDF), ανακοινώθηκε επίσημα ο σχηματισμός του Wireless USB Promoter Group, το οποίο περιλάμβανε εκπροσώπους των Agere Systems, HP, Intel, Microsoft, NEC, Philips Semiconductors και Samsung Electronics.

Το μουσικό κέντρο Philips Streamium MC-i250 είναι εξοπλισμένο με ενσωματωμένους προσαρμογείς Wi-Fi και Wireless USB για ασύρματη σύνδεση σε υπολογιστή

Στο πρώτο στάδιο ανάπτυξης του WUSB, η απόδοση αυτής της διεπαφής θα είναι 480 Mbit/s, η οποία είναι συγκρίσιμη με εκείνη του ενσύρματου USB 2.0. Ωστόσο, με την ανάπτυξη της διεπαφής WUSB, οι ταχύτητες θα αυξηθούν και καθώς η ευρυζωνική τεχνολογία ραδιοφώνου βελτιώνεται, η απόδοση θα υπερβαίνει το όριο του 1 Gbit/s.

Όπως και το ενσύρματο USB, η διεπαφή WUSB σάς επιτρέπει να συνδέσετε έως και 127 συσκευές σε έναν προσαρμογέα κεντρικού υπολογιστή. Η μέγιστη εμβέλεια των πομποδεκτών WUSB είναι 10 m.

Στις αρχές του τρέχοντος έτους, ορισμένοι κατασκευαστές έχουν ήδη ανακοινώσει την κυκλοφορία πρωτότυπων συσκευών εξοπλισμένων με ασύρματη διασύνδεση USB. Για παράδειγμα, η νέα σειρά καταναλωτικών συσκευών ήχου/εικόνας Philips Streamium περιλαμβάνει διάφορα μοντέλα ψηφιακών δεκτών, στερεοφωνικών συστημάτων και πακέτο οικιακού κινηματογράφου «σε ένα κουτί». Ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό των συσκευών της γραμμής Streamium είναι η παρουσία ενσωματωμένων διεπαφών Wi-Fi και ασύρματης σύνδεσης USB, οι οποίες επιτρέπουν σε αυτές τις συσκευές να χρησιμοποιούνται για την αναπαραγωγή δεδομένων πολυμέσων που μεταδίδονται από υπολογιστή μέσω ραδιοφωνικού καναλιού.

• Οι προδιαγραφές του IrDA περιλαμβάνουν:
• Προδιαγραφές πρωτοκόλλου IrLAP, IrLMP, IrCOMM, Tiny TP, IrOBEX, IrLAN, IrSimple και IrFM (υπό ανάπτυξη)

Η υλοποίηση υλικού, κατά κανόνα, είναι ένα ζεύγος πομπού, με τη μορφή υπέρυθρου LED, και δέκτης, με τη μορφή φωτοδιόδου, που βρίσκεται σε κάθε πλευρά της γραμμής επικοινωνίας. Η παρουσία τόσο ενός πομπού όσο και ενός δέκτη σε κάθε πλευρά είναι απαραίτητη για τη χρήση εγγυημένων πρωτοκόλλων παράδοσης δεδομένων.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, για παράδειγμα όταν χρησιμοποιούνται σε τηλεχειριστήρια για οικιακές συσκευές, η μία πλευρά μπορεί να εξοπλιστεί μόνο με πομπό και η άλλη μόνο με δέκτη.

Μερικές φορές οι συσκευές είναι εξοπλισμένες με πολλούς δέκτες, γεγονός που σας επιτρέπει να επικοινωνείτε ταυτόχρονα με πολλές συσκευές. Η χρήση ενός μεμονωμένου πομπού είναι δυνατή λόγω του γεγονότος ότι τα πρωτόκολλα λογικού επιπέδου απαιτούν μόνο μικρή κίνηση επιστροφής για να διασφαλιστεί η εγγυημένη παράδοση δεδομένων.

Η ύπαρξη πολλαπλών πομπών είναι πολύ λιγότερο συνηθισμένη.

Οι περισσότεροι οπτικοί αισθητήρες που χρησιμοποιούνται σε φωτογραφικές και βιντεοκάμερες έχουν εύρος ευαισθησίας πολύ μεγαλύτερο από το ορατό τμήμα του φάσματος. Χάρη σε αυτό, ένας πομπός υπερύθρων που λειτουργεί μπορεί να φανεί σε μια οθόνη ή φωτογραφία ως φωτεινό σημείο.

Στην καθημερινή ζωή, συναντάμε συνεχώς θύρες υπερύθρων.

Το τηλεχειριστήριο μεταδίδει εντολές στην τηλεόραση ή το βίντεο χρησιμοποιώντας το IrDA. Μέχρι πρόσφατα, τα περισσότερα κινητά τηλέφωνα, φορητοί υπολογιστές και PDA ήταν εξοπλισμένα με θύρες υπερύθρων. Ορισμένοι εκτυπωτές και ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές είναι εξοπλισμένες με θύρες υπερύθρων. Οι περισσότεροι επιτραπέζιοι υπολογιστές, από την άλλη πλευρά, δεν διαθέτουν θύρα υπερύθρων ως τυπική διαμόρφωση συστήματος και απαιτούν έναν προσαρμογέα υπερύθρων που συνδέεται με τον υπολογιστή μέσω USB, θύρας COM ή ειδικής υποδοχής στη μητρική πλακέτα.

Μέσω της θύρας υπερύθρων, χρησιμοποιώντας το πρωτόκολλο υψηλού επιπέδου - IrOBEX, μπορείτε, για παράδειγμα, να μεταφέρετε μια ψηφιακή επαγγελματική κάρτα, μελωδία, εικόνα ή αρχείο σε άλλο κινητό τηλέφωνο ή υπολογιστή που διαθέτει επίσης θύρα υπερύθρων. Το ίδιο πρωτόκολλο σας επιτρέπει να οργανώσετε συγχρονισμός δεδομένων .

Το πρωτόκολλο IrCOMM σάς επιτρέπει να χρησιμοποιείτε ένα κινητό τηλέφωνο ως ασύρματο μόντεμ.

Το πρωτόκολλο IrLAN επιτρέπει τη σύνδεση και τη σύνδεση συσκευών σε ένα τοπικό δίκτυο, παρόμοιο με το Ethernet.

Λόγω του γεγονότος ότι τα τηλεχειριστήρια χρησιμοποιούν το ίδιο πρωτόκολλο, ένα PDA με ενσωματωμένη θύρα IR μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως τηλεχειριστήριο. Για να γίνει αυτό, κατά κανόνα, πρέπει να εγκαταστήσετε το κατάλληλο λογισμικό.

Bluetoothή bluetooth(/bluːtuːθ/, μεταφρασμένο ως μπλε δόντι, που πήρε το όνομά του από τον Harald I Bluetooth) είναι μια προδιαγραφή κατασκευής για ασύρματα προσωπικά δίκτυα. Ασύρματο προσωπικό δίκτυο, WPAN ). Το Bluetooth διασφαλίζει την ανταλλαγή πληροφοριών μεταξύ συσκευών όπως προσωπικούς υπολογιστές (επιτραπέζιοι υπολογιστές, τσέπες, φορητοί υπολογιστές), κινητά τηλέφωνα, εκτυπωτές, ψηφιακές κάμερες, ποντίκια, πληκτρολόγια, joysticks, ακουστικά, ακουστικά σε μια αξιόπιστη, δωρεάν, παγκοσμίως διαθέσιμη ραδιοσυχνότητα για σύντομο χρονικό διάστημα. επικοινωνία εμβέλειας.

Το Bluetooth επιτρέπει σε αυτές τις συσκευές να επικοινωνούν όταν βρίσκονται σε ακτίνα έως και 100 μέτρων η μία από την άλλη (η εμβέλεια ποικίλλει σημαντικά ανάλογα με τα εμπόδια και τις παρεμβολές), ακόμη και σε διαφορετικούς χώρους.

Η αρχή λειτουργίας βασίζεται στη χρήση ραδιοκυμάτων. Η ραδιοεπικοινωνία Bluetooth πραγματοποιείται στη ζώνη ISM. Βιομηχανία, Επιστήμη και Ιατρική ), το οποίο χρησιμοποιείται σε διάφορες οικιακές συσκευές και ασύρματα δίκτυα (εύρος χωρίς άδεια 2,4-2,4835 GHz). Το Bluetooth χρησιμοποιεί τεχνολογία ευρέος φάσματος μεταπήδησης συχνότητας. Frequency Hopping Spread Spectrum, FHSS ). Η μέθοδος FHSS είναι εύκολη στην εφαρμογή, παρέχει ασυλία στις ευρυζωνικές παρεμβολές και ο εξοπλισμός είναι φθηνός.

Σύμφωνα με τον αλγόριθμο FHSS, στο Bluetooth η φέρουσα συχνότητα του σήματος αλλάζει απότομα 1600 φορές το δευτερόλεπτο (συνολικά έχουν εκχωρηθεί 79 συχνότητες λειτουργίας με πλάτος 1 MHz και στην Ιαπωνία, τη Γαλλία και την Ισπανία η ζώνη έχει ήδη 23 κανάλια συχνότητας ). Η ακολουθία εναλλαγής μεταξύ συχνοτήτων για κάθε σύνδεση είναι ψευδοτυχαία και είναι γνωστή μόνο στον πομπό και τον δέκτη, οι οποίοι αλλάζουν συγχρονισμένα από τη μία φέρουσα συχνότητα στην άλλη κάθε 625 μs (μία χρονική θυρίδα). Έτσι, εάν πολλά ζεύγη δέκτη-πομπού λειτουργούν κοντά, δεν παρεμβάλλονται μεταξύ τους. Αυτός ο αλγόριθμος είναι επίσης αναπόσπαστο μέρος του συστήματος για την προστασία του απορρήτου των μεταδιδόμενων πληροφοριών: η μετάβαση πραγματοποιείται σύμφωνα με έναν ψευδοτυχαίο αλγόριθμο και καθορίζεται ξεχωριστά για κάθε σύνδεση. Κατά τη μετάδοση ψηφιακών δεδομένων και ήχου (64 kbit/s και στις δύο κατευθύνσεις), χρησιμοποιούνται διαφορετικά σχήματα κωδικοποίησης: το ηχητικό σήμα δεν επαναλαμβάνεται (κατά κανόνα) και τα ψηφιακά δεδομένα θα επαναμεταδοθούν εάν χαθεί το πακέτο πληροφοριών.

WiUSB

WiFiείναι εμπορικό σήμα της Wi-Fi Alliance για ασύρματα δίκτυα που βασίζεται στο πρότυπο IEEE 802.11. Κάτω από τη συντομογραφία Wi-Fi (από την αγγλική φράση Wireless Fidelity, η οποία μπορεί να μεταφραστεί κυριολεκτικά ως "ασύρματη μετάδοση δεδομένων υψηλής ακρίβειας"), αναπτύσσεται επί του παρόντος μια ολόκληρη οικογένεια προτύπων για τη μετάδοση ροών ψηφιακών δεδομένων μέσω ραδιοφωνικών καναλιών.

Το Wi-Fi δημιουργήθηκε το 1991 από την NCR Corporation/AT&T (αργότερα Lucent Technologies και Agere Systems) στο Nieuwegein της Ολλανδίας. Τα προϊόντα που προορίζονταν αρχικά για συστήματα σημείων πώλησης εισήχθησαν στην αγορά με την επωνυμία WaveLAN και παρείχαν ταχύτητες μεταφοράς δεδομένων από 1 έως 2 Mbit/s. Δημιουργός Wi-Fi - Vic Hayes ( Βικ Χέις) ήταν στην ομάδα που συμμετείχε στην ανάπτυξη προτύπων όπως τα IEEE 802.11b, IEEE 802.11a και IEEE 802.11g. Το 2003, ο Vic αποχώρησε από την Agere Systems. Η Agere Systems δεν μπόρεσε να ανταγωνιστεί επί ίσοις όροις σε δύσκολες συνθήκες αγοράς, παρά το γεγονός ότι τα προϊόντα της κατέλαβαν τη θέση των φθηνών λύσεων Wi-Fi. Το chipset all-in-one 802.11abg της Agere (κωδική ονομασία: WARP) πωλήθηκε ελάχιστα και η Agere Systems αποφάσισε να βγει από την αγορά Wi-Fi στα τέλη του 2004.

Το πρότυπο IEEE 802.11n εγκρίθηκε στις 11 Σεπτεμβρίου 2009. Η χρήση του σάς επιτρέπει να αυξήσετε τις ταχύτητες μεταφοράς δεδομένων κατά σχεδόν τέσσερις φορές σε σύγκριση με συσκευές 802,11g (η μέγιστη ταχύτητα των οποίων είναι 54 Mbps), υπό την προϋπόθεση ότι χρησιμοποιούνται σε λειτουργία 802.11n με άλλες συσκευές 802.11n. Θεωρητικά, το 802.11n είναι ικανό να παρέχει ταχύτητες μεταφοράς δεδομένων έως και 600 Mbps.

WiMAX(Αγγλικός) Wπαγκοσμίως εγώδιαλειτουργικότητα για Μφούρνος μικροκυμάτων ΕΝΑπρόσβαση ) είναι μια τεχνολογία τηλεπικοινωνιών που αναπτύχθηκε για να παρέχει καθολικές ασύρματες επικοινωνίες μεγάλων αποστάσεων για ένα ευρύ φάσμα συσκευών (σταθμούς εργασίας, φορητούς υπολογιστές και κινητά τηλέφωνα). Βασισμένο στο πρότυπο IEEE 802.16, το οποίο ονομάζεται και Wireless MAN (το WiMAX θα πρέπει να θεωρείται αργκό, αφού δεν είναι τεχνολογία, αλλά το όνομα του φόρουμ όπου συμφωνήθηκε το Wireless MAN).

Το όνομα «WiMAX» δημιουργήθηκε από το WiMAX Forum, έναν οργανισμό που ιδρύθηκε τον Ιούνιο