Интерфейс беспроводной связи Bluetooth. Интерфейс беспроводной

Беспроводные интерфейсы | Глава 4 Основные компоненты ноутбука  |  Читать онлайн, без регистрации

Беспроводные интерфейсы

В ноутбуках могут присутствовать IrDA-порт, Bluetooth-адаптер и Wi-Fi-интерфейс.

IrDA-порт распространен, но не очень удобен в работе. При его использовании нужно размещать «глазки» инфракрасных портов, расположенных на обоих связываемых устройствах, в зоне прямой видимости и на небольшом удалении друг от друга (не более 10 см, что бы ни утверждали производители), а также обеспечивать практически полную их неподвижность в течение всего сеанса связи. Даже небольшое смещение портов, как правило, приводит к разрыву соединения. Поэтому практически невозможно использовать IrDA-соединение, например, в транспорте. Кроме того, даже когда оба соединенных устройства неподвижны друг относительно друга, капризное инфракрасное соединение может разорваться без каких-либо видимых причин.

Еще совсем недавно IrDA являлся наиболее распространенным беспроводным интерфейсом. Такой порт присутствовал в большинстве ноутбуков, во всех карманных компьютерах, допускающих автономное использование, принтерах и в большинстве мобильных телефонов. Последнее наиболее важно, так как сотовый телефон является самым распространенным средством выхода в Интернет с ноутбука. Скорость передачи данных через инфракрасный порт достигает до 115,2 Кбит/c.

Ноутбук может иметь два инфракрасных порта: один для установки связи с другими цифровыми устройствами, а другой – для пульта дистанционного управления (рис. 4.5). «Глазок» порта, предназначенного для пульта, обычно располагается на переднем торце ноутбука, но может иметь и внешнее исполнение (в таком случае его «пристегивают» к USB-порту). Пульт (в просторечии – «ленивчик») актуален при использовании ноутбука в качестве проигрывателя аудио– и видеофайлов. Для других целей IrDA-порт для пульта использовать невозможно: связи с цифровыми устройствами он не обеспечит.

Рис. 4.5. К ноутбуку можно подключить пульт дистанционного управления, упрощающий проведение презентаций

Bluetooth – устройство, передающее данные со скоростью до 722 Кбит/c, без сомнения, составляет серьезную конкуренцию IrDA.

Использование радиоканала для обеспечения беспроводного соединения не требует размещения связываемых устройств в зоне прямой видимости. Например, подключиться к телефону можно, не доставая аппарат из чехла, печатать – на принтере, стоящем в дальнем углу комнаты, и т. д. Причем соединение по радиоканалу более устойчивое, чем установленное через инфракрасный порт. Кроме того, Bluetooth с успехом применяется для создания персональных точек доступа. Все популярнее становятся модели, в которых модем – кабельный или ADSL – использует для связи с ноутбуком Bluetooth-соединение. На первый взгляд, такое решение выглядит излишне изощренным, но при ближайшем рассмотрении оказывается весьма удобным. Согласитесь, глупо иметь ноутбук, мобильность которого даже в вашей квартире ограничена проводными соединениями.

Беспроводной интерфейс Wi-Fi, также известный как IEEE 802.11, RadioEthernet или, по терминологии Apple, AirPort Extreme, применяется для беспроводного доступа к локальной сети. Существует множество стандартов IEEE 802.11. Скорость передачи данных через самый распространенный из них – IEEE 802.11а – составляет 54 Мбит/с. Соответствующие решения появились достаточно давно, но применялись в основном в корпоративных сетях и только относительно недавно стали доступны массовому пользователю.

Сегодня слово hotspot известно, наверное, всем. Так называют общедоступную зону с Wi-Fi-покрытием, то есть место, куда можно прийти со своим ноутбуком и подключиться к ресурсам локальной сети (обычно к Интернету, но возможны и другие варианты). Доступ может быть бесплатным, платным или предоставляемым на определенных условиях (например, посетителям ресторана, заказывающим еду и напитки). Сегодня на Западе такие точки существуют во всех крупных гостиницах, на вокзалах, в аэропортах и других местах сосредоточения мобильных пользователей: во многих кафе, ресторанах, интернет-кафе, библиотеках, бизнес-центрах (см. сайты www.jiwire.com, www.wifinder.com, www.totalhotspots.com и др.). Зоны с Wi-Fi-покрытием (как платные, так и бесплатные) получают все большее распространение и в России. Сайты с данными о местоположении таких точек в разных городах (например, www.freewifi.ru, http://wifi.yandex.ru или http://wifi.ru/) становятся одной из наиболее востребованных категорий ресурсов Интернета. Одного взгляда на их перечень достаточно, чтобы понять: подключение через Wi-Fi не является европейской или столичной «штучкой», поскольку точку доступа можно найти в более-менее большом городе в любой стране. Это значит, что наличие соответствующего адаптера в ноутбуке, с которым вы планируете перемещаться не только в пределах собственной квартиры или офиса, – насущная необходимость.

ПримечаниеВзлет популярности Wi-Fi в немалой степени произошел благодаря политике, проводимой компанией Intel. Корпорация занимается активной популяризацией этого способа беспроводного доступа к интернет-ресурсам и продвигает технологию Centrino, неотъемлемой частью которой является Wi-Fi-адаптер. В результате Wi-Fi-адаптеры встречаются в ноутбуках значительно чаще, чем Bluetooth-модули.

Большинство выпускаемых сегодня ноутбуков имеют встроенные Wi-Fi-адаптеры. Однако, если такового в вашем портативном компьютере не оказалось, не расстраивайтесь: практически к любому ноутбуку можно приобрести внешний Wi-Fi-адаптер, подключаемый к USB-порту или выполненный в виде PC-карты.

velib.com

25. Беспроводные интерфейсы IrDA, Bluetooth, WiUSB, WiFi, WiMax.

Главная » Информационные системы » Архитектура ЭВМ » 25. Беспроводные интерфейсы IrDA, Bluetooth, WiUSB, WiFi, WiMax.

Infrared Data Association — IrDA, ИК-порт, Инфракрасный порт — группа стандартов, описывающая протоколы физического и логического уровня передачи данных с использованием инфракрасного диапазона световых волн в качестве среды передачи.

Является разновидностью оптической линии связи ближнего радиуса действия.

Была особо популярна в конце 1990-х начале 2000-х годов. В данное время практически вытеснена более современными способами связи, такими как WiFi и Bluetooth. Основные причины отказа от IrDA были:

• Усложнение сборки корпусов устройств, в которых монтировалось ИК-прозрачное окно.
• Ограниченная дальность действия и требования прямой видимости пары приемник-передатчик.
• Относительно низкая скорость передачи данных первых реализаций стандарта. В последующих ревизиях стандарта этот недостаток исправили: скоростные возможности немного превышают, например, возможности самой распространенной, на сегодняшний момент, версии протокола Bluetooth (спецификация 4.0). Однако широкого распространения скоростные варианты IrDA получить уже не успели.

IrDA спецификации включают в себя:

• Спецификацию физического уровня IrPHY (с разновидностями SIR, MIR, FIR, VFIR, UFIR)
• Протокольные спецификации IrLAP, IrLMP, IrCOMM, Tiny TP, IrOBEX, IrLAN, IrSimple и IrFM (находится в разработке)

Аппаратная реализация, как правило, представляет собой пару из излучателя, в виде инфракрасного светодиода, и приемника, в виде фотодиода расположенных на каждой из сторон линии связи. Наличие и передатчика и приемника на каждой из сторон является необходимым для использования протоколов гарантированной доставки данных.

В ряде случаев, например при использовании в пультах дистанционного управления бытовой техникой, одна из сторон может быть оснащена только передатчиком а другая только приемником.

Иногда устройства оснащают несколькими приемниками, что позволяет одновременно поддерживать связь с несколькими устройствами. Использование при этом одного передатчика возможно благодаря тому, что протоколы логического уровня требуют лишь незначительного обратного трафика для обеспечения гарантированной доставки данных.

Наличие нескольких передатчиков встречается гораздо реже.

Большинство оптических сенсоров, используемых в фото и видео камерах, имеет диапазон чувствительности гораздо шире видимой части спектра. Благодаря этому работающий инфракрасный передатчик можно увидеть на экране или фотоснимке в виде яркого пятна.

В повседневной жизни мы постоянно сталкиваемся с ИК-портами.

Дистанционный пульт управления передает команды на телевизор или видеомагнитофон с помощью IrDA. До недавнего времени ИК-портами оснащалась большая часть мобильных телефонов, ноутбуков и карманных компьютеров. ИК-портами оснащаются некоторыепринтеры и цифровые фотоаппараты. Большинство настольных ПК, напротив, не имеет инфракрасного порта в стандартной системной конфигурации, и для них необходим ИК-адаптер, который подключается к компьютеру через USB, СОМ-порт или в специальный разъем наматеринской плате.

Через ИК-порт, с помощью протокола высокого уровня — IrOBEX можно, например, передать цифровую визитную карточку, мелодию, картинку или файл на другой мобильник или компьютер, на котором также имеется ИК-порт. Этот же протокол позволяет организовыватьсинхронизацию данных.

Протокол IrCOMM позволяет использовать мобильный телефон как беспроводной модем.

Протокол IrLAN позволяет подключить и связать устройства в локальную сеть, наподобие Ethernet.

Ввиду того, что пульты дистанционного управления используют этот же протокол, КПК, со встроенным ИК-портом, можно использовать как пульт для управления. Для этого, как правило, необходимо установить соответствующее ПО.

--

Bluetooth или блютус (/bluːtuːθ/, переводится как синий зуб, назван в честь Харальда I Синезубого[2][3]) — производственная спецификация беспроводных персональных сетей (англ. Wireless personal area network, WPAN). Bluetooth обеспечивает обмен информацией между такими устройствами как персональные компьютеры (настольные, карманные, ноутбуки), мобильные телефоны, принтеры, цифровые фотоаппараты, мышки, клавиатуры, джойстики, наушники, гарнитуры на надёжной, бесплатной, повсеместно доступной радиочастоте для ближней связи.

Bluetooth позволяет этим устройствам сообщаться, когда они находятся в радиусе до 100 метров друг от друга (дальность сильно зависит от преград и помех), даже в разных помещениях.

Принцип действия основан на использовании радиоволн. Радиосвязь Bluetooth осуществляется в ISM-диапазоне (англ. Industry, Science and Medicine), который используется в различных бытовых приборах и беспроводных сетях (свободный от лицензирования диапазон 2,4-2,4835 ГГц)[8][9]. В Bluetooth применяется метод расширения спектра со скачкообразной перестройкой частоты[10] (англ. Frequency Hopping Spread Spectrum, FHSS). Метод FHSS прост в реализации, обеспечивает устойчивость к широкополосным помехам, а оборудование недорого.

Согласно алгоритму FHSS, в Bluetooth несущая частота сигнала скачкообразно меняется 1600 раз в секунду[7] (всего выделяется 79 рабочих частот шириной в 1 МГц, а в Японии, Франции и Испании полоса у́же — 23 частотных канала). Последовательность переключения между частотами для каждого соединения является псевдослучайной и известна только передатчику и приёмнику, которые каждые 625 мкс (один временной слот) синхронно перестраиваются с одной несущей частоты на другую. Таким образом, если рядом работают несколько пар приёмник-передатчик, то они не мешают друг другу. Этот алгоритм является также составной частью системы защиты конфиденциальности передаваемой информации: переход происходит по псевдослучайному алгоритму и определяется отдельно для каждого соединения. При передаче цифровых данных и аудиосигнала (64 кбит/с в обоих направлениях) используются различные схемы кодирования: аудиосигнал не повторяется (как правило), а цифровые данные в случае утери пакета информации будут переданы повторно.

WiUSB

Wireless Frequency	902 MHz to 928 MHz
Wireless Protocol	DTS
Interface Type	RS-232, RS-422, RS-485
Data Rate	152.34 kbps
Output Power	16 mW

Wi-Fi — торговая марка Wi-Fi Alliance для беспроводных сетей на базе стандарта IEEE 802.11. Под аббревиатурой Wi-Fi (от английского словосочетания Wireless Fidelity, которое можно дословно перевести как «высокая точность беспроводной передачи данных») в настоящее время развивается целое семейство стандартов передачи цифровых потоков данных по радиоканалам.

Wi-Fi был создан в 1991 году NCR Corporation/AT&T (впоследствии — Lucent Technologies и Agere Systems) в Ньивегейн, Нидерланды. Продукты, предназначавшиеся изначально для систем кассового обслуживания, были выведены на рынок под маркой WaveLAN и обеспечивали скорость передачи данных от 1 до 2 Мбит/с. Создатель Wi-Fi — Вик Хейз (Vic Hayes) находился в команде, участвовавшей в разработке таких стандартов, как IEEE 802.11b, IEEE 802.11a и IEEE 802.11g. В 2003 году Вик ушёл из Agere Systems. Agere Systems не смогла конкурировать на равных в тяжёлых рыночных условиях, несмотря на то, что её продукция занимала нишу дешёвых Wi-Fi решений. 802.11abg all-in-one чипсет от Agere (кодовое имя: WARP) плохо продавался, и Agere Systems решила уйти с рынка Wi-Fi в конце 2004 года.

Стандарт IEEE 802.11n был утверждён 11 сентября 2009 года. Его применение позволяет повысить скорость передачи данных практически вчетверо по сравнению с устройствами стандартов 802.11g (максимальная скорость которых равна 54 Мбит/с), при условии использования в режиме 802.11n с другими устройствами 802.11n. Теоретически 802.11n способен обеспечить скорость передачи данных до 600 Мбит/с[1].

WiMAX (англ. Worldwide Interoperability for Microwave Access) — телекоммуникационная технология, разработанная с целью предоставления универсальной беспроводной связи на больших расстояниях для широкого спектра устройств (от рабочих станций и портативных компьютеров до мобильных телефонов). Основана на стандарте IEEE 802.16, который также называют Wireless MAN (WiMAX следует считать жаргонным названием, так как это не технология, а название форума, на котором Wireless MAN и был согласован).

Название «WiMAX» было создано WiMAX Forum — организацией, которая была основана в июне 2001 года с целью продвижения и развития технологии WiMAX. Форум описывает WiMAX как «основанную на стандарте технологию, предоставляющую высокоскоростной беспроводной доступ к сети, альтернативный выделенным линиям и DSL». Максимальная скорость — до 1 Гбит/сек на ячейку.

Сопоставления WiMAX и Wi-Fi далеко не редкость — термины созвучны, название стандартов, на которых основаны эти технологии, похожи (стандарты разработаны IEEE, оба начинаются с «802.»), а также обе технологии используют беспроводное соединение и используются для подключения к Интернету (каналу обмена данными). Но, несмотря на это, эти технологии направлены на решение совершенно различных задач.

Сравнительная таблица стандартов беспроводной связи

Wi-Fi	802.11a	WLAN	до 54 Мбит/с	до 300 метров	5,0 ГГц
Wi-Fi	802.11b	WLAN	до 11 Мбит/с	до 300 метров	2,4 ГГц
Wi-Fi	802.11g

it-iatu.ru

Интерфейс беспроводной связи Bluetooth

Bluetooth— недорогая технология небольшого радиуса действия, позволяющая использовать радиочастоты для организации связи между лаптопами, мобильными телефонами, сетевыми точками входа и другими устройствами. Bluetooth можно применять для быстрого создания беспроводных сетей. Технология предоставляет стандартный способ соединения друг с другом любых устройств, способных обмениваться данными.

Если оправдаются прогнозы о том, что информационные устройства к 2002 году превзойдут ПК по объему продаж, то технологию под названием Bluetooth с этого времени станут применять повсеместно. Bluetooth позволяет соединять устройства всех видов без кабелей и, как надеются ее сторонники, без усилий. При потребляемой мощности в 0,1 Вт и оценочной стоимости в условиях массового производства не более 5 долл. на устройство — Bluetooth одновременно отличается низким энергопотреблением и относительной дешевизной, то есть обладает качествами, идеальными для мобильных устройств.

Одна небольшая микросхема, реализующая Bluetooth, позволит отказаться от кабелей при соединении устройств всех типов, от лаптопов до наушников и принтеров. Согласно прогнозам, еще до конца нынешнего года Bluetooth появится в дорогих мобильных телефонах и, как вариант комплектации, в лаптопах.

Bluetooth позволит без лишних трудностей отправить с лаптопа страницу на печать или подключиться к мобильному телефону для выхода в Internet по беспроводному соединению. При этом сам телефон может находиться у пользователя в кармане, а переговоры можно будет вести с помощью беспроводной головной гарнитуры.

Однако Bluetooth способна больше чем на организацию двухточечных бескабельных соединений. Сторонники технологии утверждают, что в 2001 году последует вторая волна приложений. В частности, Bluetooth можно будет применять для быстрого объединения нескольких устройств в локальную сеть. Представьте себе встречу руководителей, на которой те объединяют свои карманные компьютеры в сеть, чтобы сверить повестку дня или обменяться виртуальными визитными карточками. Лаптоп докладчика может по беспроводному соединению передавать слайды на ЖК-проектор.

Bluetooth можно будет также применять для организации соединения с точками доступа к Internet или локальным сетям — находясь вблизи соответствующего оборудования, сотовый телефон или карманный компьютер мог бы обмениваться данными с сетью на вполне приличной скорости 721 Кбит/с.

Bluetooth была предложена два года назад компаниями Ericsson, IBM, Intel, Nokia и Toshiba, сформировавшими альянс Bluetooth Special Interest Group (SIG). С момента образования к нему присоединилось около 2000 компаний. Технология названа в честь правившего в X в. датского короля Гаральда Блаатанда, который объединил Скандинавию. Логотип Bluetooth составляют руны, обозначающие инициалы короля.

Bluetooth представляет собой радиочастотный приемопередатчик, работающий в режиме расширенного спектра; для каждого пакета данных частота передачи изменяется, смена происходит примерно 1600 раз в секунду. Bluetooth-соединения не создают помех друг для друга за счет скачкообразного изменения несущей частоты в определенном диапазоне — скачков по частоте — и малого радиуса действия, обусловленного низким энергопотреблением. Bluetooth сочетает в себе аппаратную спецификацию и программную основу для взаимодействия; и то и другое реализуется в одной микросхеме.

Серьезное затруднение составляет стоимость технологии. Из соображений экономии пользователи предпочитают применять инфракрасные порты, несмотря на все их ограничения. На оснащение системы инфракрасным портом уходит всего несколько долларов, тогда как Bluetooth стоит более 20. Если в случае с лаптопом стоимостью 2500 долл. эта разница не ощущается, то в случае с 150-долларовым карманным компьютером — становится весьма заметной.

Еще одна трудность — радиочастотные помехи. Bluetooth делит рабочий диапазон (2,45 ГГц) сразу с двумя другими молодыми стандартами: IEEE 802.11 (сходная с Bluetooth, но более дорогая технология объединения большого числа ПК в беспроводную Ethernet) и HomeRF (технология создания домашних сетей). Войдя в достаточно тесный офис, посетитель с беспроводной головной гарнитурой вполне может отключить десяток ПК от локальной беспроводной Ethernet.

Рис. 8 Возможные области применения Bluetooth.

studlib.info

---

• 
  Инструкция тестер
• 
  Струйное реле
• 
  Схемы соединения резисторов
• 
  Какие атомы бывают
• 
  Від чого залежить сила ампера
• 
  Из постоянного в переменный
• 
  Постоянный и переменный ток это
• 
  Мосэнергосбыт телефон в раменском
• 
  Устройство гальванометра
• 
  Чем вырезать отверстие под розетку в плитке
• 
  Как найти сопротивление контура