Сотовые телефоны уже давно превратились из роскоши в обязательный атрибут современного человека – многие уже просто не представляют своей жизни без «мобилок». Но далеко не все, а, точнее, немногие знают, как устроены и как работают современные сотовые телефоны, а также смежные с ними устройства, осуществляющие беспроводную передачу данных по технологии Wi-Fi, Bluetooth, IrDA. В этой статье речь пойдет о физической реализации таких стандартов беспроводной связи, как IrDA, Bluetooth и Wi-Fi.

IrDA

Летом 1993 года компания Hewlett-Packard организовала общепромышленное совещание, чтобы обсудить будущее ИК (инфракрасной) передачи данных. На совещании был сформирован консорциум всех ведущих компаний, названных Ассоциацией инфракрасной передачи данных и вскоре (в июне 1994 года) была объявлена первая одноименная версия стандарта, включающая физический и программный протоколы – IrDA 1.0.

Итак, протокол IrDA (Infra red Data Assotiation) позволяет соединяться с периферийным оборудованием без кабеля при помощи ИК-излучения с длиной волны 880nm. Порт IrDA позволяет устанавливать связь на коротком расстоянии до 1 метра в режиме точка-точка. IrDA намерено не пытался создавать локальную сеть на основе ИК-излучения, поскольку сетевые интерфейсы очень сложны и требуют большой мощности, а в цели IrDA входили низкое потребление и экономичность. Интерфейс IrDA использует узкий ИК-диапазон с малой мощностью потребления, что позволяет создать недорогую аппаратуру и не требует сертификации FCC (Федеральной Комиссии по Связи).

Устройство инфракрасного интерфейса подразделяется на два основных блока: преобразователь (модули приемника-детектора и диода с управляющей электроникой) и кодер-декодер. Блоки обмениваются данными по электрическому интерфейсу, в котором в том же виде транслируются через оптическое соединение. Сам порт IrDA основан на архитектуре коммуникационного СОМ-порта ПК, который использует универсальный асинхронный приемо-передатчик UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) и работает со скоростью передачи данных 2400–115200 bps. Связь в IrDA полудуплексная, т.к. передаваемый ИК-луч неизбежно засвечивает соседний усилитель приемника. Воздушный промежуток между устройствами позволяет принять ИК-энергию только от одного источника в данный момент.

Bluetooth

Bluetooth - это стандарт, появившейся в 1994 году в недрах компании Ericsson, первоначально разрабатывался для связи головной гарнитуры с мобильным телефоном. Как и в случае с Wi-Fi, Bluetooth с самого начала пророчили большое будущее. Сегодня Bluetooth предоставляет пользователю связь со скоростью 1Mbps на частоте 2.4ГГц и радиусом действия до 100 метров, что, конечно, не идет ни в какое сравнение с Wi-Fi. Все дело в том, что Bluetooth изначально создавался для того, чтобы избавить от проводов сканеры, принтеры и т.д. А Wi-Fi специально "затачивался" под сети, следовательно, Bluetooth отлично подходит для синхронизации КПК с дэсктопом, а вот для организации сети его возможностей маловато.

Стандартом оговаривается, что используется частота 2.4 ГГц. Применяется частотное кодирование. Полнодуплексный сигнал распространяется на 79-ти частотах отстоящих друг от друга на 1 МГц. При этом, сигнал меняет несущую 1600 раз в секунду – в терминах BlueTooth эти переключения называются «хопами» (прыжками). Такие меры предприняты, чтобы снизить вероятность взаимодействия с другими источниками радиоволн и между самими устройствами. Стандарты позволяют иметь в пределах зоны чувствительности приемников до 7-и одновременных соединений. Это довольно не много, но речь идет об одновременной передаче по этим каналам.

Wi-Fi

Комитет по стандартам IEEE 802 сформировал рабочую группу по стандартам для беспроводных локальных сетей 802.11 в 1990 году. Эта группа занялась разработкой всеобщего стандарта для радиооборудования и сетей, работающих на частоте 2,4 ГГц, со скоростями доступа 1 и 2 Mbps (Megabits-per-second). Работы по созданию стандарта были завершены через 7 лет, и в июне 1997 года была ратифицирована первая спецификация 802.11. Стандарт IEEE 802.11 являлся первым стандартом для продуктов WLAN от независимой международной организации, разрабатывающей большинство стандартов для проводных сетей. Однако к тому времени заложенная первоначально скорость передачи данных в беспроводной сети уже не удовлетворяла потребностям пользователей. Для того, чтобы сделать технологию Wireless LAN популярной, дешёвой, а главное, удовлетворяющей современным жёстким требованиям бизнес-приложений, разработчики были вынуждены создать новый стандарт.

В сентябре 1999 года IEEE ратифицировал расширение предыдущего стандарта. Названное IEEE 802.11b (также известное, как 802.11 High rate), оно определяет стандарт для продуктов беспроводных сетей, которые работают на скорости 11 Mbps (подобно Ethernet), что позволяет успешно применять эти устройства в крупных организациях. Совместимость продуктов различных производителей гарантируется независимой организацией, которая называется Wireless Ethernet Compatibility Alliance (WECA). Эта организация была создана лидерами индустрии беспроводной связи в 1999 году. В настоящее время членами WECA являются более 80 компаний, в том числе такие известные производители, как Cisco , Lucent , 3Com , IBM , Intel, Apple, Compaq, Dell , Fujitsu , Siemens , Sony , AMD и пр. С продуктами, удовлетворяющими требованиям Wi-Fi (термин WECA для IEEE 802.11b), можно ознакомиться на сайте WECA . Wi-Fi - это аббревиатура от Wireless Fidelity (дословно "беспроводная преданность").

Потребность в беспроводном доступе к локальным сетям растёт по мере увеличения числа мобильных устройств, таких как ноутбуки и PDA, а так же с ростом желания пользователей быть подключенными к сети без необходимости "втыкать" сетевой провод в свой компьютер.

Теперь Вы можете представить себе передачу данных между мобильным телефоном и КПК при синхронизации "мобильного виртуального офиса" с офисным модулем программного комплекса «Hermes».