«Красный луч» мобильного общения

Беспроводная связь стала своеобразным символом нового тысячелетия — характеристика «wireless» во многом определяет технические возможности мобильного устройства в отношении получения и передачи цифровых данных. Однозначным фаворитом в области беспроводной связи сегодня является технология Bluetooth. Она вошла в моду в последние несколько лет и сразу же «показала зубы» своей предшественнице, технологии IrDA. Хотя современные модели мобильных телефонов по-прежнему оснащаются ИК портами, однако конкурировать с Bluetooth в отношении скорости и расстояния передачи данных красный луч уже не может.

 Впрочем, говорить об уходе IrDA на пенсию пока рановато — во-первых, этот стандарт передачи данных пока еще является самым распространенным в мире мобильных гаджетов: многие модели мобильных телефонов используют именно оптические каналы для передачи информации. А во-вторых, при определенной модификации данная технология может «родиться заново» и применяться в условиях, при которых радиосвязь Bluetooth не может быть эффективной. Старая-добрая IrDA по-прежнему продолжает скромно выполнять свою функцию — синхронизировать мобильные устройства и персональные компьютеры для передачи данных. При этом «красный луч» обеспечивает неплохую скорость передачи данных (до 4 Мбит/с в стандартных вариантах и до 16 Мбит/с в формате VFIR) и предоставляет в ходе сессии надежную и бесперебойную связь.

 История IrDA

Первое устройство, оснащенное ИК-портом для передачи данных, появилось еще в 1979 году. Это был калькулятор фирмы Hewlett-Packard, который умел не только производить расчеты, но и выводить полученные результаты на печать с помощью специальной оптической системы, работающей в инфракрасном диапазоне. Фактически, это устройство было своеобразным анонсом новой концепции беспроводной связи, предложенной конструкторами Hewlett-Packard: компания планировала реализовать целую серию проектов по разработке инфракрасной техники. К сожалению, новинки от пионера ИК-движения в обществе обычных устройств не прижились в силу банальной несовместимости — не было единого стандарта передачи данных и проработанной технологии обмена информацией.

 Тем не менее, идея передачи данных через оптический канал показалась многим разработчикам весьма перспективной, а проблема стандартизации на поверку оказалась не такой уж сложной. В 1993 году для  решения этой задачи была создана международная некоммерческая организация Infrared Data Association (IrDA). Итогом первого года работы объединения стало появление стандарта инфракрасной связи SIR (Serial Infrared standart) со скоростью передачи данных 115,2 Кбит/с.  Официальная спецификация стандарта была проведена в 1994 году — он был переименован в IrDA-standart и, согласно официальным документам, включал в себя данные характеристики Serial Infrared Link, протокол доступа Link Access Protocol и протокол управления Link Management Protocol.

 Инфракрасными передатчиками данного стандарта были укомплектованы ноутбуки серии OminBook от компании Hewlett-Packard. Не остались в стороне и стационарные ПК — фирма оснастила ИК-датчиками линию Vectra. В то же время на рынке мобильных устройств стали появляться первые внешние инфракрасные модули — их разработкой занималась американская компания Extended Systems, выпустившая ИК-адаптеры JetEye Net Plus. Эти гаджеты были предназначены для обеспечения беспроводной связи между принтерами и компьютерами. Тем не менее, низкая скорость передачи данных и узкая зона взаимодействия ни производителей, ни пользователей не впечатлила, поэтому разработчики IrDA взялись за создание второй версии стандарта.

 В 1995 году вышел в свет IrDA 2.0, который обеспечивал связь на расстоянии до 1 метра и позволял оперировать данными со скоростью до 4 Мбит/с. Его появление привлекло к идее оптической связи многих крупных производителей техники и программного обеспечения, в том числе и корпорацию Microsoft. Сотрудники фирмы внесли в новую версию операционной системы Windows 95 алгоритмы, позволяющие работать с устройствами, поддерживающими ИК-соединение. Поддержка стандарта IrDA 2.0 предусматривалась и в последующих версиях Microsoft-овской операционки, повсеместное распространение которой сделало второй инфракрасный стандарт самым распространенным алгоритмом беспроводной связи.

 Как работает ИК-порт?

Принцип работы устройств инфракрасной связи базируется на технологии преобразования единицы цифровой информации (бита) в световую вспышку: свет принимается за 1, а его отсутствие — за 0. Передача данных осуществляется в диапазоне 850—900 нанометров (стандарт 880 нанометров) инфракрасного излучения и проводится с помощью двухмодульной системы — светодиодного передатчика и фотодиодного приемника.  Таким образом, обеспечивается режим связи «точка—точка», причем взаимодействие осуществляется на небольшом расстоянии между модулями. Вопреки расхожему мнению, это, скорее, плюс ИК-передачи — перехватить данные в таких условиях практически невозможно, а значит, система IrDA гарантирует относительную информационную безопасность.

 Многие пользователи путают понятия «небольшое расстояние» и «прямая видимость»  — к числу минусов относится как раз вторая позиция. Дело в том, что для IrDA-синхронизации двух устройств необходимо, чтобы их ИК-модули «смотрели» точно друг на друга, причем угол не должен превышать 30 градусов. Именно эта проблема чуть было ни «погубила» идею беспроводной инфракрасной связи: в 1983 году компания IBM разработала беспроводную клавиатуру Freeboard, которая не была принята пользователями по причине «пропадающего сигнала». Малейшие «сдвиги» клавиатуры провоцировали смену угла ИК-модулей и устройство, призванное привнести большую свободу в работу с ПК, стало источником досадных неприятностей.

 IrDA для мобильника — это не роскошь, а средство общения!

С усовершенствованием стандарта инфракрасной связи и распространением его через операционную систему Windows в мире стало расти число устройств, поддерживающих возможность ИК синхронизации. Причем, если раньше самыми распространенными носителями «красного луча» были телевизионные пульты дистанционного управления, то сегодня главными «приверженцами» технологии IrDA по праву считаются мобильные телефоны.

 Инфракрасная оптическая связь — это, пожалуй, самый дешевый и простой из всех существующих на сегодняшний день способ передачи данных. К тому же для ее реализации не требуется каких-то существенных технических преобразований устройств. Установить в мобильник инфракрасный светодиод практически ничего не стоит, а интерактивные возможности устройства при этом возрастают в десятки раз! Действительно, традиционная проводная связь (через COM-порт), может, и позволяла переписывать данные с телефона на компьютер и обратно, но вот о передачи информации с мобильника на мобильник не могло быть и речи. IrDA обеспечил настоящую «свободу общения» сотовым телефонам, доставив, при этом, немало радости их владельцам. ИК-порт большинства современных мобильников принимает и передает информацию со скоростью до 115 Кбит/с, «общение» с компьютером или ноутбуком проходит на более высоких скоростях — около 4 Мбит /с. Правда, и это далеко не предел: разработчики ассоциации IrDA трудятся над модификацией  стандарта VFIR (Very Fast IR), обеспечивающего скорость передачи до 100 Мбит/с.

 ИК-адаптеры

Беспрепятственно обмениваться данными по инфракрасной связи мобильники могут разве что с определенными моделями ноутбуков: со «своими» ИК-модулями «рождаются» далеко не все лаптопы. Что же касается настольных ПК, то здесь вопрос синхронизации решается исключительно путем приобретения специального устройства — ИК-адаптера. По способу подключения к компьютеру различают три вида IrDA-адаптеров:

 ·        устанавливаемые непосредственно на материнскую плату;

·        подключаемые через стандартный COM-порт;

·        USB-адаптеры.

 Первый вариант сегодня практически не котируется: установка ИК-модуля на материнскую плату компьютера требует тщательного подбора адаптера в соответствии с моделью и типом системного блока. Да и непосредственный монтаж устройства предполагает владение определенными навыками.

 А вот COM- и USB-адаптеры считаются универсальными решениями для всех моделей компьютеров. Они подключаются через стандартные разъемы и функционируют в режиме plug and play, то есть позволяют приступить к работе с данными немедленно. В последнее время все больше пользователей предпочитают USB-адаптеры — они доступны по цене, компактны и удобны в работе, к тому же эти устройства предлагает не только ассоциация IrDA, но и многие другие известные компании.