UWB комуникации UWB какво е и какво прави той

Благодаря ви за подкрепата!

Комуникация с PC периферия - с или без кабели

Както се пее в детска песен ", много хора в света имат различни чудеса ..." Не се нарече технология чудо, която позволява на два компютъра да комуникират без кабели? В зората на компютърната възрастови хората първо обединяващи двете стои до компютъра, ражда едно ново явление - компютърна мрежа, е революция в начина на обмен на данни между компютри. Тази революция е довело до голямо разнообразие от компютърни мрежи, буквално оплетени жици офис сгради и домашно ентусиасти.

Модерен компютър, без да е трудно да се атрибути, като например клавиатура (базова входно апарат) за и монитор (информацията изход редовен устройство) на. Досега само монитора на старата традиция е свързана с устройството на компютъра система само с помощта на проводници, което може да се обясни с липсата на нужда да го премести от едно място на друго. Между другото, това е причината една често може да видите решението, в което на монитора е вграден директно в системния блок. Всички други жители на работния плот, включително манипулатор "мишката", принтери, външни факс модеми, и така нататък. Г. принадлежат към класа на периферни устройства и могат да бъдат свързани с компютър, как да се използват кабели, и без тях.

Днес има няколко основни кабелни интерфейси за свързване на периферни устройства към компютъра: паралелен (принтер) порт LPT, универсален сериен USB порт (Universal Serial Bus), IEEE 1394 (FireWire или и-Link) и постепенно излизат от мода - сериен порт RS-232 и PS / 2 порт за свързване на клавиатура или мишка.

Серийни интерфейси са USB и FireWire са разработени по-късно от другите и, в допълнение към много увеличена в сравнение с RS-232, курсът на данни, предоставят възможността за комбиниране на няколко устройства в мрежата. От създаването си до днес, двата интерфейса са претърпели редица промени и към днешна дата предлага в две версии (USB 1.1 и 2.0, FireWire400 и FireWire800).

За безжична комуникация на компютъра с неговите периферни устройства е все още там, само две основни интерфейси - IEEE 802.11 и Bluetooth. Това е, разбира се, има инфрачервен порт, но представете си връзка, като например принтер чрез ИЧ порта е доста проблематично - най-вероятно, ще бъде твърде ненадежден и доста бавен. IEEE 802.11 е стандарт за безжични мрежи, което е, като се използва за съответната група мрежови протоколи (например TCP / IP), с всички произтичащи от това последици. И накрая, Bluetooth, също не може да се похвали на комуникация високоскоростен пренос на данни - само до 232 Kbit / сек, а широчината на честотната лента, например, USB 2.0 до 480 Mbit / сек.

Причината за ниската пропускателна способност усъвършенствани безжични технологии е, първо, малката широчина на честотната лента се използва, и второ, че не е твърде ефективно прилагане. Нека обясним примера на IEEE 802.11b (Wi-Fi) и 802.11 грама: И на тези стандарти използват една и съща честота 2,4 GHz честотен диапазон, но на честотната лента на Първата е само на 11 Mbit / сек, а втората - 54 Mbit / сек. Въпреки, че ефективността на използването на радиочестотната лента е изцяло в зависимост от опита на програмисти и дизайнери, максималната пропускателната способност може още да е безкрайно голяма. Има фундаментални ограничения по отношение на стойността на максималния размер на данни, които могат да бъдат изпратени или получени чрез всеки канал за комуникация, свързана с теоремата Kotel'nikova честотна лента. Грубо казано, колкото по-голяма широчина на честотната лента, по-висок капацитет.

UWB - Какво е това?

UWB получава името си ", свръхшироколентовата комуникация" се дължи на факта, че в този стандарт за комуникация с помощта на най-широките на честотния обхват обща технология днес - от 3 до 10 GHz (забележка -. Става дума за обхвата на честотите, разпределени за UWB в САЩ тези стойности България може да са различни). Част от такъв дълъг период (четири години), за да се създаде първата спецификация технология, защото тези честоти се използват от военни и граждански radami. След много дебати, разработчиците все още успяват да убедят контролните органи на държавните, че широколентовите безжични комуникации в този диапазон на къси разстояния (приложение за дистанционна комуникация с капацитет до 110 Mbit / сек. Е по-малко от 10 метра) не се отразява на работата на радара. На фона на висока мощност радиация радар сигнал от UWB-устройствата ще изглежда ресничести чехъл до слона.

Използване на широка честотна лента позволява UWB постигнато без смайващи проводници за скорости комуникационни - до 480 Mbit / сек. Въпреки това, в много малки разстояния -. В 3 m на разстояние до 10 m технология може да достигне само 110 Mbit / сек, което по принцип е твърде много. Но тук се крие основният проблем на новите технологии: пропускателна способност пада драстично с увеличаване на разстоянието - далеч по-бързо от стандартните безжични 802.11a / ж мрежи, осигуряване на пропускателна способност до 54 Mbit / сек на разстояния до 100 м Това се дължи на факта. че дисперсията на електромагнитно лъчение във въздуха води до значително нарушаване на широколентов сигнал в сравнение с теснолентова. Изкривяване се натрупва с разстояние и, в крайна сметка, води до факта, че сигналът на входа на приемника вече няма нищо общо с факта, че тя е била отхвърлена от предавателя.

Кое е по-добре - повече, но по-близо или по-малко, но по-?

Рязкото намаляване на капацитета поради увеличеното разстояние е възпалено точка на новата технология е, също така, тъй като Intel не е едно и също мнение по този въпрос с възгледите на другите технологични разработчици, членове на работна група IEEE 802.15.3a на, който отговаря за UWB. В този случай, Intel действа като представител на Alliance MBOA (Multiband-OFDM Alliance), плам към за разделяне на честотния диапазон на UWB в множество ширина поддиапазон на 528 MHz (също счита широколентов) и използване на технология мултиплексиране сигнал на ортогонални носители (OFDM, Orthogonal Frequency Division Multiplexing) , Един дял разпределени за UWB спектър в подленти междинно ширина е предназначена за намаляване на изкривяванията на сигнала във всяка 528-мегахерцов обхват и, дори леко, но увеличава обхвата на комуникация.

Доста по-различен подход се придържа към развитие на екипа DS-UWB (Direct Sequence-UWB), водена от Motorola. DS-UWB е да се използва целия спектър като цяло, което трябва да помогне за постигане на честотната лента до 1 Gbit / сек. обаче, отново в близко разстояние - до 3 метра. Имайте предвид, че това магическо число - три метра, също присъства в представения в IDF Intel версия (MBOA-UWB) за максимална пропускателна способност от 480 Mbit / сек. Разликата по отношение на скоростта между опциите на Intel и Motorola се дължи и на факта, че в първия случай, в честотния диапазон от е разделен на парчета, а вторият - не. Ние също така имайте предвид, че броят на 480 Mbit / и не е избрано случайно - това Скоростта на предаване съответства на спецификациите, USB 2.0 и Intel, които бих искал да се въведе своите решения за възможно най-широка гама от продукти, се надява да използва UWB в Wireless USB технология в етап първоначалното развитие. Надявайки се на гъвкавостта на технологията, Intel и поддържа опция MBOA-UWB - дружеството не губи увереност в бъдещето ще може да увеличи обхвата на действие UWB до 50-100 метра (тук трябва да преодолее редица трудности, свързани с силното взаимодействие между 3-10 GHz широколентов сигнал с всички който идва по пътя си - стени, дървета, хора и т.н.) .... Но ако успее, стандартът ще бъде в състояние да се конкурира с безжична 802.11 семейство технологии. Обобщавайки, можем да кажем, че Intel, от една страна, иска да види технологията UWB като основа за използване в безжична USB стандарт, и, от друга страна, не иска преобразуването на UWB технологията в тясно специализирани (както го иска Motorola).

Какво прави той?

Важно за мобилни устройства е фактът, че широк спектър изисква много по-малко енергия, отколкото за предаване на сила теснолентова сигнал от различни нива на сигнала: в широк диапазон може да използва подобни на шум сигнали с ниско съотношение сигнал / шум. Ето защо (както се очаква), UWB чипове ще бъдат по-икономични от, например, Bluetooth чипове, докато притежава много по-голяма честотна лента и ви позволява да работят по-дълго.

Обратно в началото на нашата история и не забравяйте, колко много и различни устройства около нас и нашите приятели, помощници - PC. Както вече споменахме по-голямата част от периферните устройства, свързани към компютъра чрез кабелна серийни интерфейси - в по-голямата си част, с помощта на USB. Нас някои периферни устройства с мултимедийни джаджи, да речем, на принтер с цифров фотоапарат, както и обикновено се случва с USB стандарт, често се нарича универсалното. Според историческа традиция едно устройство в комуникация чрез сериен комуникационен канал служи като капитанът (домакин), а вторият - като роб (клиент). Въпреки това, как да бъде един и същ принтер, който в една ситуация, което трябва да бъде домакин, а вторият - на клиента, или за възпроизвеждане на MP3-плеър, за сваляне на записа, който често е необходимо да се използва компютър като междинен пункт за спиране? Сравнително скорошното USB On-The-Go (OTG) стандарт решава проблема, но (така, най-малкото, разработчиците обещават) с Wireless USB и потребители UWB веднъж завинаги да забравите за това историческо наследство жични серийни интерфейси. С широколентови технологии мултимедийни устройства, които са в обхвата на един друг (например 10м - достатъчно разстояние, за да се побере цялото оборудване в една стая), да се присъедините към мрежа за високоскоростни влакове и споделяне на файлове.

Как точно се намесвам Wireless USB ще се реализира - с разделението в поЗобхвата (Intel версия) или без него (версията на Motorola), на този етап, като цяло, не е толкова важно. И в действителност, и в двата случая, тя ще бъде предоставена възможност за високоскоростна връзка с устройства хетерогенен за споделяне на файлове, живота на батерията на мобилните терминали за достатъчно дълъг период от време. Въпреки това, в бъдеще, когато се поставя въпросът за разширяване на обхвата на приложимост на UWB към LAN мрежи в рамките на същия офис или сграда, версията на Intel, най-вероятно, ще се възприема по-благоприятно.