Arvutite perifeeriaseadmed Juhtmevabad lahendused ja liidesed

1. Arvutite perifeeriaseadmedJuhtmevabad lahendused ja liidesed Marko Kaju

2. Juhtmevabad liidesed • Nagu nimigi ütleb, siis andmete ülekandmiseks pole kaablite olemasolu vajalik. • Kogu info liigub läbi ruumi.

3. Peamised „liidesed“ • IrDA • Wifi • Bluetooth

4. Infrapuna (IrDA) • Infrapunaliides ehk IrDA-port (IrDA- Infrared Data Association) on infrapunasignaalide edastaja ja vastuvõtja. • Infrapunaliides on juhtmevaba andmesidestandard. Infokandjaks on silmale nähtamatu infrapunane „valgus“ ehk kiirgus – sellel on pikem lainepikkus kui nähtaval punasel. • Aastaid tagasi oli IrDa-port populaarne sülearvutitel ning mobiiltelefonidel, kuid tänaseks on Bluetooth selle enamasti asendanud. IrDA miinuseks on eelkõige see, et mõlemad seadmed peavad teineteist „nägema“.

5. Infrapuna (IrDA) • Infrapunaliides võimaldab andmeteedastuse ilma kaabliteta. • Infrapunaliides toimib väikese vahemaa tagant. • Infrapunaliidest kasutavad peamiselt erinevad meditsiinilised aparatuurid, katse- ja mõõteseadmed, sülearvutid, mobiiltelefonid, pihuarvutid ning televiisoripuldid, fototehnika

6. IrDA • IrDA on mittetulunduslik organisatsioon, mis tegeleb standardite loomisega seadmetele, mis kasutavad infrapunasignaale informatsiooni edastamiseks ja vastuvõtmiseks. • Kui ei oleks neid standardeid, siis erinevad kompaniid võivad toota seadmeid, mis kasutavad opereerimiseks samu signaale. See võib põhjustada signaali interferentsi ja mõjutatud seadmed ei pruugi töötada korralikult.

7. IrDA • IrDA'l on standardid mitmele andmeedastuskiirusele (andmete hulk, mida seade saab saata või vastu võtta sekundis) vahemikus 115,2 kilobaidist kuni 16 megabaidini sekundis. • Suhtlemine IrDA seadmete vahel tugineb saatjast ja vastuvõtjast. See tähendab, et IrDA seadmed on võimelised saatma ja vastu võtma andmeid kasutades infrapuna signaale. • Mikroprotsessorid nendes seadetes tõlgivad elektroonilisi käske (selliseid nagu printimisülesandeid) infrapunalaineteks. Vastuvõttev seade avastab ja dekodeerib need lained, muutes need tagasi algseteks elektroonilisteks käskudeks.

8. IrDA • Turvalisus • Võrreldes Bluetoothi ja Wifi’ga on Infrapunaühendus turvalisem, sest ühendamiseks on vahemaa väike, ning isiku enda teadmata ei ole võimalik ühendust ära kasutada, mis erineb teistel andmeedastusvahenditel. • Üldiselt: • Liideste vahel peab olema kontakti saamiseks otsene ühendus. • Liideste õnnestunud ühendumiseks peab olema vahemaa 10 cm kuni 5 meetrit (Seda saab suurendada, kui seadme võimsust suurendada) • Infrapunaliides kasutab ühenduse saamiseks infrapuna valgusdioode. • Infrapunaliidese lainepikkus on 875 nm ± 30 nm

9. Wifi • WiFi ehk Wi-Fi on traadita arvutivõrguseadmeid tootvate firmade ühenduse (Wi-Fi Alliance) kaubamärk, millega tähistatakse sertifitseeritud traadita kohtvõrgu (WLAN) klassi kuuluvaid seadmeid, mis baseeruvad IEEE 802.11 standardil. • Nime Wi-Fi kasutatakse sageli IEEE 802.11 tehnoloogia sünonüümina. IEEE on Elektri- ja Elektroonikainseneride Instituut, USA-s asuv maailma suurim erialaühing, mis asutati 1884.a. ja kuhu kuulub üle 320 tuhande liikme 147 riigist.

10. Wifi • IEEE toetab ülemaailmseid tehnikakonverentse, sümpoosiumeid ja seminare ning avaldab ligi 25% kõigist tehnilistest artiklitest elektrotehnika, elektroonika, arvutiehituse ja arvutiteaduse alal, pakub oma liikmetele täiendõppe programme ning toetab standardiseerimist. • IEEE tegeleb lennunduse ja kosmosetehnikaga, arvutite ja sidega , biotehnoloogiaga, elektrotehnika ja elektroonikaga

11. Wifi • Kõiki IEEE 802.11 standardil baseeruvaid seadmeid ei esitata Wi-Fi Liidule sertifitseerimiseks. • Mõnikord selle maksumuse tõttu ning Wi-Fi logo puudumine ei tähenda, et seade onWifi-gaühildamatu. • WiFi-t tuntakse ka WirelessFidelity nime all.

12. Kuidas töötab • Seadmed kasutavad ühendamiseks RF(Radio Frequency) laineid. • Koosnevad peamiselt RF saatjast(üldiselt ühendata seadme sees) ja RF vastuvõtjast(ühendatakse arvuti külge) • Saatja peale mingit tehingut saadab vastuvõtjale info enda tegemistest, vastuvõtja võtab info vastu, dekodeerib selle ja annab info arvutile edasi.

13. Kuidas töötab • Üldiselt töötavad wifi 802.11b ja 802.11g standardite põhjal, mis kasutavad 2,4GHz sagedust. • Leviala siseruumides ~35m, välitingimustes ~140m • Kiirus /b kuni 11Mbps, /g kuni 54Mbps

14. 802.11n/ac • Sagedus /n 2.4/5Ghz, /ac 5Ghz • Leviala siseruumides ~70m, välitingimustes ~250m • Kiirus /n kuni 150Mbps, /ac kuni 866,7Mbps • Uus tehnoloogia eeldatavasti veebruar 2014 • 802.11ad • Sagedus 2.4/5/60Ghz, kiirus kuni 6,75Gbps

16. Bluetooth • Bluetooth ehk sinihammas on 1990. aastatel Bluetooth Special Interest Group (SIG) poolt loodud IEEE 802.15.1 tehnoloogiale vastav tööstusstandard, seadmete traadita omavaheliste suhtlemise jaoks (WPAN[Wireless Personal Area Network]). • Sinihammas on liides, mille abil suudavad erinevad seadmed nagu mobiiltelefonid, PDA-d, arvutid või perifeeriaseadmed omavahel suhelda.

17. Bluetooth • Sinihamba põhieesmärgiks on andmeedastuste ja juhtmeühenduste asendamine. • Esimese osa sinihamba traadita tehnoloogiast töötas välja Hollandi professor JaapHaartsen ja rootslane Sven Mattisson. • Algselt oli see mõeldud firmale Ericsson. Teised osad töötasid välja peamiselt firmad Nokia ja Intel. • Loodi, et lahti saada IrDa „silmsidest“

18. Põlvkonnad • Bluetooth 1.0 ja 1.0B Maksimaalne andmeedastuskiirus teoorias : 732,2kbit/s • Bluetooth 1.1 Ratifitseeriti 2002. aastal kui IEEE Standart 802.15.1 • Bluetooth 1.2 Kiirem ühendus ja ülesleidmine • Bluetooth 2.0 + EDR Andmeedastuskiiruse kolmekordistumine Enhanced Data Rate (EDR) abil. Teoreetiliselt kuni 3Mbit/s, praktikas kuni 2,1Mbit/s • Bluetooth 2.1 + EDR Sisaldab uuendusi, nagu Sniffsubrating, mis alandab voolutarbet low-power mooduses.

19. Põlvkonnad • Bluetooth 3.0 + HS Sinihamba 3.0 +HS versioon suudab teoreetiliselt andmeid edastada kiirusega kuni 24 Mbit/s, kuid mitte otseselt See tähendab, et niipea, kui on vaja suurema mahuga andmeid saata, kasutatakse sinihamba asemel 802.11 tehnoloogiat. • Bluetooth 4.0 + EDR Sinihamba 4.0 versiooniga pidi võimalik olema kahe sinihamba seadme vahelise ühenduse 5ms jooksul üles ehitada ja seda kuni 100m ulatuses hoida. Teine eesmärk oli voolutarbe vähendamine saavutati näiteks mobiiltelefonide või muude väikeste seadmete (käekellad, kaugjuhtimispuldid,sensorid... ) akude säästmine.

20. Süsteemi arhitektuur • Üks sinihamba võrgustik (Piconet) võib koosneda kuni 255 osast, millest kuni 8 võivad korraga aktiivsed olla ja 247 on samal ajal ootel. • Kõik ootel olevad seadmed võivad olla sünkroonis ja vajadusel aktiveeruda. • Üks Picovõrk koosneb ühest Master-ist ja kuni seitsmest Slave-ist. • Üks sinihamba seade võib korraga mitmes võrgus olla, aga ainult ühes võrgus Masterina töötada.

21. BT • Kuni 10 Picovõrgustiku vormistavad ühe scattervõrgustikku (Scatternet), mille sees kõik osavõtjad saavad teineteisega kontakteeruda. • Ühte picovõrgustikku tuntakse ära teatud sagedushüplemise-järjekorra järgi. • Seadmete andmeedastuskiirus langeb scattervõrgustikus tunduvalt

22. BT arvutis • Bluetooth arvutis vajab spetsiaalset riistvara. • Mõnedes arvutites (tihti peale sülearvutites) on see juba integreeritud • Teiste jaoks on loodud väikesed riistvarad, mida ühendatakse kas läbi USB arvutiga või PCMCIA-kaardiga. • Operatsioonisüsteemi peab samuti jälgima. • Microsoft Windows pakub Bluetooth-stacks´i, mis tähendab, et lisadraiveri installimine ei ole alati vajalik.

23. BT arvutis • Mõned teised operatsioonisüsteemid, (Linux, iOS) suudavad aga rohkem profiile kasutada ja pakuvad seega rohkem erinevaid kasutamisvõimalusi. • Kui arvutil on Bluetooth seade olemas, siis sobiva tarkvara abil saab sellega teisi ligidal olevaid aktiveeritud Bluetooth-seadmeid otsida ja nende kasutamisvõimalusi välja uurida. • Sellist tarkvara nimetatakse ka Bluetooth-skänneriteks.

24. Andmevahetus • Andmevahetus sinihamba seadmete vahel toimub profiilide abil, mis on teatud taotlusalade jaoks määratud. • Bluetoothi ühenduse loomisel vahetavad seadmed profiile ja otsustavad nende põhjal, mis kasutamisvõimalusi nad teineteisele anda saavad ja mis andmeid või käske nad selle jaoks vajavad. • Üks bluetooth peakomplekt vajab näiteks Bluetoothi telefonilt ühte helikanalit ja reguleerib läbi teiste lisaandmekanalite helitugevust.

26. Seadmed • Hiir/klaviatuur • Printer • Headset • Pult • Autoseadmed • Kõlarid • ...

27. Plussid/miinused