Úvod

IrDA

Fyzická vrstva

Protokoly

IrDA je standard vytvořený IrDA konsorciem (Infrared Data Association), který definuje  bezdrátový přenos dat pomocí infračerveného zářeni. IrDA ve svých specifikacích definuje standardy jak fyzických koncových zařízeni a protokolů, jimiž komunikuji IrDA zařízení. Tento standard vznikl z potřeby mobilně propojit různé zařízení mezi sebou (hlavní využití IrDA je pro spojení přenosných počítačů, různých personálních komunikátorů a mobilních telefonů, ale IrDA rozhraním jsou vybaveny například i videokamery). IrDA konsorcium vzniklo v roce 1993 za účasti 20 různých společností a dalo si za úkol navrhnout standard pro bezdrátový přenos dat na krátkou vzdálenost pomocí infračerveného záření. Již za rok, tedy v roce 1994, byla vydána první verze IrDA standardu.

Dnes tento standard popisuje fyzickou vrstvu a protokoly nutné pro komunikaci dvou zařízení. První standard, označený IrDA 1.0, popisuje přenos dat rychlostmi od 2400 bit/s do 115200 bit/s, novější verze IrDA 1.1 obsahuje jistá vylepšení na fyzické vrstvě a umožňuje přenos dat rychlostí až 4 Mbit/s.

Fyzická vrstva standardu IrDA

IrDA zařízení komunikují pomocí infračervených LED diod s vlnovými délkami vyzařovaného světla 875 nm  (tolerance výroby asi 30nm). Přijímačem jsou PIN fotodiody, které pracuji v generačním režimu (při dopadu světla na přijímač světlo "vyrazí" elektrony, které se odvádí do elektronického filtru, který propustí jen ty frekvence, které jsou povoleny pro daný typ IrDA modulace). Existuje přímá úměra mezi energií dopadnutého záření a nábojem, který optická část přijímače vygeneruje. IrDA zařízení dle normy IrDA 1.0 a 1.1 pracují do vzdálenosti 1.0 m při bitové chybovosti BER 10-9 a maximální úrovni okolního osvětlení 10 klux (denní svit slunce). Tyto hodnoty jsou definovány pro nesouosost vysílače a přijímače 15 stupňů, pro jednotlivé optické prvky se měří výkon do 30 stupňů. Existují i směrové vysílače pro větší vzdálenosti, ty však nedodržují přesně definovaný standard.

  • IrDA 1.0

Přenosové rychlosti používané pro IrDA 1.0 jsou od 2400 do 115200 kbit/s (2400 bit/s, 9600 bit/s, 19,2 kbit/s, 38,4 kbit/s, 57,6 kbit/s, 115,2 kbit/s). Prvotní komunikace probíhá vždy rychlostí 9600 bit/s a proto je podpora této rychlosti oproti ostatním povinná. Používá se pulsní modulace, doba vyzařování světelné energie odpovídá 3/16 délky původní doby trvání bitu a pulsy odpovídají bitům s nulovou hodnotou. Tato metoda se také nazývá SIR (Serial InfraRed).

Formát dat je stejný jako na sériovém portu, tedy asynchronně vysílané slovo uvozené startovacím prvkem. 

  • IrDA v.1.1

IrDA 1.1 definuje navíc rychlosti 0,576 Mbit/s a 1,152 Mbit/s s pulsní modulací 1/4 délky doby trvání původního bitu. Metoda se někdy označuje jako MIR (Medium Infrared), jedná se však o neoficiální název.

Při těchto rychlostech je již základní jednotka (paket) vysílán synchronně a je uvozen startovacíc sekvencí (2 x 8 bitů). Následuje cílová adresa (8 bitů), data ukončená 16 bity ochranného kódu CRC a koncová sekvence (8 bitů). Startovací a koncová sekvence se nikde jinde v toku dat nemůže vyskytnout.

Pro rychlost 4 Mbit/s se používá impulsová polohová modulace PPM (Pulse Position Modulation), v níž se 2 bity informace zakódují do pulsu v jedné ze čtyř možných časových pozic - nositelem informace je zde tedy pozice pulsu v čase namísto existence pulsu jako u předchozích modulací. Například bity 00 se vyšlou jako sekvence 1000, bity 01 jako 0100. Tato metoda jse nazývá FIR (Fast Infrared). Pakety při této modulaci mají  na rozdíl od rychlosti 0,576 a 1,152 Mbps použit kontrolní kód CRC-32.

Na začátek stránky


Obecné principy

Bezšnůrové telefonní přístroje

Buňkové mobilní sítě

UMTS

Bezdrátové technologie
IrDA
- Popis sytému
Bluetooth
Bezdrátové LAN

Paging

Satelit

Mapa

 

Tomáš Richtr
tomas@quick.cz


ČVUT v Praze
K332