PCR: Wi-Fi Direct: Bluetooth, tras sa!

Bezdrôtové pripojenie zariadení na mobilnú komunikáciu má za sebou už pomerne bohatú históriu – od prvých mobilných telefónov, ktoré podporovali komunikáciu cez infračervené rozhranie, k zariadeniam podporujúcim Bluetooth, Wi-Fi a ďalšie technológie. My vám predstavíme tieto technológie a ich aspekty a zároveň sa pozrieme, čo prinesie používanie novej technológie, označenej ako Wi-Fi Direct.

História krátkej bezdrôtovej technológie
Komunikácia s mobilným zariadením bez potreby káblového pripojenia prináša niekoľko výhod. Prvá a najvýznamnejšia z nich je možnosť posielať používateľské dáta medzi zariadeniami, ale aj unifikácia ovládacích prvkov a v neposlednom rade i využívanie spoločných periférií. Do prvej kategórie spadá napríklad elektronická vizitka, MP3 súbor či obrázok v mobilnom telefóne, ktoré chceme niekomu poslať v rámci miestnosti. Dnes ide o pomerne bežnú vec najmä pri distribúcii multimediálnych súborov. Druhú kategóriu využijeme, ak chceme používať mobilný telefón napríklad na diaľkové ovládanie počítača, videa, televízora či satelitu. Ďalší aspekt je spoločné využívanie periférií, ako sú napríklad tlačiarne, skenery, ale aj zdieľanie pripojenia do internetu.

Dnešné telefóny, ak opomenieme komunikáciu cez dátové protokoly založené na GSM, EDGE, HSDPA a ďalších širokopásmových technológiách, disponujú aj lokálnymi možnosťami pripojenia. Nevyhnutná je podpora Bluetoothu, ktorú však nájdete už takmer v každom mobilnom telefóne. Vyššie modely podporujú pripojenie cez Wi-Fi a v starších modeloch nájdete infračervené pripojenie (IrDA). Každá z týchto technológií má svoje špecifikum a použiteľnosť, pri nasadení v spotrebnej elektronike. Na jednotlivé technológie sa pozrieme bližšie, vysvetlíme si princíp ich fungovania v mobilných zariadeniach a bližšie sa pozrieme na výhody novo vzniknutého štandardu Wi-Fi Direct.

IrDA – kedysi luxus, dnes starožitnosť
IrDA (Infrared Data Association) predstavuje pripojenie založené na prenose formou infračerveného žiarenia, ktoré emituje LED dióda alebo laserové diódy. V minulosti sa tento spôsob prenosu údajov používal v drvivej väčšine mobilných zariadení. Postupne sa však vytratil z informačných a mobilných technológií a ostal prakticky len v spotrebnej elektronike. Najväčšia nevýhoda IrDA je nevyhnutnosť priamej viditeľnosti medzi zariadeniami. To je aj dôvod, prečo sa postupne táto technológia prestala objavovať v mobilných zariadeniach. IrDA pracuje s infračerveným žiarením s dĺžkou 875 nm a zariadenia s IrDA sú schopné pracovať na vzdialenosť 1 m s rýchlosťou dátového toku v rozsahu 2400 ÷ 115 200 kb/s. Keďže sa IrDA stále používa v spotrebnej elektronike, môže starší mobilný telefón, ktorý disponuje týmto bezdrôtovým pripojením, poslúžiť ako diaľkový ovládač hneď pre niekoľko zariadení. Na tento účel existuje niekoľko softvérových riešení, stačí si ich stiahnuť do mobilného telefónu.

Bluetooth
Technológia Bluetooth je určená podobne ako Wi-Fi na prácu v nelicencovanom bezdrôtovom pásme 2,4 GHz. Existuje niekoľko verzií tohto bezdrôtového štandardu, naposledy bol uvedený Bluetooth 3.0 +HS. Ten podporuje okrem staršieho frekvenčného pásma aj 5 GHz a dosahuje maximálnu prenosovú rýchlosť až 54 Mb/s, čo zodpovedá štandardu IEEE 802.11g, bežne využívanému pri Wi-Fi. Okrem toho podporuje dnes už nevyhnutné šifrovanie na hardvérovej vrstve. Dosah technológie Bluetooth je teoreticky až 100 metrov, pričom nie je potrebná priama viditeľnosť a prakticky funguje aj pri komunikácií cez steny miestností. Momentálne ide o najpoužívanejšiu technológiu na krátky prenos informácií medzi mobilnými zariadeniami.

Vďaka Bluetoothu možno napríklad ovládať počítač na diaľku, štandardne takto funguje na diaľku napr. klávesnica alebo myš, podobne sa dajú ovládať aj multimediálne funkcie. Okrem toho Bluetooth podporuje aj pripájanie periférií, napríklad reproduktorov či súpravy na telefonovanie bez pomoci rúk. Okrem toho je dnes Bluetooth podporovaný aj zo strany výrobcov audiosystémov do automobilov, napríklad na prehrávanie skladieb, prijímanie hovorov či hlasové vytáčanie.

V prípade mobilných zariadení je dnes najpoužívanejším rozhraním na krátku bezdrôtovú komunikáciu technológia Bluetooth, ktorá ponúka pomerne dobrú prenosovú rýchlosť a dosah, ale nie je práve bezpečná a vyžaduje dodatočný hardvér, navyše sa používa aj na pripojenie veľkého množstva doplňujúcich periférií

Aktuálny štandard Wi-Fi na prenos dát
Wi-Fi je aktuálne najbežnejší štandard na prenos dát na dlhšie vzdialenosti medzi mobilnými počítačmi a notebookmi. Prvý prenosový štandard, ktorý sa vo väčšej miere presadil vo svete, bol IEEE 802.11b. Pracoval vo frekvenčnom pásme 5 GHz a v tom čase išlo o priameho konkurenta štandardu 10 BASE-T. Ten sa však postupne z hľadiska metalického pripojenia nahrádzal novším 100 BASE-T. Takýto technologický postup pri porovnávaní drôtových a bezdrôtových technológií sa nakoniec ustálil, a teda bezdrôtové siete poskytujú viac-menej alternatívu pre mobilné zariadenia. Toto však neplatí pre dnes aktuálny štandard IEEE 802.11n, ktorý disponuje teoretickou rýchlosťou blížiacou sa k hranici 300 Mb/s.

Okrem toho podporuje prácu v dvoch frekvenčných pásmach, a to 2,4 a 5 GHz. Pritom prvé pásmo sa využíva na kratšie a druhé na dlhšie vzdialenosti. Keďže prenosové pásmo jednotlivých kanálov je obmedzené, uplatnenie našla nová technológia MIMO (Multiple Input Multiple Output). Mobilné zariadenia, ako napr. mobilné telefóny, však majú obmedzenú veľkosť, a teda disponujú menším dosahom a nižšou prenosovou rýchlosťou. V každom prípade je však pripojenie Wi-Fi dnes reálna alternatíva napríklad na zdieľanie internetového pripojenia v rámci domácnosti.

Wi-Fi Direct
Najväčšia výhoda riešenia Wi-Fi Direct je jeho technologická podstata, ktorá je takmer rovnaká ako v prípade Wi-Fi. Rozdiel je v tom, že umožňuje vytvárať jednoduché spojenia typu peer-to-peer. Teda netreba vytvárať ad hoc siete na jednom zo zariadení. Wi-Fi Direct sa tak komfortom vyrovná Bluetoothu, dokonca ho prekonáva a kompatibilitou pokryje všetky existujúce zariadenia Wi-Fi. Teda ak napríklad aj notebook nedisponuje podporou Wi-Fi Direct, môže cez túto technológiu nadviazať spojenie s mobilným telefónom a zdieľať dáta. Z technického hľadiska tak nie je problém so zdieľaním dát a navyše táto technológia disponuje podporou zabezpečenia protokolom WPA2 a podporou šifrovania AES. Podstatná výhoda je však skutočnosť, že Wi-Fi Direct je len jeden z protokolov implementovateľných do existujúcich štandardov. Zariadenie tak nepotrebuje extra elektronickú súčasť, čo je v konečnom dôsledku dôležitý aspekt pri redukcii ceny zariadenia. Väčšinu používateľov však zaujíma prenosová rýchlosť. Tá sa v tomto prípade blíži až k teoretickým 250 Mb/s, čo je v porovnaní s ad hoc sieťami viac ako 10-násobná rýchlosť prenosu. Okrem toho je táto technológia do veľkej miery zabezpečená proti prieniku cudzích používateľov.

V prípade technológie Bluetooth je pomerne známy faktor tzv. Bluetooth hijack, ktorý na vzdialenosť až takmer 10 metrov umožňuje anonymné prihlásenie k telefónu a možné ohrozenie dát. V prípade Wi-Fi Direct je zabezpečenie oveľa vyššie, a preto sa používateľ nemusí obávať nechať bezdrôtové pripojenie zapnuté. Prvé produkty s podporou Wi-Fi Direct by sa mali objaviť na trhu v polovici roka 2010 a dá sa predpokladať, že ich cena nebude oveľa vyššia ako v prípade dnešných modelov. Nie je totiž potrebný nový hardvér, postačuje len softvérové riešenie, implementované do existujúcich zariadení. Hoci sa môže zdať, že Wi-Fi Direct konkuruje nielen aktuálne používanej technológii Bluetooth, ale aj pripojeniu Wi-Fi, nie je to celkom tak. Obe technológie sa budú v budúcnosti skôr vzájomne dopĺňať a zároveň budú kompatibilné. Wi-Fi Direct poslúži na pripojenie mobilných zariadení k smerovačom a notebookom, zatiaľ čo klasické Wi-Fi poslúži pri bežnej komunikácii.

Budúcnosť Bluetooth?
Viacero IT analytikov sa zhoduje na tom, že príchod Wi-Fi Direct bude pre existujúce rozhranie Bluetooth znamenať zánik. Podľa nášho názoru si však Bluetooth ešte zopár rôčkov požije. Dôvodom je masová podpora zo strany výrobcov hardvérového aj softvérového vybavenia. Navyše príchod novej technológie a jej reálne nasadenie je otázka rokov, takže jej bežné používanie možno očakávať až po dlhšom období.

Zdroj: PCR Redakcia