Življenje brez žic

Objavljeno: 29.4.2008 09:42 | Avtor: Primož Gabrijelčič | Kategorija: Nove tehnologije | Revija: April 2008

Kaj si želi povprečen uporabnik računalnikov? Velik disk. Velik zaslon. Hiter računalnik. Hitro povezavo v svet. Predvsem pa nobenih kablov.

Že uporabniki stacionarnih računalnikov smo razvajeni in so nam kabli samo v napoto, tisti s prenosniki in pametnimi telefoni pa jih enostavno sovražijo - napajalni kabel, kabel za priklop tiskalnika, fotoaparat, za povezavo v omrežje ... Se bo kdaj zgodil čudež in bomo živeli brez njih?

Razmislimo malo, za kakšne načine povezovanja dandanes potrebujemo kable. Najprej potrebujemo cele kupe žic, s katerimi na računalnik priključimo zunanje naprave, nekatere občasno priključene (fotoaparat, telefon), druge bolj ali manj stalno (tipkovnica, miška). Povezati se moramo v krajevno računalniško omrežje, prek njega (ali pa kar neposredno) pa si želimo dostop tudi do vseprisotnega interneta. Ne smemo pa pozabiti na napajalne kable, s katerimi napajamo stacionarne računalnike in polnimo prenosne, kadar jim zmanjka shranjene energije. Imamo torej štiri kategorije povezav, ki jih brezžično rešujemo na štiri različne načine. Za priklop naprav poskrbijo brezžična osebna omrežja (PAN), pri katerih tekmuje za primat množica protokolov, trenutno najmočnejša pa sta bluetooth in brezžični USB. Pri krajevnih omrežjih ni težav z izbiro, saj se je uveljavil le standard 802.11 oziroma WiFi. Za brezžični priklop v svet zaenkrat lahko uporabimo le razne tehnologije GSM (GPRS, EDGE, UMTS ...), veliko spremembo na tem področju pa naj bi prinesel WiMax, ko ga bomo končno dočakali.

Zatakne pa se pri napajanju, saj naprav še ne moremo napajati brezžično, še posebej ne, ko smo mobilni. Zanašati se moramo na akumulatorje, ti pa so dostikrat premalo zmogljivi. Prenosniki brez napajanja delujejo tam od ure in pol do treh, to pa nam nikakor ne zadošča. Še huje je pri sodobnih telefonih oziroma večnamenskih napravah, ki imajo vgrajen barvni zaslon, video kamero in podpirajo hitre povezave. Nekateri med njimi z enim polnjenjem delujejo le dan ali dva. Podobno velja za žepne računalnike in pametne telefone. Uporabnik si želi, da pri prenosnih napravah ne bi bilo treba paziti na napajanje. Računalnik bi moral delovati ves dan, telefoni pa še bistveno dalj časa - toliko, da se lahko odpravimo na srednje dolgo službeno pot kar brez polnilca.

Akumulatorji bodo sicer v prihodnosti še napredovali, a vprašanje je, če si lahko v naslednjih nekaj letih obetamo desetkrat večje zmogljivosti, kot jih poznamo danes. Izdelovalci bodo lahko bistveno več naredili z manjšanjem porabe. Manj potratni zasloni (OLED, elektronsko črnilo), manj potratni procesorji, negibljivi diski - vse to bo pomagalo. Še največ pa bo koristila večja pokritost z brezžičnimi omrežji. Če je dostopna točka blizu, napravi ni treba oddajati s polno močjo, to pa takoj zmanjša porabo.

Pomagalo pa bo verjetno še nekaj. Ko računalnike vedno tesneje povezujemo v medmrežje, postajamo vedno bolj odvisni od njega, hkrati pa lahko vedno več funkcionalnosti preselimo iz računalnika v internet. Že dandanes lahko na oddaljena mesta preselimo podatke (Amazon, Google) in del obdelave (Amazon). Videti je, da bodo računalniki - vsaj mobilni - v prihodnosti res postali le pametni terminali. Larry Ellison je imel popolnoma prav, le dvajset let pred časom je poskusil izpeljati zadevo. Vsaj za 90 % uporabnikov bo to čisto uporabna rešitev. Že v današnjih dneh je marsikdo med vami preselil osebno pošto na GMail. Še celo (manjša) podjetja uporabljajo GMail za poslovno pošto. Varnost podatkov? Prisluškovanje? To so stvari, ki jih večina ignorira. Bolj pomembno je, da pošta in dokumenti živijo v spletnem oblaku in so vedno in povsod dostopni iz pametnega telefona. Pa tudi za varnost bo kmalu poskrbljeno. V podjetju/doma boste postavili poštno/dokumentni strežnik, do njega imeli dostop po internetu, pa bo problem rešen. S pošto to seveda deluje že dandanes. Z dokumenti je malo več dela.

Bo torej računalnik postal telefon ali telefon računalnik? Računalnike bomo uporabljali doma - prevladovali bodo prenosni, nekaj pa bo še vedno stacionarnih - po svetu pa bomo nosili telefonarnike. Oziroma račufone. Ti bodo še vedno imeli majhne zaslone in majhne tipkovnice, vendar danes ne bo tekla beseda o tem. Vrnimo se raje h komunikacijam.

Do leta 2012 bo več kot polovica uporabnikov nosila s seboj zgolj mobilne naprave žepne velikosti. Prenosniki bodo ostali doma.
- Vladimir Djurdjič, Monitor, marec 2008

Ultraširokopasovne povezave

Držimo se vrstnega reda iz uvoda in začnimo z osebnimi omrežji. To dokaj novo področje pokriva povezovanje naprav na razdalji do nekaj metrov z rešitvami iz računalniških omrežij. Še posebej zanimiva so brezžična osebna omrežja, ki naj bi nas rešila nadležnega priklapljanja kablov v osebni računalnik.

Pravzaprav poznamo način za brezžično povezovanje naprav, ki je z nami že petnajst let. Vsaj teoretično - leta 1993 so ustanovili združenje Infrared Data Association (IrDA), ki naj bi pripravilo standarde za brezžično povezovanje naprav in računalnikov. Povezave z infrardečo svetlobo so zaživele šele malo pred letom 2000, ko smo dobili celo množico telefonov z možnostjo infrardečega povezovanja, pa tudi vsi prenosniki so kar naenkrat poznali tak način komunikacije. Zaradi celega kupa težav, od katerih je bila največja zahteva po neposredni vidljivosti naprav, ki komunicirata med sabo, in dejstva, da so infrardeče komunikacije potekale le med dvema napravama naenkrat, pa je tako povezovanje prej kot v desetih letih utonilo v pozabo. Nadomestil ga je prav tako brezžični bluetooth.

O modrem zobu bomo malo več povedali v naslednjem razdelku. Tu omenimo le, da najbolj sveža različica, Bluetooth 2.1, deluje s hitrostjo 3 Mb/s. To je sicer dovolj za povezovanje telefonov z računalniki in prenašanje zvoka do zvočnikov/slušalk, za pošiljanje slik tiskalniku in prenos videa na televizor pa ni najbolj primerno. Zaradi tega bluetooth kot sredstvo za povezovanje naprav na računalnik nikoli ni zaživel.

Vsi brezžični standardi, ki jih v računalništvu uporabljamo danes, temeljijo na podobnih načelih komunikacije. Oddajnik oddaja neki nosilni val, ki mu spreminja (modulira) moč (amplitudo), frekvenco ali fazo. Sprememba je odvisna od podatka, ki ga želimo prenesti. Sprejemnik analizira sprejeti signal in iz znanega nosilnega vala izloči samo spremembo, torej podatek. Nosilni val ima neko osnovno frekvenco, pri bluetoothu je to, recimo, 2,4 GHz.

Osebna omrežja v naslednjih desetih letih pa bodo verjetno temeljila na popolnoma drugačnem načelu. Ultraširokopasovna omrežja (UWB) nimajo nosilnega vala in osnovne frekvence, temveč je njihovo oddajanje "razmazano" čez zelo širok frekvenčni prostor. Namesto da bi oddajnik podatke kodiral v nosilni val, jih odda kot zaporedje impulzov v vsem frekvenčnem prostoru. Kodiranje je časovno - vrednost pulza (0 ali 1) je določena s tem, kdaj je pulz oddan. Mislili bi si, da tako ne moremo prenesti velike količine podatkov, a bi se krepko motili. Pulzi so namreč izredno kratki, tako da jih lahko oddamo več kot milijardo na sekundo. Tudi ko odštejemo kontrolne podatke in podatke za odpravljanje napak, še vedno ostane silno veliko prostora za uporabniške podatke. Trenutno se omenjajo hitrosti do 675 Mb/s, prvi ultraširokopasovni standardi pa naj bi delovali s hitrostjo 480 Mb/s. To je zelo, zelo veliko celo v primerjavi s stomegabitnim ožičenim ethernetnim omrežjem.

Druga zanimiva lastnost ultraširokopasovnih omrežij je ta, da uporabljajo oddajnike majhnih moči. Ker je oddajanje razdeljeno na zelo širok frekvenčni prostor, so signali tako zelo šibki, da pridejo pod prag šuma klasičnih komunikacij z nosilnim valom. Povedano drugače, komunikacija UWB sploh ne bo motila povezav bluetooth ali WiFi, ker jo bodo ti sprejemniki zaznavali le kot nepomemben in nemoteč šum.

Kaj pa slabosti? Predvsem majhen doseg. Komunikacije UWB bodo delovale le na razdalji nekaj metrov, to pa je seveda popolnoma dovolj za priključevanje naprav na računalnike in vzpostavljanje občasnih povezav s telefoni in fotoaparati. Ultraširokopasovnim komunikacijam lahko zato napovedujemo svetlo prihodnost - seveda če se v praksi ne bo kaj zalomilo.

Wireless USB

Od vseh komunikacijskih standardov, ki bi radi prevzeli ta zares velikanski trg, so naprodaj le izdelki, ki komunicirajo po standardu Wireless USB (tudi WUSB in W-USB). Brezžični USB uporablja za komunikacijo ultraširokopasovno platformo WiMedia Alliance, ki deluje na frekvenčnem območju od 3,1 do 10,6 GHz in podpira hitrost 480 Mb/s na razdaljah do tri metre in 110 Mb/s do deset metrov.

Brezžični USB ni mišljen kot konkurenca bluetoothu, temveč ga dopolnjuje. Namenjen je rabi v napravah, ki so statično povezane z računalnikom. Za razliko od bluetootha, ki že v osnovi ponuja storitve, kot je iskanje naprav in računalnikov v bližini, specifikacija WUSB definira le tip povezave, ki jo vzpostavimo neposredno na napravi. Pričakujemo lahko, da se bo WUSB uporabljal za tiskalnike, skenerje in druge stalno povezane naprave, ne pa za telefone, fotoaparate, predvajalnike MP3 in podobne naprave, ki "pridejo in gredo".

Arhitektura WUSB dopušča do 127 hkrati priključenih naprav. Ker ni več kablov, tudi razdelilnikov ne bomo več potrebovali. Zanimivo pa je, da so prve naprave WUSB prav razdelilniki. Razdelilnik povežemo z računalnikom z brezžičnim USB, vanj pa vtaknemo naprave, ki uporabljajo klasični ožičeni USB [4].

Bluetooth 3.0

Popolnoma enako tehnologijo kakor Wireless USB bo uporabljal tudi Bluetooth 3.0. Prenosne hitrosti na linijskem nivoju bodo torej enake, 480 Mb/s, toda v praksi naj bi bil Bluetooth 3.0 nekaj počasnejši. So pa zato servisne storitve omrežja bluetooth bistveno boljše. Prijava in varnost podatkov sta tu del specifikacije že od samega začetka, zato so začetniške napake že odpravljene. Bluetooth 3.0 bo zato zelo primeren za priključevanje naprav z veliko dinamiko priklapljanja. Vprašanje je le, kdaj ga bomo dočakali. Zaenkrat se še ne govori o konkretnih datumih.

Pred kakšnim letom je bluetoothu sorodno omrežje napovedala Nokia. Wibree je samostojno živel le kratek čas, potem pa so ga vključili v Bluetooth 3.0.

TransferJet

V Sonyju očitno ne bi bili srečni, če se ne bi spravili razvijati svojega načina za hiter brezžični prenos podatkov. Njihov pristop je popolnoma drugačen od ultraširokopasovnih rešitev, prinašal pa bo hitrosti do 560 Mb/s.

Bistvena razlika med UWB in TransferJetom je, da je slednji namenjen le izmenjavi podatkov med dvema napravama. Namesto klasičnega sistema z antenami bo TransferJet uporabljal indukcijski prenos. Oddajnik in sprejemnik imata "uglašeni" tuljavi in ko oddajnik spreminja napetost v tuljavi, se zaradi spojenega električnega polja spreminja tudi tok v sprejemni tuljavi. Sistem je hiter in varčen, zahteva pa neposredno bližino sprejemnika in oddajnika - do tri centimetre. TransferJet naj bi bil zato uporaben predvsem za prenos datotek (slik, zvoka) iz fotoaparata/telefona/predvajalnika v računalnik/tiskalnik/televizor. Čeprav se popolnoma enak sistem uporablja tudi za brezžično napajanje (o tem več pozneje), v Sonyju te možnosti rabe ne omenjajo in se omejujejo le na prenos podatkov.

O datumih seveda modro molčijo. Prvih naprav to leto verjetno še ne bomo dočakali.

WirelessHD

Širokopasovne komunikacije UWB podpirajo izdelovalci računalnikov, računalniških naprav in telefonov, izdelovalci zabavne elektronike pa so ubrali drugo pot in podpirajo specifikacijo WirelessHD, namenjeno predvsem brezžičnemu prenosu nestisnjene televizijske slike visoke ločljivosti.

WirelessHD bo deloval na frekvenčnem območju 60 GHz in naj bi v teoriji podpiral hitrosti do 20 Gb/s. To je dovolj celo za prenos nestisnjene slike v obliki HDMI 1.3. Cilj je prenos signala na razdaljah do 10 metrov. Naprav seveda še ni, pa tudi naslednje leto jih verjetno še ne moremo pričakovati.

Draft-N in naprej

Na področju osebnih računalniških omrežij se torej dogaja veliko, zato pa bi to težko rekli za krajevna računalniška omrežja. Standard 802.11g je že dolgo med nami, težko pričakovane nadgradnje 802.11n, ki bo omogočala prenos podatkov z (realnimi) hitrostmi do 74 Mb/s, pa kar ni in ni.

Izdelovalci so že začeli prodajati izdelke po "vmesni" specifikaciji Draft-N 2.0, ki smo si jih ogledali v decembrski številki [10].

Dokončen standard naj bi izšel šele junija 2009 [12], pa še to je vprašljivo - novembra 2007 se je avstralska raziskovalna organizacija CSIRO, ki je lastnik patenta, ki pokriva del standarda 802.11n, zapletla v patentni spor z organizacijo IEEE.

Tretja in četrta generacija

Za priklop v internet večina med nami uporablja ožičene povezave (ADSL, VDSL, kabelska TV), brezžične povezave pa nam pridejo prav predvsem takrat, ko nismo doma. Od brezžičnih povezav WAN še najraje uporabimo gostovanje v omrežjih WiFi, kjer gre v bistvu le za brezžični priklop v krajevno omrežje, povezano v internet na tradicionalni način; kadar to odpove, pa uporabimo tehnologijo GSM.

Ta je že globoko sredi tretje generacije. Standardi GPRS in EDGE so že zastareli (a še vedno uporabljani), UMTS je dostopen marsikje, trenutno vroča pa sta protokola HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access, hiter prenos podatkov k uporabniku) in HSUPA (High-Speed Uplink Packet Access, hiter prenos podatkov od uporabnika), ki smo ju v Monitorju že preizkušali [14]. Teoretična hitrost prve je 3,6 Mb/s, druge pa 5,6 Mb/s, toda v praksi dosegamo precej nižje vrednosti.

Nadgradnja obeh, ki pa jo bo v Sloveniji ponudil šele T-2 v sodelovanju z Nokia Siemens Networks, je standard Evolved HSPA, ki ga najdemo tudi pod imeni HSPA Evolution, HSPA+, I-HSPA in Internet HSPA). Nekateri mu pravijo kar "protokol četrte generacije", a gre vseeno le za nadgradnjo kodiranja W-CDMA, uporabljenega v tretji generaciji mobilne telefonije, ki definira hitrosti do 42 Mb/s v smeri proti uporabniku in 22 Mb/s v smeri od uporabnika. Seveda gre za teoretično hitrost, praktična bo najbrž kar nekaj nižja.

Še dalj v prihodnost pa gleda predlog standarda HSOPA (High-Speed OFDM Packet Access), ki ne uporablja več kodiranja W-CDMA, temveč ortogonalno frekvenčno multipleksiranje OFDM. S prenosnimi hitrostmi do 100 Mb/s naj bi tekmoval z omrežji WiMax. Res pa je, da je WiMax marsikje po svetu že tik pred uvedbo, o HSOPA pa se šele razpravlja.

WiMAX

Alternativa mobilnim omrežjem tretje generacije je brezžični sistem WiMAX. Ta je cenejši in omogoča vsaj teoretično veliko višje hitrosti (70 Mb/s) kot W-CDMA, čeprav bodo hitrosti v realnih razmerah najbrž nižje in primerljive z W-CDMA. WiMAX je zasnovan na standardu IEEE 802.16a, ki uporablja frekvenčni pas od 2 do 11 GHz in omogoča komunikacijo, tudi če so med oddajnikom in sprejemnikom ovire. 802.16a ima domet 50 km, obseg tipične celice pa je od 6 do 10 km.

Čeprav je WiMAX teoretično zanimiv, ni še nikjer zares zaživel. Pri nas je licenco že leta 2005 dobilo podjetje Incotel (in smo z njihovo pomočjo omrežje julija 2005 tudi preizkusili), a jim je bila kasneje licenca odvzeta zaradi neplačevanja licenčnine. Septembra 2006 je Agencija za pošto in elektronske komunikacije podelila dve licenci WiMAX. Eno je dobilo podjetje Tok telekomunikacije v navezi z Voljatelom, drugo pa Telekom Slovenije. Oba sta dobila licenco za obdobje 10 let, v treh letih pa sta zavezana s signalom pokriti najmanj 60 % slovenskega prebivalstva, od tega vsaj tretjino na podeželju.

Tok telekomunikacije in Voljatel je kasneje prevzel Tuš Telekom, a je polovico družbe Tok telekomunikacije lani prodal ameriškemu podjetju Winvest Inc in s tem izgubil licenco. Kaj počne ameriško podjetje, ne vemo. Še celo Google nam ni znal pomagati. Telekom Slovenije je priklopil 21 baznih postaj, ki pokrivajo 15 % prebivalstva, v letošnjem letu pa naj bi jih postavili še 60. Sistem naj bi komercialno zaživel letos.

Zdaj pa bodi dovolj komunikacij, posvetimo se še drugi plati brezžičnega življenja - elektriki.

Akumulatorji

Pri stacionarnih računalnikih nas električni kabel ne moti pretirano. Vtičnic je navadno premalo, a so zato izumili razdelilne letve, tako da je priklop računalnika, monitorja, drugega monitorja in tiskalnika le redko problem. Povsem drugače pa je pri prenosnih napravah.

Omenili smo že, da so akumulatorji dandanes bistveno prešibki glede na zahteve uporabnikov. Pri prenosnih računalnikih lahko sicer opazimo nekolikšen napredek glede na stanje pred desetimi leti, pri telefonih pa je ravno nasprotno - vsaka naslednja generacija deluje manj časa z enim polnjenjem. Da trenutno delujemo precej na robu tehnologije, vidimo že po tem, kolikokrat so v zadnjih letih težave s samovžigom in eksplozijami. Nekaj se bo moralo spremeniti, a kaj?

Zanimivo novico so konec decembra objavili raziskovalci univerze v Standfordu. Vložili so patentni zahtevek za prenovljene litij-ionske akumulatorje, v katerih z nanotehnologijo dosežejo veliko notranjo površino silicijevih vlaken, na katerih hranijo litij. Novi akumulatorji naj bi dosegali kar desetkratno zmogljivost dosedanjih. Če ne bo prišlo do težav pri vzpostavitvi proizvodnje, bodo novi akumulatorji zagotovo velika uspešnica. Kar predstavljajte si - prenosnik, ki deluje dvajset ur namesto dveh, in telefon, ki ga morate polniti le enkrat na mesec! Verjetno pa bo tako veljalo le eno generacijo naprav. Takoj naslednja bo bolj požrešna na energijo in čas delovanja se bo spet skrajšal.

Gorivne celice

Druga tehnologija, ki bi utegnila popolnoma izpodriniti sedanje akumulatorje, so gorivne celice. Gre za zelo staro tehnologijo, ki jo s pridom uporabljajo za napajanje naprav v vesolju, zadnja leta pa jo poskušajo prilagoditi za prenosne računalnike.

Preprosto povedano - gorivna celica je naprava, ki kemično reakcijo neposredno pretvori v enosmerni električni tok z nizko napetostjo. Sestavljena je iz katode in anode, med njima pa je polimerna elektrolitska membrana. V gorivno celico dovajamo kisik in gorivo. Ob pomoči katalizatorja kisik in gorivo reagirata in proizvedeta elektriko. Za domačo rabo so posebej zanimive gorivne celice, pri katerih je gorivo vodik, ker je rezultat reakcije v tem primeru voda oziroma vodni hlapi. Predstavljamo si lahko, da je gorivna celica nekakšna obrnjena elektroliza. Pri elektrolizi z elektriko razcepimo vodo na vodik in kisik, v gorivni celici pa vodik in kisik (ob prisotnosti katalizatorja) proizvajata elektriko. Enostavno gorivno celico lahko sestavimo kar v domačem laboratoriju [22].

Gorivne celice imajo dve pomembni prednosti v primerjavi s klasičnimi akumulatorji. Prva je daljše delovanje (trenutno so gorivne celice dvakrat zmogljivejše od litij-ionskih akumulatorjev z enakim volumnom), druga pa ekspresno polnjenje. V podjetju Angstrom Power [23], v katerem že izdelujejo gorivne celice in sisteme za polnjenje, primerne za rabo doma, trdijo, da njihova napajalna postaja napolni gorivno celico v desetih minutah.

Kaj pa težave? Ena je očitna - elektriko imajo v vsakih hiši, vodikovega cevovoda pa niti ne. Tudi kartuš za polnjenje gorivnih celic ne moremo kupiti kar v vsaki trgovini. Če naj bi vodikove gorivne celice množično uporabljali, se bo morala razviti cela ekonomija za dostavo vodika. To pa se ne bo zgodilo, če bodo gorivne celice le dvakrat močnejše od običajnih akumulatorjev.

Zaradi tega eksperimentirajo tudi z drugimi tehnologijami. Ena od možnih vej razvoja so gorivne celice na vodo. Te so narejene tako, da shranjujejo vodo, ki je rezultat "gorenja", napajalnik pa to vodo z elektrolizo razbije na vodik in kisik. Take gorivne celice pa imajo samo polovično prednost - delovanje je daljše, napajajo pa se prav tako počasi kakor klasične.

Še ena alternativa so gorivne celice na metanol. Pred kratkim so najmanjšo gorivno celico te vrste na svetu predstavili v Toshibi. Gorivna celica, namenjena napravam, kot so digitalni glasbeni predvajalniki, je velika 22 × 56 x 4,5 milimetra in lahko z enim polnjenjem do 20 ur napaja predvajalnik MP3.

Večina razvoja gre v gorivne celice za telefone, ker ti potrebujejo manjšo moč akumulatorja, seveda pa razvijajo tudi gorivne celice za prenosnike. Pravzaprav jih razvijajo že kar dolgo - že davnega leta 2003 je NEC na CeBITu razglašal, kako dobre so njihove nove gorivne celice (pa čeprav se jih ni dalo nikjer videti), računalniške revije pa že več kot dve leti objavljajo novice o gorivnih celicah, ki bodo na voljo "takoj sedaj, najkasneje naslednje leto." Kdaj jih bomo zares dočakali, pa ne ve nihče.

Že na začetku prihodnjega leta bodo na voljo gorivne celice, ki jih bomo lahko uporabljali v prenosnikih in s tem občutno izboljšali njihovo avtonomijo. Tajvansko podjetje Antig je na sejmu CeBIT že predstavilo prve gorivne celice, ki omogočajo 9 ur dela s prenosnikom.

Monitor, marec 2006

Brezžično napajanje

Morda se bomo nekoč v prihodnosti znebili tudi napajalnih kablov. Junija lani je ekipa strokovnjakov in študentov z univerze MIT demonstrirala prenos električne energije na daljavo. S sistemom WiTricity so brezžično napajali dva metra oddaljeno 60-vatno žarnico. Pri tem so uporabili resonanco, podobno kakor Sony v TransferJetu. Razlika pa je kljub temu velika, namesto električne resonance so uporabili magnetno. S tem so dosegli večjo razdaljo prenosa in manjši vpliv na žive organizme, ki magnetnega polja večinoma ne zaznavajo.

Do praktične uporabe WiTricityja je še daleč, kmalu pa lahko pričakujemo uporabo podobnih sistemov v manjšem merilu. Nastajajo namreč brezkontaktni polnilci oziroma polnilne plošče. Ko želimo napolniti telefon, ga le odložimo na tak polnilec in ta ga začne polniti z induktivnim polnjenjem. Seveda mora biti tudi telefon ustrezno prirejen za tako polnjenje. Ker pa gre za manjšo spremembo, ki jo bodo verjetno lahko vgradili kar v akumulator telefona, lahko pričakujemo, da se bo to zares uveljavilo. Praktično je vsekakor. Kar pomislite - nobenih skrbi nimate več, poskrbeti morate le, da doma telefon odložite na posebno mesto. Seveda lahko tako polnite tudi žepni in prenosni računalnik, podoben polnilec pa bi bil lahko vgrajen tudi v odlagalno polico v avtu.

Brezkontaktne napajalne sisteme so že prikazali v podjetjih WiPower, SplashPower in WildCharge.

Prihodnost je že med nami

Brezžično napajanje se morda sliši kot znanstvena fantastika, a ste zagotovo že naleteli nanj. Uporablja se, denimo, v brezkontaktnih bralnikih RFID (čip se napaja kar iz elektromagnetnega polja bralnika), v avtocestnih karticah ABC in za napajanje naprav, pri katerih ne sme priti do neposrednega stika z elektriko (od električnih zobnih krtačk pa do srčnih vzpodbujevalnikov). Prihodnost je torej že med nami, kaj od nje bomo v naslednjih petih letih dočakali v svetu računalništva, pa si ne upa napovedati še tako dober vedeževalec.

Zanimive povezave

[1] Osebna omrežja, en.wikipedia.org/wiki/Personal_area_network

[2] Ultraširokopasovne povezave, en.wikipedia.org/wiki/Ultra_wideband, en.wikipedia.org/wiki/WiMedia_Alliance

[3] Wireless USB, en.wikipedia.org/wiki/Wireless_usb, www.usb.org/developers/wusb/

[4] Nekaj W-USB naprav, www.alereon.com, catalog.belkin.com/IWCatProductPage.process?Product_Id=377793, www.iogear.com/product/GUWA100U/

[5] Bluetooth, en.wikipedia.org/wiki/Bluetooth, www.bluetooth.com/bluetooth/, www.crutchfieldadvisor.com/S-5atlTlAQ9TK/learningcenter/home/bluetooth.html?page=3

[6] Wibree, en.wikipedia.org/wiki/Wibree

[7] Sony TransferJet, www.sony.net/SonyInfo/News/Press/200801/08-002E/index.html, arstechnica.com/news.ars/post/20080107-sonys-transferjet-to-take-on-bluetooth.html

[8] WirelessHD, www.wirelesshd.org

[9] IEEE 802.11n [Draft-N], en.wikipedia.org/wiki/Draft-N

[10] Draft-N v praksi, www.monitor.si/clanek/se-hitreje-in-se-dlje/

[11] Kako bo 802.11n dosegal 600 Mb/s, www.wirevolution.com/2007/09/07/how-does-80211n-get-to-600mbps/

[12] IEEE urnik družine 802.11, grouper.ieee.org/groups/802/11/Reports/802.11_Timelines.htm

[13] HSPA / HSDPA / HSUPA, en.wikipedia.org/wiki/High-Speed_Packet_Access

[14] HSUPA, www.monitor.si/clanek/spet-nova-kratica-hsupa/

[15] Evolved HSPA / HSPA Evolution / HSPA+ / I-HSPA / Internet HSPA, en.wikipedia.org/wiki/Evolved_HSPA

[16] HSOPA, en.wikipedia.org/wiki/HSOPA

[17] WiMAX, en.wikipedia.org/wiki/WiMAX

[18] WiMAX - tehnologija prihodnosti, www.monitor.si/clanek/wimax-tehnologija-prihodnosti/

[19] Primerjava brezžičnih standardov, en.wikipedia.org/wiki/Comparison_of_wireless_data_standards

[20] Nanotehnologija v akumulatorjih, news-service.stanford.edu/news/2008/january9/nanowire-010908.html

[21] Vse o gorivnih celicah, en.wikipedia.org/wiki/Fuel_cell   

[22] Enostavna gorivna celica, www.energetik.si/viewPage/61/52

[23] Gorivne celice v praksi, www.angstrompower.com

[24] Gorivne celice na vodo, www.nttdocomo.com/pr/files/20060714_attachment.pdf

[25] Ekonomija vodika, en.wikipedia.org/wiki/Hydrogen_economy

[26] WiTricity - brezžično napajanje na daljavo, web.mit.edu/newsoffice/2007/wireless-0607.html, en.wikipedia.org/wiki/WiTricity, www.youtube.com/watch?v=CH6U1eyrsHY

[27] Brezkontaktni napajalniki v praksi, www.wipowerinc.com, www.splashpower.com, www.wildcharge.com, reviews.cnet.com/eCoupled_Wireless_Charging_Pad/4660-3424_7-6796619.html, www.youtube.com/watch?v=Bz5D5_Jzg-M

Belkinov Wireless USB hub.

Brezkontaktni napajalnik.

Prototip napajanja na gorivne celice iz leta 2003.

Napajalnik mobilnih telefonov, ki jemlje energijo iz gorivnih celic.

Modem HSUPA Sierra Wireless AirCard.

Modem HSUPA Option GlobeSurfer.

Siemensov modem WiMAX.

Gorivne celice v avtomobilski industriji.

Primerjava hitrosti in dosega brezžičnih tehnologij.

Izdelovalci bodo lahko največ naredili z manjšanjem porabe. Manj potratni zasloni (OLED, elektronsko črnilo), manj potratni procesorji, negibljivi diski - vse to bo pomagalo.

Računalnike bomo uporabljali doma - prevladovali bodo prenosni, nekaj pa bo še vedno stacionarnih - po svetu pa bomo nosili telefonarnike. Oziroma račufone.

Ultraširokopasovna omrežja (UWB) nimajo nosilnega vala in osnovne frekvence, temveč je njihovo oddajanje "razmazano" čez zelo širok frekvenčni prostor. Namesto da bi oddajnik podatke kodiral v nosilni val, jih odda kot zaporedje impulzov v frekvenčnem prostoru.

Bistvena razlika med UWB in TransferJetom je, da je slednji namenjen le izmenjavi podatkov med dvema napravama. Namesto klasičnega sistema z antenami bo TransferJet uporabljal indukcijski prenos.

Telekom Slovenije je zaenkrat priklopil 21 baznih postaj Wimax, ki pokrivajo 15 % prebivalstva, v letošnjem letu pa naj bi jih postavili še 60. Sistem naj bi komercialno zaživel letos.

Nadgradnjo HSDPA in HSUPA bo v Sloveniji ponudil šele T-2 v sodelovanju z Nokia Siemens Networks. To je standard Evolved HSPA, ki ga najdemo tudi pod imeni HSPA Evolution, HSPA+, I-HSPA in Internet HSPA). Nekateri mu pravijo kar "protokol četrte generacije", a gre vseeno le za nadgradnjo kodiranja W-CDMA, uporabljenega v tretji generaciji mobilne telefonije.

Naroči se na redna tedenska ali mesečna obvestila o novih prispevkih na naši spletni strani!
Prijava

ph

Komentirajo lahko le prijavljeni uporabniki