Premium

Získejte všechny články
jen za 49  Kč / 1. měsíc

Wi-Fi a Bluetooth - dvě technologie se společnými kořeny

Co má společného herečka Hedy Lamarr s WiFi a Bluetooth? Byla za druhé větové války u vzniku nápadu, který je principem obou technologií. Jejich desítky let trvající vývoj je zajímavý. Odborníci by rádi, aby Wi-Fi a Bluetooth mohly pracovat zároveň, splynutí ovšem brání závažné technické problémy. Lze je vyřešit?

Frekvenční pásmo 2.4 GHz patří mezi kmitočtové rozsahy označené zkratkou ISM (industrial, scientific and medical = průmyslové, vědecké a lékařské). Uživatelé se na těchto pásmech mohou chovat relativně svobodněji než na ostatních pásmech, na oplátku v tomto pásmu musí strpět případné rušení od ostatních. Mnozí z nás pásmo ISM na 2.4 GHz využívají denně, když ohřívají pokrmy v mikrovlnné troubě, připojují se pomocí adaptéru Wi-Fi do lokální počítačové sítě či k Internetu nebo využívají technologii Bluetooth k bezdrátovému připojení handsfree či náhradě sériového kabelu. Schopnosti Wi-Fi a Bluetooth se navzájem doplňují, mnoho uživatelů by rádo využívalo obě technologie ve stejném zařízení. Jsou jim však nakloneněni dodavatelé hardwaru a, to je ještě důležitější, přírodní zákony? Wi-Fi i Bluetooth využívají radiové vysílání v "rozprostřeném spektru", takže jsou méně citlivé vůči rušení. Každá z těchto technologií však pracuje na trochu jiném principu, a proto spolu mohou kolidovat.

Hollywoodská herečka a hudební strojek

Hedy Lamarr

V roce 1940 došlo k setkání dvou umělců obávajících se nacistické expanze. Herečka rakouského původu Hedy Lamarr diskutovala s avantgardním hudebním skladatelem Georgem Antheilem o očekávaném vstupu Spojených států do války s Německem. Hedy Lamarr se před svým útěkem z Evropy setkávala s prominentními nacisty po boku svého prvního manžela, který s nimi sympatizoval a dodával jim zbraně. Byla tedy zřejmě informována o tehdejších německých pokusech ovládat námořní torpéda radiem. Za Achillovu patu radiového řízení torpéd byla v Německu považována mimo jiné možnost rušení spojení nepřítelem. George Antheil s oblibou komponoval skladby pro mechanická piana řízená širokým děrovaným pruhem papíru, a tak Lamarr a Antheila napadlo náhodně měnit frekvenci během vysílání, aby nepřítel nemohl tak snadno detekovat řídící radiové signály a aby dokázal zarušit pouze některé kanály. Hedy Lamarr a George Antheil obdrželi patent v roce 1942, vynález se však do konce války nedočkal využití. Válečné námořnictvo označilo vynález za neproveditelný a papírový pás pro mechanické piano (patent uvažoval o 88 kanálech, právě tolik má piano kláves) za těžkopádný.

FHSS patent1 FHSS patent2

V roce 1957 byl papírový pás nahrazen elektronikou a v roce 1959 patent vypršel, aniž by vynálezcům přinesl větší finanční efekt. V šedesátých letech se vynález již pod názvem rozprostřené spektrum poprvé uplatnil: během kubánské raketové krize roce 1962 zabezpečoval komunikaci mezi americkými loděmi účastnícími se námořní blokády - vysílání bylo totiž obtížné nejen rušit, ale i odposlechnout. Během války ve Vietnamu byla nasazena bezpilotní pozorovací letadla komunikující se základnou v rozprostřeném spektru a počátkem 80. let byla technologie rozprostřeného spektra uvolněna pro civilní využití. Elektronika se během desítek let vyvíjela, a tak počátkem 80. let začal vývoj zařízení pro jiný druh komunikace v rozprostřeném spektru. Sanford Larsen navrhl konstrukčně složitější generátory rozprostřeného spektra DS-1 a DS-2, které ze signálu na vstupu vytvářely širokopásmový šum, ze kterého mohl příjemce pomocí stejného klíče původní signál opět zrekonstruovat. Zařízení byla mimo jiné používána americkou Národní bezpečnostní agenturou pro zpravodajské účely.

Hedy Lamarr i po odchodu do ústraní zůstala hollywoodskou ikonou a ještě v druhé polovině devadesátých let kresba její tváře demonstrovala možnosti grafického programu Corel Draw.

Z vojenských technologií spotřební zboží

Dnes jsou v civilním sektoru masově využívány oba způsoby modulace do rozprostřeného spektra, starší metoda patentovaná Lamarr a Antheilem je označována FHSS (frequency hopping spread spectrum = přeskakující frekvence v rozprostřeném spektru), novější a technicky náročnější metoda nese název DSSS (direct sequence spread spectrum = přímá sekvence v rozprostřeném spektru). FHSS byla implementována mimo jiné v zařízeních BreezeNET pro pásma 2.4 GHz a 3.5 GHz, modulace DSSS nabízející vyšší přenosovou kapacitu dala základ technologii WaveLAN americké společnosti NCR (díky akvizicím a rozdělování firem pak prošla několika firmami a byla převzata společností Proxim).

Původní zařízení WaveLAN pracovala v pásmu 902-928 MHz, které ve Spojených státech patří rovněž mezi ISM, později se i WaveLAN přesunul do pásma 2.4 GHz, a stal se tak základem normy IEEE 802.11b a standardu Wi-Fi. U nás se BreezeNET i WaveLAN staly populárním způsobem připojování zákazníků k Internetu, avšak koexistovaly spolu obtížně. Zatímco BreezeNET se dokázal díky FHSS vyhnout jinému BreezeNETu změnou pořadí přepínaných kanálů a WaveLAN bylo možno při rušení jiným WaveLANem přepnout na jiný kanál, signál BreezeNETu neustále přeskakoval do širokého kanálu používaného WaveLANem - modulace FHSS a DSSS tak spolu navzájem kolidovaly a antény převaděčů od sebe musely být vzdáleny alespoň několik metrů.

Bluetooth byl vyvíjen s požadavky na jednoduchost, miniaturizaci a nízkou spotřebu, maximální přenosová kapacita byla méně důležitá než u bezdrátové počítačové sítě. Proto Bluetooth využívá modulaci FHSS a špatně se snáší s Wi-Fi. I když by se mohlo jevit lákavé společné umístění Wi-Fi a Bluetooth do jednoho adaptéru, budeme si muset ještě počkat. Řešení pro soužití obou technologií vyvíjí někteří dodavatelé čipů pro komunikaci v pásmu 2.4 GHz, jako jsou Texas Instruments, Intersil a Silicon Wave, o koexistenci Bluetooth s Wi-Fi se snaží i nově ustavená komise IEEE 802.15.2 Task Force. V nejjednodušším případě by mohl uživatel ručně přepínat mezi Wi-Fi a Bluetooth, uvažuje se i o rychlém přepínání mezi Wi-Fi a Bluetooth nebo o modifikaci omezující přeskakování nosné frekvence Bluetooth pouze na části kmitočtového spektra nevyužité Wi-Fi. Firmy Intersil a Silicon Wave již loni předvedly na veletrhu NetWorld+Interop technologii Blue802 založenou na rychlém přepínání, nově založená společnost Mobilian slibuje dvojici sofistkovaných čipů a speciální ovládací program umožňující současný provoz obou technologií. Dosud však jsou dostupné pouze vzorky. Je pravděpodobné, že s kombinací obou technologií se v budoucnu setkáme - alespoň výrobci se o to snaží.

  • Nejčtenější

Vůz mu ukradli prakticky pod nosem. Našel ho díky fintě, kterou tajil

O důvodu, proč měl ve svém vozu sledovací zařízení, se Zach Khai Shin nezmínil. Sám se však nedávno přesvědčil, jak přínosný malý lokátor od Applu dokáže být. Když se vracel ke svému vozu, o jehož...

20. července 2024

Změna pořádků. Samsung začne používat nepopulární procesor

Samsung ve svých smartphonech a minimálně jednom tabletu podle dostupných zpráv použije procesor od společnosti MediaTek. Donutí ho k tomu okolnosti.

22. července 2024  7:02

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

I střední třída může mít špičkový foťák, ukazuje test

Fotoaparáty ve smartphonech vyšší střední třídy se v poslední době výrazně zlepšují a v mnohém dovedou šlapat na paty špičkovým smartphonům. Trend, který před lety začal Google se svými „áčkovými“...

24. července 2024  7:02

Tajemství drahých mobilů. Vysoká pořizovací cena se může vyplatit

Premium

Špičkové smartphony jsou drahé. Extrémem jsou dnes některé skládací modely a také ten úplně nejdražší iPhone. V jejich případě se cena pohybuje okolo 50 000 korun. Pro mnohé zákazníky je to až...

20. července 2024

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Téměř jako ve vězení. Školáky omezí řada zákazů, celý den budou bez mobilu

Na maďarských školách začne platit přísná série vládních opatření s cílem chránit fyzické a duševní zdraví žáků a studentů a předcházet násilným činům ve veřejných vzdělávacích institucích. Kromě...

25. července 2024

Chystaný iPhone změní pravidla hry. Ale nebude to hned

Přespříští generace iPhonů bude ta, která by konečně mohla osvěžit nabídku Applu. Začíná se totiž mluvit o možném nástupci aktuálního modelu Plus, který dorazí se zcela novým designem. A dost možná...

27. července 2024

Samsung neokoukal nové hodinky jen od Applu. Inspiroval se i luxusní značkou

Při návrhu vrcholného modelu svých hodinek nekoukal Samsung pod ruce pouze Applu, ale i luxusnější společnosti. Zejména provedení s oranžovým páskem onu inspiraci nezapře.

26. července 2024  7:02

Tento prémiový smartphone je anonymní vzpomínkou na slavnou minulost

Tchajwanské HTC je na poli smartphonů dnes již vlastně trochu pozapomenutou legendou. Firma se čas od času připomene nějakým tím novým modelem, ten však věhlasu někdejších předchůdců nedosáhne. Nově...

26. července 2024

Samsung zastavil dodávky sluchátek, která jsou podobná těm od Applu

Samsung čelí problémům s kvalitou nových sluchátek Galaxy Buds 3 Pro. Pozastavil proto jejich dodávky obchodníkům. Společnost si je problémů vědoma a potíže řeší.

25. července 2024  7:02

Můj syn Xavier zemřel, říká Musk o transgender dceři. A chce zničit „virus woke“

Miliardář Elon Musk tvrdí, že byl podveden, když dovolil svému synovi stát se transgender ženou. V rozhovoru s...

Ruská kráska Sofja Lebeděva šla donaha v seriálu Vikingové: Valhalla

Bývalá gymnastka Sofja Lebeděva (30) potěšila fanoušky seriálu Vikingové: Valhalla, když se v jedné ze scén nového dílu...

Sto tun obilí za hodinu. Na Hané mají výjimečný kombajn, jeden z patnácti na světě

Až sto tun obilí dokáže za hodinu sklidit nový kombajn CR11 firmy New Holland, který vyjel do obilných lánů v okolí...

Rozvádím se, oznámila dubajská princezna na Instagramu manželovi a jeho milenkám

Dubajská princezna Mahra (30) a její manžel šejk Mana Bin Mohammed Al Maktúm (25) se po loňské svatbě rozvádí. Dcera...

Olympiáda je festival sexu pro sportovce, potvrzují bývalí účastníci

Olympijská vesnice mi dala za dva týdny víc sexu než zbytek mého života, tvrdí bývalý olympionik Matthew Syed....