Сегодня хочется поговорить о тех проводах, которых у нас в квартире наблюдается просто изобилие. Кто не верит — посмотрите на заднюю панель своего PC или на тот террариум, что наблюдается в области между видеомагнитофоном и телевизором. Точнее, хочется поговорить не о проводах, а об их отсутствии. То есть о так называемых Personal Area Networks (PAN). Дабы сделать этот термин более понятным, скажу, что наиболее известным нам всем примером PAN является Bluetooth. Экономичная беспроводная сеть, предназначенная для локальной передачи данных между разнообразными электронными устройствами. Замените слово «беспроводная» на «проводная», и вы получите определение обычного кабеля. ;-)
Но как раз от кабелей-то избавиться и хочется — мы уже наслышаны о тех сияющих горизонтах, которые принесет нам Bluetooth — выход в Internet с ноутбука через лежащий где-то в квартире сотовый телефон, передача отснятого видео с цифровой камеры в компьютер одним нажатием кнопки и т. д. и т. п. — и все это без возни с бесконечными кабелями и разъемами.
На сегодняшний день наиболее известны две технологии PAN — это iEEE 802.11b, отличающаяся своей распространенностью, скоростью, относительной дешевизной и прожорливостью в плане электричества, и Bluetooth, который пока что отличается как раз своей экономичностью, делающей его прекрасным кандидатом на встраивание в мобильные телефоны, PDA и прочую малогабаритную аппаратуру, но кроме этой самой экономичности больше Bluetooth похвастаться нечем.
Об этих технологиях мы сегодня говорить больше не будем, а поговорим вместо этого о весьма интересной LibertyLink от компании Aura. Дело в том, что четверо выпускников MIT, основавших шесть лет назад фирму для создания технологии беспроводной связи для коротких дистанций, на базе своих исследований пришли к выводу, что лучшим методом для подобной связи будут не радиоволны, а магнитная индукция.
Была достаточно быстро сколочена команда инженеров, привлечены средства, и началась работа над одночиповым решением для подобной связи. В том же году были поданы заявки на первые семь патентов, а уже в следующем, 1996 году, была показана первая плата-прототип. Понятно, что это не совсем то, что требуется в данной ситуации, но, как минимум, это доказало правильность подхода.
Работы были продолжены, сфокусировавшись главным образом на том, чтобы запихнуть всю эту плату в один чип, и еще через три года был представлен первый коммерческий продукт компании — двухчиповый чипсет VoiceLink, а в начале прошлого года на рынок попал первый продукт на его основе: беспроводная гарнитура для сотового телефона, в которой базовый модуль питался от автомобильного прикуривателя, а легкая миниатюрная гарнитура обеспечивала время работы до четырех часов. Осенью уже другая компания выпустила второй аналогичный продукт, но там базовый модуль был еще более миниатюрным и крепился на поясе для использования гарнитуры в любом месте.
Два чипа потребляют весьма мало энергии, очень мало ее потребляет и один из обычно самых больших пожирателей — антенна. Трехосевой массив расположенных перпендикулярно друг к другу магнитных антенн, обеспеченный тремя патентами США, позволяет передавать данные только на короткие дистанции, но зато при очень низком энергопотреблении — уровень излучения оказывается куда ниже любых норм FCC, так что сертификация продуктов при выходе на рынок просто не требуется, а 8-канальная схема работы обеспечивает достаточную защищенность от помех.
Дабы закончить с VoiceLink, осталось упомянуть лишь о том, что продукты на его основе продолжают выпускаться: например, в июле HM Electronics, занимающаяся выпуском оборудования для ресторанов быстрого питания, объявила об использовании VoiceLink в своей новой гарнитуре для официантов — Wireless LINC.
А вот теперь можно перейти и к сладкому: все-таки голос — это аналоговая вещь, а нам нужна цифра, данные. Сознавая и будучи нацеленной в первую очередь на это, Aura в прошлом квартале начала поставку образцов своего следующего продукта — LibertyLink, предназначенного как раз для того, что нам нужно — цифровой связи между PC и периферией и прочим оборудованием, вроде PDA, ноутбуков и т. п.; цифровые гарнитуры для PDA с распознаванием голоса, подключение мышей, клавиатур, джойстиков.
Итак, что это такое? LibertyLink — полностью интегрированное программируемое одночиповое решение (System-on-chip) с очень низкими энергопотреблением и ценой (относительно радио-решений, вроде IEEE 802.11 или Bluetooth). В соединениях «точка-точка», скажем, для телефона и гарнитуры, скорость связи составляет 204,8 Кбит/с, в соединениях типа «звезда» (мастер и четыре подчиненных устройства — например, PC и периферия) — соответственно, 51,2 Кбит/с.
Как уже говорилось, в основе связи лежит эффект магнитной индукции, то есть мы имеем дело с магнитным полем, модулированным с использованием Гауссовского смещения. Базовый модуль генерирует вокруг себя сферу квазистатического магнитного поля, помещаемый в него подчиненный модуль вызывает возмущения поля, в результате чего в нем возникает наведенный ток, колебания которого и преобразуются в данные. Чип используется один и тот же, что в базовом модуле, что в подчиненных, с минимальными изменениями в обвязке, хотя за счет того, что LibertyLink — это SoC, обвязки используется самый минимум.
В чем преимущества этого подхода перед решениями на базе радио: во-первых, малая дистанция работы (1-3 метра, как ни парадоксально, это скорее плюс в данном случае — как раз и требуется работа в пределах одной комнаты, зато не надо слишком заботиться о шифровании трафика), причем, в отличие от инфракрасных технологий, прямой видимости не требуется. Во-вторых, по сравнению с радиорешениями очень мала стоимость — не требуется реализуемых в виде отдельных чипов оконечного модуля, широкополосного чипа и т. д. — все в одном SoC-чипе.
Это все здорово, но что мы имеем в реальности? Поставляются образцы в виде 48-контактных чипов, стоящие всего $6.50 — цифра, которую разработчики Bluetooth видят в мечтах лишь через несколько лет. Чип, требующий напряжения 2.2 В, потребляет на расстоянии связи 1 м всего 7 мА для передачи голоса и 2 мА для передачи данных, что в среднем на порядок лучше, чем у того же Bluetooth. Показатели, мягко выражаясь, весьма неплохие.
Вчера Aura подписала с TSMC соглашение, по которому именно TSMC становится производителем LibertyLink (понятно, что собственных мощностей у Aura нет). Поставка образцов начнется в следующем месяце, а массовое производство 0,25 мкм чипов намечено на следующий квартал. Будут ли их использовать? Наверняка. Скажу лишь, что почти год назад, в ноябре 2000 года, соглашение о стратегическом сотрудничестве подписали Aura и Motorola, в результате чего вторая вложила деньги в первую. А это уже о чем-то говорит.
«Мы рассматриваем технологию Aura как стратегический момент для большого ряда мобильных продуктов, требующих надежной передачи голоса и данных, обеспечивающий притом низкую цену».
Так что когда на рынке появятся первые продукты, использующие для передачи данных магнитную индукцию, не удивляйтесь — все так и было задумано. ;-)
