Skriv ut
Det kommer hela tiden nya standarder för korthållskommunikatation. En del blir bara dagsländor medan andra växer och frodas. Här nedan listar vi de som för tillfället är aktuella.
Bluetooth eller IEEE 802.15.1 är tänkt att ersätta sladden mellan exempelvis mobiltelefonen och ett headset eller mobil och en dator. Tekniken föddes på Ericssons plattformbolag i Lund men togs över av intresseorganisationen Bluetooth Special Interest Group (SIG) år 1998.

Bluetooth kan överföra både data och tal. Datahastigheten är 1 Mbit/s för version 1.2 och upp till 3 Mbit/s för version 2.0. Redan i slutet av året kan nästa version av Bluetooth vara färdig. Den ska ge datahastigheter upp till 480 Mbit/s. För att klara det byter den underliggande radiodelen från frekvenshoppande bandspridande modulation till Wimedias variant av UWB.

Idag använder Bluetooth ISM-bandet på 2,4 GHz och radion finns i tre varianter, klass 1, 2 och 3. Klass 3 ger upp till en meters räckvidd, klass 2 används normalt i mobiltelefoner och ger upp till 10 meters räckvidd medan klass 1 i första hand är tänkt för industritillämpningar och ger upp till 100 meters räckvidd. Genom att använda riktantenner går det att öka räckvidden ytterligare.

Zigbee är en billig kabelersättare för bland annat sensornätverk och olika automatiseringstillämpningar, men tekniken öppnar också för nya tillämpningar. Enheter utrustade med Zigbee kopplar själva upp sig i par, men kan bilda stjärnformade nät, klusternät eller rutnät med upp till 65 000 noder.

Zigbee bygger på radiostandarden 802.15.4, som definierar MAC-lagret (Medium Access Control) och det fysiska lagret (PHY) i den trådlösa standarden. Ovanpå den har ett nätverkslager, säkerhetslager och lager för tillämpningsprofiler lagts. Protokollet ryms på 32 kbyte och datahastigheten för rådata ligger på 20 kbit/s till 250 kbit/s. Den låga datahastigheten och ett accessprotokoll som gör att enheterna tillbringar större delen av tiden med att sova medför att effekt-förbrukningen blir låg. Ett batteri räcker i flera år.

Räckvidden är upp till 100 meter och modulationen är bandspridning med direktsekvens. Radion använder det fria frekvensbandet på 2,4 GHz. I USA finns också ett 915 MHz-band som dock bara ger 40 kbit/s. I Europa finns ett tillåtet band på 868 MHz som ger 20 kbit/s.

Det finns ett stort antal konkurrenter till Zigbee. En del använder samma underliggande radiostandard, andra har en helt egen radiodel. Några av de mer känd är Crossbow Technology och Dust Networks. Den senare grundades 1995 av Kristofer Pister, en professor från Berkley som myntade begreppet "smart damm", sensornoder som inte är större än dammkorn och som kan kommunicera trådlöst.

Z-Wave är ytterligare ett alternativ och avsedd för trådlös styrning och övervakning av utrustning i framförallt hem och kontor. Tekniken stöds av en intresseorganisation, bildad 2005, där bland annat danska Grundfoss ingår. Datahastigheten är låga 9,6 kbit/s, men Z-Wave är utvecklad för att vara energisnål och ha snabba responstider, egenskaper som krävs för styrning och övervakning. Standarden använder ISM-banden på 900 MHz och man kan skapa grupper med upp till 232 noder. Med centralenhet går det att bygga större nät. Räckvidden är runt 30 meter inomhus och 100 meter utomhus.



Wibree lanserades av Nokia i oktober förra året. Det är en egenutvecklad mycket energisnål och billig radioteknik för kommunikation på korta avstånd. WiBree ska erbjuda kommunikation mellan bärbara produkter, som en pc, och elektronik som går på knappcellsbatterier, som klockor, leksaker, träningssensorer och trådlösa tangentbord. Det handlar alltså om prylar utan krav på röstkommunikation eller med andra realtidskrav. Specifikationen är under utveckling, men den första kommersiella versionen beräknas vara klar under årets andra kvartal. Wibree ska använda
2,4 GHz-bandet, ge en räckvidd på 5 till 10 meter samt en datahastighet på upp till 1 Mbit/s.

Wibree har en del gemensamma drag med Bluetooth, men Nokia understryker att tekniken snarast kommer att bli ett komplement i tillämpningar som har höga krav på låg effekt, liten storlek och billig lösning.

En tydligare konkurrent till Wibree är Zigbee. Wibree ska bli strömsnålare och billigare än Zigbee, menar Nokia.

UWB, eller ultra wideband, syftar på alla radioteknik där informationen som ska överföras sprids över ett spektrum som är minst 500 MHz eller 25 procent av bandets mittfrekvens, enligt den amerikanska regleringsmyndigheten FCC.

UWB ger snabb kommunikation med kort räckvidd, idag upp till 480 Mbit/s på 3 meter och 110 Mbit/s upp till 10 meter. Det är tillräckligt för att till exempel flytta multimediafiler i vardagsrummet. Den utsända effekten måste ligga under -41,3 dBm/MHz i både USA och Europa men den kan vara lägre, nedåt -75 dBm/MHz. Det gör att UWB-utrustning inte stör andra radiosändare på samma band.

IEEE försökte länge få till en standard för UWB men i januari 2006, efter tre års arbete, gav man upp. Istället får marknaden avgöra vilket av två rivaliserande alternativ som är bäst. I ena ringhörnan finns bland annat Freescale, i den andra alliansen Wimedia med Intel som förkämpe.

I USA får UWB använda frekvensbandet 3,1 GHz till 10,6 GHz. I Europa beslutade EU-kommissionen i december 2006 att medlemsländerna ska tillåta UWB. I Sverige kommer PTS troligen fatta ett beslut i juni som tillåter UWB i bandet 6 GHz till 8,5 GHz. Under en övergångsperiod fram till 2010 blir det tillåtet att använda bandet 4,2 GHz till 4,8 GHz. Även band utanför dessa två får användas men nivåerna är så lågt satta att de i praktiken inte är användbara.

Wireless USB, eller Certified Wireless USB, är en trådlös förlängning av den populära USB-kabeln. Den bygger på USB 2.0 och använder UWB-teknik i radiodelen. De första produkterna kom i slutet av 2005. Det är Intels UWB-teknik som utgör basen för protokollet (se UWB).

Wireless USB ska inte förväxlas med Cypress smalbandiga teknik, WirelessUSB (inget mellanslag!) som bland annat används som kabelersättare i tangentbord och datormöss.

WirelessUSB använder ISM-bandet på 2,4 GHz och har en räckvidd på upp till 10 meter vid en datahastighet på 1 Mbit/s. Räckvidden ökar till 50 meter när datahastigheten går ner till 62,5 kbit/s.

IEEE 802.15.3 är en kommande WPAN-standard för datahastigheter över 20 Mbit/s. Målet är att standarden ska vara bakåtkompatibel med Bluetooth och att den ska erbjuda snabba, billiga, energisnåla lösningar för digital avbildning och multimedia mellan exempelvis datorer, PDA:er, skrivare, set-top-boxar, leksaker och videokameror. Det handlar om ad-hoc "peer-to-peer"-kommunikation, alltså att grejer kan tala direkt med varandra.

IEEE 802.15.3b är menad som en vidareutveckling av IEEE 802.15.3 med syfte att förbättra implementation och samfunktion hos MAC-lagret (Media Access Control). Det handlar om mindre optimering samtidigt som bakåtkompatibiliteten behålls.

IEEE 802.15.3c är under utveckling och tänkt som ett millimetervågsbaserat alternativt fysiskt lager (PHY) till IEEE 802.15.3. IEEE 802.15.3c kommer att utnyttja det fria 57-64 GHz-bandet och ska erbjuda datahastigheter på 2 Gbit/s exempelvis för snabb Internetaccess och strömmande media. Optimerade datahastigheter på 3 Gbit/s kommer också att erbjudas. Standarden ska samexistera med alla andra mikrovågssystem i 802.15-familjen.

WiFi, eller IEEE 802.11, är den klart störst standarden för trådlösa lokala nät (WLAN), men inte en akronym för "wireless fidelity". WiFi kallas ibland "trådlöst Ethernet" och kan ses som en standard för trådlösa Ethernet-produkter.

Kommunikationshastigheten beror av avståndet. Datagenomströmningen är vanligtvis inte högre än halva kommunikationshastigheten, då WiFi använder kollisionsundvikande teknik. Det innebär att 54 Mbit/s bara ger cirka 27 Mbit/s (802.11a). I blandade 11b- och 11g-nät minskar hastigheten direkt till 18 Mbit/s för att minska ytterligare till 6-9 Mbit/s när klienterna väl skickar data.

o IEEE 802.11 är orginalversionen. Den sänder på det fria 2,4 GHz-bandet med 1 och 2 Mbit/s, både via radio och IrDA. Standarden använder protokollet CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access With Collision Avoidance) för kollisionsundvikande.

o IEEE 802.11b är ett tillägg till IEEE 802.11 och använder samma CSMA/CA-metod. Standarden använder 2,4 GHz-bandet. Den klarar 1 och 2 Mbit/s men tillåts också använder 5,5 och 11 Mbit/s, men räckvidden är då bara några tiotals meter. De två varianterna 1 och 2 Mbit/s används numera främst för att upprätthålla kommunikationen när signalen är låg.

o IEEE 802.11a
sänder på det fria 5 GHz-bandet, använder OFDM-transmission och kan sända data med upp till 54 Mbit/s. Standarden är inte bakåtkompatibel med 802.11b.

o IEEE 802.11g sänder med 2,4 GHz, använder OFDM-transmission, kan sända data med upp till 54 Mbit/s och är bakåtkompatibel med 802.11b. 11b- och 11g-produkter kommunicerar dock med den lägre datahastighet. Typisk räckvidd för ett 802.11g-nät med standardutrustning är några tiotal meter.

o IEEE 802.11n, Standarden ligger som förslag och beräknas vara klar maj 2009, efter förseningar. Den ska vara upp till 50 gånger snabbare än 802.11b samt upp till 10 gånger snabbare än 802.11a eller 802.11g. Det talas alltså om en datahastighet på 540 Mbit/s och en räckvidd på runt 50 meter. Standarden bygger på 802.11-konceptet men adderar fler antenner via MIMO (multiple-input multiple-output).

IrDA (the Infrared Data Association) definierar ett kommunikatinsprotokoll över kort avstånd som använder infrarött och kräver fri sikt. Standardspecifikationen anger en räckvidd upp till 1 m, men ibland begränsas den mellan 5 och 60 cm Datahastigheten ligger på 2,4 kbit/s till 16 Mbit/s.

Protokollet IrSimple är det senaste som Industriorganisationen IrDa anammat. Tekniken har utvecklats av telefonoperatören NTT DoCoMo tillsammans med Sharp och Wasedauniversitetet. Protokollet stöder till en början runt 4 Mbit/s, men på sikt ska den ökas till 100 Mbit/s.

HomeRF Luften har gått ur HomeRF-standarden, som fick hård konkurrens av IEEE 802.11b i början på 2000-talet.

RuBee (IEEE 1902.1) är en långvågsstandard tänkt som ett alternativ till rfid i tuffa miljöer. Första IEEE-möte om standarden hölls den 20 februari.

RuBee-nät kommer att använda vanliga radiobrickor, som kan avläsas på mellan 3 och 15 meters avstånd, vid 450 kHz.

Etiketterna är aktiva eller passiva. Standarden ska adressera fysiskt och datalänkslager baserat på existerande RuBee-protokoll.

De viktigaste egenskaperna jämfört med RFID är att RuBee-brickor kan läsas, spåras och registreras under svåra förhållanden, exempelvis då de är i kontakt med vatten, metall eller elektromagnetisk störning. Data kan även skickas direkt till en databas på Internet.

Rfid-tekniken är dock snabbare och noggrannare. RuBee blir förmodligen billigare än rfid och kan komma att fylla tomrummet mellan personliga områdesnät och rfid-nät.
Anna Wennberg
Den här e-postadressen skyddas mot spambots. Du måste tillåta JavaScript för att se den.
Per Henricsson
Den här e-postadressen skyddas mot spambots. Du måste tillåta JavaScript för att se den.