Infrapuna- ja mikroaaltoyhteydet langattomassa tietoliikenteessä

09.10.1999

Johannes Rastas
Tietotekniikka
Teknillinen korkeakoulu
mjrastas@cc.hut.fi

Tiivistelmä

Mikroaaltotekniikka alkaa olla jo langattomassa tiedonsiirrossa vanhanaikaista ja sen käyttö tuskin tulee enää yleistymään muualla kuin joissain erikoiskohteissa, kuten esim. saaritossa. Sillä voidaan toteuttaa "pitkiä" yhteyksiä mutta lähiverkkotekniikaksi se on hieman kankea.

Infrapunatekniikka on paperilla hieno ajatus ollut jo pitkään. Sen pääasiallinen käyttötarkoitus on langaton lähiverkko ja siihen se onkin erittäin hyvä. Tosin nopeutta siihen vielä kaivataan lisää. Lisäksi ongelmana on se ettei eri valmistajien tuotteet ole keskenään kovin yhteensopivia. Voi olla kuitenkin että koko tekniikka painuu unholaan jos läpimurtoa ei pian tapahdu.

1 Johdanto

2 Mikroaaltotekniikka

3 Infrapunatekniikka

4 Johtopäätökset

Lähdeluettelo

1 Johdanto

Vielä jokin aika sitten ajatus paperittomasta toimistosta oli kaikkien "konttorirottien" suuri haave. Nyt tämä tavoitte on joillain aloilla läheses saavutettu, mutta seuraava suuri siivous saattaa olla vielä sitäkin haastavampi. Tavallisen toimistotyöntekijän pöydän alla kiermurtelee parhaimmillaan kymmeniä metrejä erilaisia johtoja ja kaapeleita. On tietokoneen virtajohtoa, verkkojohtoa, hiiren johtoa, näppäimistön johtoa jne. jne. Oman kortensä kekoon johdottaman toimiston aikaasamiseksi kantavat erilaiset tekniikat jotka mahdollistavat langattoman tietoliikenteen. Tässä esseessä keskityn niistä infrapuna- sekä mikroaaltotekniikoihin. Mikroaaltotekniikan pääasiallinen käyttötarkoitus oli alunperin muulla kuin toimistoissa ja huonosti on tuotteen uudelleen asemointikin onnistunut. Infrapunateknikalla saattaa olla valoisampi tulevaisuus.

2 Mikroaaltotekniikka

Mikroaallot ovat yli 100 MHz taajudella olevia aaltoja ja ne kulkevat lähes suoraa linjaa. niitä voidaan lähettää säätenä esim. parabolisella anteenilla ja vastaanottaa toisella samanlaisella. Näköyhteys lautasten välillä on välttämättömyys, mutta tekniikan avulla voidaan toteuttaa hyvinkin pitkä yhteyksiä, esim. jos antennit ovat 100 metrissä torneissa voi niiden välimatka olla jopa 80 kilometriä. Esimerkikisi kaukopuheluoperaattorit ovat käyttäneet tätä tekniikkaa Yhdysvalloissa. Tosin toimistoa ajatellessa ei pitkillä etäisyyksillä ole juuri merkitystä. Tietääkseni myös toimistoon tarkoitettuja langattomia mikroaaltoratkaisuja, on olemassa mutta ne eivät ainakaan ole kovin yleisiä. Niiden ongelmana onkin todennäköisesti se, että mikroaaltalinkki joudutaan suuntamaan niin tarkasti ettei esim. kannettavien tietokoneiden käyttäjien ole kovin helppo kytkeytyä yrityksen verkkoon ilman asiantuntevaa apua. Toisaalta tarkka suuntaus on hyvä asia, sillä se pienentää huomattavasti tietoturvariskiä. Mahdollisen tunkeutuijan pitäisi sijoittua tarkalleen antennien väliin ja tällöin se huomattaisiin, koska data ei enää kulkisi tarkoitettuun paikkaan. [4]

3 Infrapunatekniikka

Infrapunasäteet ovat meille kaikille tuttuja esim. television kaukosäätimestä. Infrapunalähettimet ja -vastaanottimet ovat suhteellisen halpoja valmistaa mutta ne eivät mikroaaltojen tavoin kykene läpäisemään esteitä.[5] Toisaalta tästä saatta olla tietyissä tapauksissa etuakin esim. lähiverkkoa ajatellen. Tällöin voidaan eristää omat huoneet tai rakennukset helposti omaksi kokonaisuudekseen. Infrapunalähetin lähettää signaaleja melko laajaan sektoriin joten laitteiden ei tarvitse olla niin tarkasti kohdistettuja pystyäkseen kommunikoimaan keskenään. Myöskään ulkona ei infrapunatekniikkaa voida käyttää. Ainakaan auringonpaisteessa sillä auringonsäteet sotkevat infrapunaspektrin.[2,4]

Kaikissa uusissa kannettavissa tietokoneissa onkin jo vakiovarusteena infrapuna portti. Toistaiseksi siitä on ollut varsin vähän hyötyä käyttäjille. Joihinkin printtereihin voi tulostaa suoraan infrapunaportin kautta, mutta se vaatii että tulostin on koneen lähellä ja infrapunasilmät ovat toisiaan kohti. Myös jotkin matkapuhelinvalmistajat ovat huomanneet infrapunalinkin hyödyllisyyden ja useit uusia matkapuhelimia voikin käyttää modeemina ilman johtoa infrapunalinkin avulla. [1] Matkapuhelin on printteriin nähden niin pieni että sen siirtelystä ja kohdistamisesta ei tule kenellekään selkäkipuja. Myös kahden kannetavan tietokoneen omistajan on ollut helppo vaihtaa tiedostoja keskeenään. Tähän on riittänyt ainoastaan koneiden asettaminen vastakkain ja tiedostojen kopioiminen kaverin kiintolevylle. Ainakaan Windows-käyttöjärjestelmässä ei juuri mitään korkeamman tason asetusmäärittelyitä ole vaadittu.[5] Infrapunatekniikan tulevaisuuden huippusovellus on langaton lähiverkko. Toistaiseksi infrapunatekniikaan perustuvat langattomat lähiverkot ovat melko harvinaisia, mutta ne kehittyvät kovaa vauhtia. Jo nyt on myynnissä tuotteita jotka mahdollistavat lähes saman nopeuden tiedonsiirrossa kuin perinteinenkin lähiverkko.[2]

4 Johtopäätökset

Alkaa vaikkuttamaan siltä että mikroaaltotekniikka on jo pahasti alakynnessä muihin langattomiin tekniikoihin nähden, vaikka ne eivät suoranaisesti kilpailevia tekniikoita olekaan. Alan pioneerit eli yhdysvaltalaiset kaukopuheluoperaattoritkin ovat jo ajat sitten siirtyneet muihin tekniikoihin. Joissain tapauksissa sitä saatetaan tulla käyttämään vielä laajemmilti, sillä onhan se kuitenkin melko halpa ja toimiva tekniikka.[1] Esimerkiksi yrityksen verkkoyhteys internetiin voitaisiin toteutaa ainakin kaupunkialueella tällaisella ratkaisulla. Ja itse asiassa mikroaaltoyhteyksiä onkin ainakin pienessä mittakaavassa käyttössä ainakin Iso-Britanniassa.[3] Niitä on lähinnä pienillä ja keskisuurilla yrityksillä. Lisäksi saaristossa sen käyttö saattaa olla huomattavasti halvempaa kuin kalliiden merenpohjassa kulkevien kaapeleiden vetäminen.[5]

Infrapunatekniikan tulevaisuus näyttää huomattavasti valoisemmalta. Sillä ei voida totetuttaa "pitkiä" yhteyksiä, mutta LAN-verkkojen markkinat ovat lähes rajattomat. Lisäksi uusia kohteita kehitellään koko ajan. Hintakaan ei ole nykyään mikään ongelma. Kunhan vain infrapunaportit tulee vakiovarusteeksi myös pöytätyöasemiin luulisi infrapunaliikenteen voittokulun alkavan. Toisin pienenä peikkona vaani epäilys että käykö infrapunalähiverkoille samalla tavalla kuin monille muillekin uusille innovaatioille. Tekniikkaa ei saada yleistymään ja vähän ajan päästä tulee uusi ja parempi (joskus myös jopa huonompi) tekniikka joka valtaa markkinat.

Lähdeluettelo

[1] Anon, The wireless LAN answer page - WWW homepage (viitattu 10.10.1999)
< http://www.wirelesslan.com/>
[2] Anon, The wireless LAN interoperability forum - WWW homepage (viitattu 10.10.1999)
< http://www.wlif.com/>
[3] Chwan Hwa Wu & Irwin David J., Emerging multimedia computer communication technologies, Prentice Hall 1998
[4] Tanenbaum Andrew S., Computer Networks, Prentice Hall 1996
[5] WLANA, The wireless LAN alliance - WWW homepage (viitattu 10.10.1999)
< http://www.lana.com/>