La Asociación de Datos Infrarrojos ( IrDA ) es un grupo de interés impulsado por la industria que fue fundado en 1994 [1] por alrededor de 50 empresas. IrDA proporciona especificaciones para un conjunto completo de protocolos para comunicaciones infrarrojas inalámbricas, y el nombre "IrDA" también se refiere a ese conjunto de protocolos. La razón principal para usar los protocolos IrDA había sido la transferencia inalámbrica de datos en el "último metro" utilizando principios de apuntar y disparar. Por lo tanto, se ha implementado en dispositivos portátiles como teléfonos móviles, computadoras portátiles, cámaras, impresoras y dispositivos médicos. Las principales características de este tipo de comunicación óptica inalámbrica son la transferencia de datos físicamente segura, la línea de visión (LOS) y una tasa de error de bit (BER) muy baja que la hace muy eficiente.
La especificación obligatoria de la capa física de infrarrojos ( IrPHY ) es la capa física de las especificaciones IrDA. Incluye las definiciones de enlaces ópticos, la modulación, la codificación, la comprobación de redundancia cíclica (CRC) y el framer. Las distintas velocidades de datos utilizan distintos esquemas de modulación/codificación:
Otras características son:
El tamaño de la trama depende principalmente de la velocidad de datos y varía entre 64 B y 64 kB. Además, se pueden transferir bloques de datos más grandes enviando varias tramas consecutivamente. Esto se puede ajustar con un parámetro llamado "tamaño de ventana" (1–127). Finalmente, se pueden enviar bloques de datos de hasta 8 MB a la vez. Combinado con una baja tasa de error de bits de generalmente <10−9 , esa comunicación podría ser muy eficiente en comparación con otras soluciones inalámbricas.
Los transceptores IrDA se comunican con pulsos infrarrojos (muestras) en un cono que se extiende al menos 15 grados medio ángulo fuera del centro. Las especificaciones físicas IrDA requieren límites inferiores y superiores de irradiancia tales que una señal sea visible hasta un metro de distancia, pero un receptor no se vea abrumado por el brillo cuando un dispositivo se acerca. En la práctica, hay algunos dispositivos en el mercado que no alcanzan un metro, mientras que otros dispositivos pueden alcanzar hasta varios metros. También hay dispositivos que no toleran una proximidad extrema. El punto óptimo típico para las comunicaciones IrDA es de 5 a 60 cm (2,0 a 23,6 pulgadas) de distancia de un transceptor, en el centro del cono. Las comunicaciones de datos IrDA funcionan en modo semidúplex porque mientras transmite, el receptor de un dispositivo está cegado por la luz de su propio transmisor y, por lo tanto, la comunicación full-duplex no es factible. Los dos dispositivos que se comunican simulan la comunicación full-duplex cambiando rápidamente el enlace. El dispositivo principal controla la sincronización del enlace, pero ambos lados están sujetos a ciertas restricciones estrictas y se les anima a girar el enlace lo más rápido posible.
El protocolo IrLAP ( Infrared Link Access Protocol ) obligatorio es la segunda capa de las especificaciones IrDA. Se encuentra por encima de la capa IrPHY y por debajo de la capa IrLMP. Representa la capa de enlace de datos del modelo OSI .
Las especificaciones más importantes son:
En la capa IrLAP, los dispositivos que se comunican se dividen en un "dispositivo principal" y uno o más "dispositivos secundarios". El dispositivo principal controla los dispositivos secundarios. Solo si el dispositivo principal solicita a un dispositivo secundario que envíe, se le permite hacerlo.
El protocolo obligatorio IrLMP ( Infrared Link Management Protocol ) es la tercera capa de las especificaciones IrDA. Se puede dividir en dos partes. En primer lugar, el LM-MUX (Link Management Multiplexer), que se encuentra sobre la capa IrLAP. Sus logros más importantes son:
En segundo lugar, el LM-IAS (Link Management Information Access Service), que proporciona una lista donde los proveedores de servicios pueden registrar sus servicios para que otros dispositivos puedan acceder a estos servicios consultando el LM-IAS.
El protocolo Tiny Transport Protocol ( TP ) opcional se encuentra sobre la capa IrLMP y proporciona:
El protocolo de comunicaciones por infrarrojos ( IrCOMM ) opcional permite que el dispositivo infrarrojo actúe como un puerto serial o paralelo . Se encuentra sobre la capa IrLMP.
El OBEX opcional ( Object Exchange ) permite el intercambio de objetos de datos arbitrarios (por ejemplo, vCard , vCalendar o incluso aplicaciones) entre dispositivos infrarrojos. Se basa en el protocolo Tiny TP, por lo que Tiny TP es obligatorio para que OBEX funcione.
La red de área local por infrarrojos ( IrLAN ) opcional ofrece la posibilidad de conectar un dispositivo de infrarrojos a una red de área local. Existen tres métodos posibles:
Como IrLAN se basa en el protocolo Tiny TP, es necesario implementar el protocolo Tiny TP para que IrLAN funcione.
IrSimple logra velocidades de transmisión de datos al menos cuatro a diez veces más rápidas al mejorar la eficiencia del protocolo infrarrojo IrDA. Una imagen normal de 500 KB desde un teléfono celular se puede transferir en un segundo. [2]
Uno de los principales objetivos de IrSimpleShot ( IrSS ) es permitir que los millones de teléfonos con cámara compatibles con IrDA transfieran imágenes de forma inalámbrica a impresoras, quioscos de impresión y televisores de pantalla plana.
Infrared Financial Messaging ( IrFM ) es un estándar de pago inalámbrico desarrollado por la Infrared Data Association. Se pensó que era lógico debido a la excelente privacidad de IrDA, que no atraviesa paredes.
Muchas implementaciones modernas (2021) se utilizan para la lectura semiautomática de medidores de potencia. Esta aplicación de alto volumen mantiene los transceptores IrDA en producción. Al carecer de electrónica especializada, muchas implementaciones de medidores de potencia utilizan un SIR phy bit-banged, que funciona a 9600 BAUD utilizando un pulso de ancho mínimo (es decir, 3/16 de un pulso de 115,2 KBAUD) para ahorrar energía. Para controlar el LED, se enciende y apaga un pin controlado por computadora en el momento adecuado. La diafonía del LED al diodo PIN receptor es extrema, por lo que el protocolo es semidúplex . Para recibir, se inicia un bit de interrupción externo mediante el bit de inicio y luego se sondea medio bit después de los bits siguientes. A menudo se utiliza una interrupción del temporizador para liberar la CPU entre pulsos. Los niveles de protocolo más altos de los medidores de potencia abandonan los estándares IrDA y, por lo general, utilizan DLMS/COSEM en su lugar. Con los transceptores IrDA (un paquete que combina un LED IR y un diodo PIN), incluso este rudimentario IrDA SIR es extremadamente resistente al ruido óptico externo de las luces incandescentes, la luz solar, etc.
IrDA fue popular en PDA, computadoras portátiles y algunas computadoras de escritorio [3] desde fines de la década de 1990 [4] hasta principios de la década de 2000. [5] [6] Sin embargo, ha sido reemplazado por otras tecnologías inalámbricas como Bluetooth , [7] y Wi-Fi , favorecidas porque no necesitan una línea de visión directa y, por lo tanto, pueden admitir hardware como ratones y teclados. Todavía se usa en algunos entornos donde la interferencia hace que las tecnologías inalámbricas basadas en radio sean inutilizables.
En 2005 se intentó recuperar el IrDA [8] con los protocolos IrSimple, que permitían transferir imágenes en menos de un segundo entre teléfonos móviles, impresoras y dispositivos de visualización. El hardware IrDA seguía siendo menos costoso y no presentaba los mismos problemas de seguridad que se producen con las tecnologías inalámbricas, como Bluetooth. Por ejemplo, algunas DSLR de Pentax (Kx, Kr) incorporaban IrSimple para la transferencia de imágenes y los juegos. [9]
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