Moduły częstotliwości radiowej w komputerze, tak działają WiFi, Bluetooth i inne

Przyzwyczailiśmy się do tego, że bez kabli możemy komunikować się nie tylko z naszymi peryferiami, ale także rozmawiając przez telefon, korzystając z internetu itp. Przyjmujemy za pewnik, że działają na tyle, że zapominamy o modułach radiowych . Dlatego zdecydowaliśmy się zrecenzować tę technologię, która znacznie ułatwiła życie wszystkim.

Pierwotnie moduły częstotliwości radiowych nie były częścią sprzętu naszych komputerów, zawdzięczamy ich istnienie pojawieniu się telefonów komórkowych w latach 90-tych. Rozwój, który pozwolił na stworzenie tego typu modułów przy zmniejszonych rozmiarach i zużyciu.

Wszędzie częstotliwość radiowa

Moduły częstotliwości radiowych w PC

Dzisiaj, jeśli spojrzymy wszędzie, częstotliwość radiowa lub RF jest wszędzie i jest zintegrowana ze wszystkimi rodzajami sprzętu. Widzimy, że jest zintegrowany z sieciami telefonii komórkowej, takimi jak 5G, radia, interfejsy Bluetooth itp. Wszystkie opierają się na wykorzystaniu częstotliwości radiowych, w których każdy standard działa z prędkością widma RF, która waha się od 3 KHz do 300 GHz.

Często jednak myślimy o interfejsach komunikacji bezprzewodowej jako o czymś nowym w dobie mobilnego internetu. Nagle w dobie streamingu telewizji zapomnieliśmy, że obrazy docierają do naszego telewizora drogą radiową i czeka nas inny internet, nie oparty na sieciach telekomunikacyjnych, ale poprzez telewizję satelitarną. Projekt, który, jako historyczna anegdota, Microsoft brał udział w pierwszej połowie lat 90., kiedy Internet był nazwą znaną tylko nielicznym.

W pierwszych latach internetu nie łączyliśmy się przez interfejs Wi-Fi, ale raczej przez modem podłączony kablem RJ-11 do sieci telefonicznej. W czasach, gdy mamy bezprzewodowy internet, a kontroler PC czy konsoli nie jest już przywiązany do kabla, moduły RF są wszędzie.

Podstawa wszystkich modułów częstotliwości radiowych

Modułowa częstotliwość radiowa

Moduł częstotliwości radiowej odpowiada za wysyłanie i/lub odbieranie informacji za pomocą sygnałów radiowych o określonej częstotliwości. Można je przedstawić na trzy różne sposoby: nadajnik, odbiornik lub nadajnik-odbiornik. W przypadku nadajników mają możliwość modulowania danych w postaci fal radiowych, aby odbiornik mógł je zdemodulować. Natomiast transceiver może wykonywać obie prace jednocześnie.

Moduły częstotliwości radiowych nie przesyłają informacji cyfrowo, a zatem binarnie, więc prosta zmiana modulacji poza oczekiwaną oznacza zmianę informacji. Biorąc pod uwagę, że sprzęt, za pomocą którego przetwarzamy dane, wykorzystuje wartości binarne, konieczne jest posiadanie sprzętu, który koduje, zgodnie ze ścisłymi zasadami dla każdego standardu komunikacyjnego, binarną wiadomość w fali radiowej, którą odpowiedni odbiorca może zrozumieć.

Częstotliwość radiowa we wczesnych komputerach została zakazana

Modulo RF Atari

Pierwsze komputery wykorzystywały specjalne monitory i nie mogły być podłączone do telewizora pomimo stosowania tego samego standardu obrazu, ponieważ zabroniono uruchamiania komputera ze zintegrowanym modułem RF, który był niezbędny do transmisji sygnału z wideo. Portem wideo par excellence w tym czasie był port RF, do którego podłączony był kabel antenowy, co wymagało, aby jednostka emitująca miała wewnątrz nadajnik RF.

Ponieważ było to w środku zimnej wojny, w Stanach Zjednoczonych federalna komisja łączności tego kraju i tam, gdzie po raz pierwszy pojawił się przemysł gier zręcznościowych, a po pierwszych konsolach i komputerach nie pojawiły się ze zintegrowanym modułem RF do transmisji znak. Musieli więc to zrobić za pomocą kompozytowego sygnału wideo. Chociaż lata po premierze pierwszej generacji komputerów, to ograniczenie zostało zniesione, co pozwoliło na pojawienie się komputerów, które mogłyby pracować na telewizorze dzięki zintegrowanemu ze sprzętem modułowi częstotliwości radiowej. Praktyka, której też nie widzieliśmy w całym sprzęcie.

Jednak moduły RF do bezprzewodowej transmisji danych nie miały znaczenia aż do lat 90-tych. Do tego momentu, gdy mówiono o interfejsach bezprzewodowych, było to za pomocą optycznych interfejsów radiowych. Wymagało to ustawienia nadajnika i odbiornika w pewnym zakresie względem siebie i nie zapewniało użytkownikom swobody ruchu.

2.4 GHz, uniwersalna częstotliwość komunikacji bezprzewodowej

2.4 GHz

W 1985 roku federalna komisja ds. łączności w Stanach Zjednoczonych ogłosiła, że ​​częstotliwość 2.4 GHz może być wykorzystywana do użytku bez licencji. Oznacza to, że aby nadawać radio, niezależnie od sieci na tej częstotliwości, nie trzeba być autoryzowanym radiooperatorem. Nie stała się możliwa komunikacja radiowa dalekiego zasięgu, ale tworzenie interfejsów bezprzewodowych poprzez moduły częstotliwości radiowych. Pierwsze aplikacje? Kluczyki do samochodu otwierane automatycznie zdalnie, bramy garażowe również otwierane automatycznie. Chociaż nic z bezprzewodowej sieci komunikacyjnej

Dopiero w 1991 roku NCR Corporation, amerykańska firma telekomunikacyjna AT&T, wynalazła technologię WaveLAN. Który był bezpośrednim prekursorem tego, co znamy jako Wi-Fi. Nazwa handlowa nadana protokołowi, gdy stał się on standardem komunikacyjnym, IEEE 802.11, tracąc przy tym nazwę handlową WaveLAN.

Bluetooth to kolejna technologia oparta na częstotliwości radiowej, ale w przeciwieństwie do Wi-Fi stała się standardem bezprzewodowej komunikacji między urządzeniami peryferyjnymi. Jest to technologia wynaleziona przez firmę Ericsson w 1994 roku. Podczas gdy Wi-Fi zostało wynalezione bezpośrednio dla świata telekomunikacji. Bluetooth został wynaleziony jako bezprzewodowy zamiennik standardu komunikacji RS-232, wykorzystujący częstotliwość 2.4 GHz. Ogólnie 2.4 GHz zawsze był używany do komunikacji bezprzewodowej przez wszelkiego rodzaju urządzenia peryferyjne, nie tylko te, które są oparte na Bluetooth i WiFi standardy, ale także własne systemy, których niektórzy producenci używają do komunikacji swoich bezprzewodowych myszy i klawiatur z komputerem PC.