Japanners demonstreren usb 2.0-transmissie over infrarood

Japanse onderzoekers hebben met succes usb 2.0-signalen via een draadloze infrarood-verbinding verzonden. De grootste horde die genomen moest worden, was de signaalomzetting: de usb-specificatie vergt snelle responstijden.

Volgens de usb 2.0-specificaties van het USB-IF dient binnen 1,5 microseconde een antwoordsignaal te worden teruggestuurd van een usb-host naar een usb-apparaat of vice versa. Het omzetten van een usb-signaal naar een infrarood-signaal duurt echter langer dan die anderhalve microseconde, waardoor usb-signalen niet via infrarood verstuurd kunnen worden. De Japanners bedachten hier een trucje op en zetten een signaalconverter in die de respons-signalen genereert.

De usb-naar-infrarood-converter van de KDDI R&D Laboratories is in staat dankzij een virtuele usb device/host-functie zonder vertraging het respons-signaal te genereren, waardoor de usb-over-infrarood-communicatie mogelijk wordt gemaakt. Vooralsnog is de infrarood-converter een extern apparaat dat aan de usb-apparaten gehangen moet worden, maar volgens de onderzoekers kunnen toekomstige versies in usb-apparaten ingebouwd worden. De Japanners werken samen met de Infrared Data Association om de techniek te standaardiseren.

De overdrachtssnelheid die de onderzoekers van de KDDI R&D Laboratories realiseerden, bedraagt 1Gbps. Dat is een factor twee hoger dan de standaard bedrade usb 2.0-snelheid, die op 480Mbps ligt. De opvolger van usb 2.0, usb 3.0, staat echter al in de startblokken: deze standaard moet in 2010 gebruikt gaan worden en maakt snelheden tot 5Gbps mogelijk. Een draadloos alternatief is Wireless USB, dat nu nog op maximaal 480Mbps werkt, maar in de nabije toekomst eveneens 1Gbps zou moeten halen.

Reacties (51)

[DarkJack]

dus als ik dit goed voorheb foppen ze gewoon de USB interface door response te geven als in werkelijkheid de request nog niet eens verzonden is? verslaat dat niet dan gewoon het punt van specificaties?

[blackangel]

Ja en nee. Het is eigenlijk hetzelfde idee als een USB extender, te vergelijken met zoiets: http://dealextreme.com/details.dx/sku.6640. Het voordeel is dat deze dus tot 50 meter verderop kan, waarbij 5 meter maar is toegestaan volgens de USB standaard.

Dat wordt inderdaad opgelost door de aanname dat het bericht ontvangen is alvast terug te geven. Mag dat? Nee. Kan dat? Ja.

Maar waarom kan het dan wel? Voornamelijk omdat ze het uiteindelijke device, een printer bijvoorbeeld, niet als direct device zien. Normaal gesproken stuurt de pc een request naar de printer en binnen 1.5µs komt er de reactie "ja ik heb het ontvangen" van de printer. Met een extender stuurt de pc een request naar de extender, en de extender geeft een reactie binnen 1.5µs "ja, ik heb het doorgestuurd". Met een goede ondersteuning voor de pc (=driver), wordt dat dan ook geinterpreteerd alszijnde "we moeten wat langer wachten". Iets later komt dan ook de juiste ontvangst binnen.

Het enige nadeel, is dat niet alle USB apparaten ermee werken helaas. Met een 'standaard' bulk-device (ala HDD) geeft dat geen problemen. Je request een heleboel data, en je krijgt een heleboel data terug.

Als je daarintegen een inputdevice (usbterm: interrupt device) hebt, en je wilt de huidige status weten van een aantal knoppen, is het moeilijker. Juist doordat ze het sneller kunnen versturen, maar met een hogere latency (vandaar het aankloten met de timing), verwacht ik dat de data niet gegarandeerd te interpreteren is. Mocht je bijvoorbeeld heel snel een toets indrukken en loslaten, dan kan het zijn dat die in 1 'pakket' over IR worden verstuurd. En daarmee niet te tracen, terwijl het toch best kan zijn dat je een aantal miliseconden de toets ingedrukt hebt. Natuurlijk is dat wel op te lossen, maar mede dankzij dit soort extenders krijgen ontwikkelaars voor software het moeilijker. De hardware is namelijk niet meer consistent.

USB is zo niet bedoeld, maar het is wel zo te gebruiken.

[Reactie gewijzigd door blackangel op 24 juli 2024 13:04]

[Sjohnnie83]

Niet mee eens. Dat mag best. De USB spec definieerd het aaltal HUBs in een chain en daarmee heb je ook een hogere latency. Wat die precies is weet ik niet, maar als dit device op de markt wordt aangeboden betekend dat per definitie dat ie voldoet aan de spec (anders,...geen USB sticker).

[TouroLouco]

De volgende keer is het wel handig als je aangeeft waar je het niet mee eens bent, nu lijkt het erop, dat je totaal met de hele reactie oneens bent, i.p.v. met de laatste opmerking..

[Cyberwizzard]

De doen net alsof ze een USB hub zijn, deze fungeert als een tussenstation en mag daarom data transmissies bevestigen. Door nu elk pakket te bevestigen en daarna te versturen, houden ze zich aan de USB specs.

Ze sturen dus niet zo maar een reply maar gedragen zich als een normale hub tussen de computer en het apparaat.

[OddesE]

Ik vindt het ook een beetje vaag... maar als de respons gewoon iets is van 'Ja, data wordt ontvangen' dan kan het wellicht wel...

[Verwijderd]

Wat ik wel knap vind is de snelheid die ze halen

[Verwijderd]

waarom hebben ze dit niet met bluetooth gedaan? dat is sneller en beter dan die fossiele IR..

laat die techniek toch een vallen mensen.. pff

[Verwijderd]

Licentie kwesties? BT in je toestel stoppen kost wel wat.

[Neglacio]

Licentie kwesties? BT is van begin af aan ontworpen als een open standaard, net zoals IrDA (Infrared Data Association, de overkoepelende naam voor de standaard van Infrarode overdracht).

Het verschil zit hem gewoon in deze dingen;
1) IrDA hoeft geen lange zoek-tijden naar andere compatibele cliënten, wat BT wel nodig heeft. Immers, er is maar één andere cliënt.
2) BT is niet veilig genoeg. Met een beetje gehack, gekraak en ander slimmigheid kan er zo iemand opvangen wat je externe HDD verstuurt naar je PC. Bij IrDA gaat dat al een stuk moeilijker.
3) IrDA is een vrij uitbreidbare standaard. Het heeft vele lagen (zoals een volledig OSI-netwerk-model) waar ze met kunnen spelen zonder al te veel problemen. BT is een heel simpel protocol, wat dus juist limiterende specificaties heeft.

Edit: Thanks Scorcix ^^ Ik gooide ze even door elkaar ISO moest OSI zijn.

[Reactie gewijzigd door Neglacio op 24 juli 2024 13:04]

[Sorcix]

Het is een OSI-model. ISO is de standaardenorganisatie.

[Verwijderd]

iets ontwikkelen wat niemand gaat gebruiken kost ook geld..

[merethan]

Datatransmissie via licht kan wel eens helemaal terugkomen. Er zijn al prototype LED-huislampen die door te knipperen data kunnen versturen. Internetten via je huisverlichting!

Dat knipperen is uiteraard zo snel dat je ogen het niet zien. Met LED's kan dat, in tegenstelling tot gloeilampen die pas donker worden als ze afkoelen.

[CJ_Latitude]

Er wordt hier wel gepraat over "ouderwets", "antiek" en "fossiel" m.b.t. IR, maar ik vind het knap dat ze wel een meer dan 2x zo hoge snelheid kunnen halen dan de default USB 2.0 standaard!

[basb]

Het is heel erg knap om met een technologie een snelle verbinding te maken waarvan in praktijk gebleken is dat deze totaal waardeloos is om verbindingen voor datatransport op te zetten.

Je zou kunnen stellen, handig voor afstandsbedieningen, maar om voor tv aan te zetten en kanaal te kiezen 400+mbit/s verbinding in te gaan gebruiken Lijkt mij wireless lan inbouwen veel praktischer en goedkoper. Een proprietary twitch aan de standaarden en het is meteen erg veilig. Ik ga bij deze er vanuit dat niemand veel middelen en moeite zal doen te gaan inbreken op een tv...

[Reactie gewijzigd door basb op 24 juli 2024 13:04]

[netblade]

* netblade weet nog tijden met goedkope horloges bij de kijkshop. Kon je leuk je buren pesten savonds door de tv elke keer op een andere zender te zetten

Ik snap het nut ook totaal niet waarom men dit wil gebruiken.
Ik zie enkel voordelen voor straalzenders tussen verschillende lokaties van een bedrijf (welke zo ongeveer 200 meter van elkaar af zitten). Goedkoper dan wifi, veiliger dan wifi. Ik geloof dat mijn oude school ook zo'n systeem op hun dak had staan (voor de tijden met glasvezel en dergelijke).

[Verwijderd]

Is dat dan weer geen building-to-building bridge met richtantennes wat je school had? Die werkte gewoon met WIFI, al dan niet met een beveiligde link en eigen frequenties en snelheden.

[CJ_Latitude]

Het is heel erg knap om met een technologie een snelle verbinding te maken waarvan in praktijk gebleken is dat deze totaal waardeloos is om verbindingen voor datatransport op te zetten.

Naar mijn mening komt het waardeloos zijn van de normale IR implementatie voor een groot deel juist door het gebrek aan snelheid van deze methode.

Ik heb zelf in het verleden veelvuldig gebruik gemaakt van IR om mijn PC en telefoon te syncen, ringtones over te sturen en dat soort dingen. Ook van mobiel naar andere mobiel sturen vond ik op zich best goed gaan, het was alleen zo traag.

WLAN in een afstandsbediening is denk ik dan weer wat overdreven, dan kan je denk ik beter RF gebruiken, tenzij je vanaf je zolderkamer de TV beneden wil bedienen

[Verwijderd]

Nou zo achterhaald zijn optische verbindingen ook niet.
De optische uitgang op een geluidskaart werkt precies zo.
En een wijk station voor ADSL of kabel is ook weer met optische vezel
verbonden met de centrale. Dat gaat met een grotere snelheid als met koper.
Wellicht dat men voor dit project de hardware van een glasvezel verbinding
geleend heeft.

Een voordeel van optisch is dat je minder interferentie hebt met andere
gebruikers. Stel je hebt een kantoor vol met bluetooth headsets, bluetooth
muizen, syncende GSMs en Wifi verbindingen, die gebruiken allemaal de zelfde
frequentie band en dus moet je de bandbreedte delen.

[iGadget]

Een proprietary twitch aan de standaarden en het is meteen erg veilig.

Ja, want security by obscurity werkt namelijk altijd erg goed
Ik had toch gehoopt dat we dit stadium inmiddels wel voorbij waren, maar kennelijk niet dus

Voor de rest ben ik het wel met je eens - knap dat ze dit gelukt is... maar praktisch?

[almightyarjen]

Ja inderdaad, ik zat ook al naar die snelheid te kijken met een paar rollende ogen... * Arjen weet nog goed dat 9600 baud de absolute max voor IR was...

[Vizzie]

Dit zal voor invoerapparatuur zoals muizen ed niet geschikt zijn, maar voor het overzetten van beeld- en geluidsmateriaal zoals op het plaatje is een snelle response niet nodig.

Kan interessant zijn maar gezien mijn ervaringen in het verleden met IR (traag en storinsgevoelig) ik zie zelf liever overal wifi in verschijnen of gewoon bekabelde USB.

[EJP]

Trust heeft ooit eens een draadloze muis op ir geproduceerd, en deze werkte nog best goed, afgezien van de kwaliteit die trust hanteert. Nadeel was dat je de muis wel richting de ontvanger moest laten beamen anders geen beweging van de pijl.

[Amanoo]

Nou, als ik een 512Mb film van mijn Full HD camera wil halen, en ik kan geen kabeltjes vinden, dan is dit wel leuk. Menige laptop heeft verder ook IR. IR komt dan nog vaker voor dan gleufjes voor SD-kaartjes. En natuurlijk bestaat er wel zo'n USB stickie card reader, maar die is hier ook altijd zoek.

[Lightmanone1984]

En we gaan weer terug naar infrarood, ik dacht dat dat juist zo onhandig was vanwege dat je precies op de lijn van sight moet zitten om de verzending te kunnen doen.....

[Verwijderd]

Het levert wel een extra veiligheid op, het wordt niet wijd verspreid... maar blijft binnen een bepaalde grens.

[Lightmanone1984]

Was het juist niet dat er daardoor beveiligde verbindingen waren?

[Verwijderd]

Leuk, tot dat je TL-lamp aanzet wat infrarood zo erg stroot waardoor de verbinding meteen wegvalt.
Weet niet of iemand ooit geporobeerd heeft om bestand van 5mb over IrDA te versturen, oooh wat was dat toch een ramp.
BTW, iemand einig idee hoe tv afstandbediening werkt ? Die zendt zo 10 keer zelfde singaal achter elkaar uit met de hoop dat 1 van 10 keren singaal wel goed aankomt. Vraag mij af hoe je zo iets nou wilt gebruiken om grote data hoeveelheiden mee te versturen.

[elleP]

Wat je roept over afstandsbedieningen is onzin, het veelgebruikte RC-5 protocol stuurt elk pakje in principe maar een keer op. Wel is er een veld aanwezig om onderscheid te meken tussen een keer lang drukken waarbij niet alle pakketjes aankomen, en twee keer drukken.

[Reactie gewijzigd door elleP op 24 juli 2024 13:04]

[TouroLouco]

Eens met elleP. Ik heb wel eens (met succes) een decoder gebouwd voor een telecommander afstandsbediening: deze stuurt 1x het commando (bijv. 'play') en als je knoppen ingedrukt houdt, daarna alleen maar telkens het commando 'repeat'. Dus als je het commando niet zou ontvangen, kan je daarna ook niets met de repeats..

[Verwijderd]

1) Dan ben ik wel benieuwd of hier enige security op geimplementeerd is. Anders zou je gewoon data kunnen afkijken (zelf de datastroom repliceren/opslaan).

2) Dit is vrij makkelijk te verstoren door buitenstaanders, dus gebruik het niet tijdens presentaties/etc (er zal maar een grapjas zitten met een hifrequent IR zender (random pulses)).

[Amanoo]

We hebben het over Infrarood. Je stuurt een bestand van het ene apparaat naar het andere. Je WIL de datastroom juist kunnen opslaan.
En wees niet bang dat er een of andere spion gaat proberen de datastroom te jatten, het valt best wel op als iemand ineens zijn laptop tussen jouw laptop en je mobiel inzet. Het is een lichtsignaal. Het wordt gericht uitgezonden, en als er maar één voorwerp in de weg staat is het doei signaal. Het is een soort onzichtbare kabel.

IR is ook net zo makkelijk te verstoren als pakweg 10 jaar geleden of zo (of weet ik veel uit welke tijd onze pas overleden Pentium 2 laptop stamt, een of andere enorm dikke IBM Thinkpad, dat ding had al IR, zij het verschrikkelijk sloom)

[Reactie gewijzigd door Amanoo op 24 juli 2024 13:04]

[Verwijderd]

Je moet dus een line-of-sight hebben, zou dit net zo'n "succes" worden als de IR poorten op de HP laserjets van 10 jaar geleden?

[latislos]

hehe. ik had dat weleens met mijn HP. Zette ik mijn werk-laptop op schoot. kreeg ik ineens een melding dat de HP printer was geinstalleerd

ontopic:
Ik snap het snelheidverhaal alleen niet helemaal?
Als de verzender of ontvanger USB is, dan is de USB-kant toch de bottelneck en kan die 1Gbps toch niet gehaald worden?

edit: typo's

[Reactie gewijzigd door latislos op 24 juli 2024 13:04]

[Little Penguin]

Het verschil tussen die IR-oplossing en deze, dat is dat deze oplossing van tenminste 1 mobiel device uitgaat, terwijl het idee bij die HP mij niet geheel duidelijk is.

Aan de andere kant werkte het wel, hoewel ik 't zelden gebruikt heb - maar als ik mijn parttime uren door moest geven, dan printte ik gewoon via IR vanaf mijn Psion Series 5 naar die printer een overzichtje...

Maar een andere praktische toepassing van IRDA op een printer heb ik nooit gezien eigenlijk :-)

[elleP]

Dat heb ik op de universiteit ook wel eens geprobeert met mijn telefoon, zowel printer als telefoon liepen genadeloos vast

[TouroLouco]

'Je moet dus een line-of-sight hebben', waar baseer jij dat op, ik lees dat namelijk nergens?
Normaliter is het zo, dat infrarood signalen weerkaatsen tegen muren e.d., dus dan kan je directe line-of-sight rustig geblokkeerd zijn maar het signaal toch aankomen..
Mogelijk bedoel je te zeggen, dat dit signaal niet door muren e.d. heen penetreert, maar dat is natuurlijk wat anders..

[dasiro]

inderdaad, was ik blij dat we eindelijk van die antieke rommel vanaf gingen zijn met wireless USB of gewoon wifi, dan duikt er weer een nieuwe variant van op.

ik zeg: boycotten die handel

[Verwijderd]

Hé? hoe wat ... kan dat?

lees dat men op Juli de 22ste tot 24ste een 'wireless japan' beurs is. Ongetwijfeld dat er dan duidelijkheid komt.

[Verwijderd]

Hmm .. dit lijkt mij handig voor een docking station voor een GSM of iPod.
Dan heb je geen kwetsbare contacten of onhandige stekkertjes meer.
Dan plaatst je onder in het dock een IR LED en foto transistor en ook
onder op de GSM of iPod, Dan hoef je alleen maar onder in het dock een
paar veertjes te hebben om spanning te leveren. En onder op het toestel
een paar metalen vlakjes. Dan kun je zo het toestel in het dock laten
vallen. En als dat een standaard is heb je maar 1 dock nodig, wellicht
moet je wel zoals bij de iPods een stukje plastic bij een toestel bijleveren
wat de vormfactor van het toestel heeft en je dan in je dock plaatst.