вторник, 24 ноября 2015 г.

iPad Pro – что там внутри?

Начнем с того, что предлагаем нам компания Apple снаружи, а затем заглянем под крышку нового планшета iPad Pro.

Я очень внимательно прочел все рекламные заклинания на русском сайте Apple, но не нашел ничего, за что бы можно было зацепится для начала обсуждения этого девайса. Ну кроме, не слишком удачного по сочетаемости «Тонкий. Легкий. Грандиозный» (третьим словом должно было бы быть грациозный) и не слишком убедительного в техническом плане заявления о четырех динамиках (для такой стеробазы достаточно и двух). Но само название Pro – Professional (профессиональный) – говорит само за себя. Может быть, офисному клерку лучше обойтись без iPad Pro, но менеджеру по продажам в автосалоне такой девайс пригодится для оперативного запроса к базе не отходя от демонстрационного образца в зале.

Да, и еще «расхода аккумулятора» не бывает в принципе и уж тем более в сочетании со словом «впечатляет» (впечатляют обычно доходы, а расходы – удручают). Я, конечно, понимаю, что речь идет о «впечатлении от низкого энергопотребления», но это же еще и школьники читают, поэтому как-то надо русский подучить.

iPad-Pro-chto-tam-vnutri-01
iPad-Pro-chto-tam-vnutri-02

Основные технические характеристики:
iPad-Pro-chto-tam-vnutri-03
iPad-Pro-chto-tam-vnutri-04
iPad-Pro-chto-tam-vnutri-05
iPad-Pro-chto-tam-vnutri-06
iPad-Pro-chto-tam-vnutri-07
iPad-Pro-chto-tam-vnutri-08
Кстати, поддерживается наша система ГЛОНАСС, как и в предыдущих планшетах.
Но нам интереснее начинка iPad Pro, поэтому с помощью сайта IFixIt и рекламируемого там набора инструментов заглянем под крышку и проверим, не обманывает ли нас Apple. Но еще до снятия крышки обнаруживается, что в дополнении к одному порту Lightning (почему не USB Type-C?) появился специализированный порт Smart Connector для аксессуаров компании Apple и, по большей части, для клавиатуры-чехла Smart Keyboard, хотя остается возможность для стыковки сторонних устройств с передачей данных и подачей электропитания.

iPad-Pro-chto-tam-vnutri-09

Сразу после снятия дисплейной панели можно увидеть сторонние микросхемы: 2 штуки Broadcom BCM15900B0, сенсорный датчик NXP Semiconductors 8416A1 Touch ID Sensor, контроллер синхронизации дисплея Parade Technologies DP695 Timing Controller (заменяет DP665 LCD timing controller из iMac Retina 5K с модификацией для поддержки вывода изображения с переменной частотой кадров – для статических «картинок» частота кадров тупо снижается) и Texas Instruments TPS65144 (наверное, вместо TPS65143A LCD из Air 2).
iPad-Pro-chto-tam-vnutri-10
Для четырех динамиков с собственными воздушными резонаторами место получили благодаря сокращению габаритных размеров аккумулятора, поэтому массивная перезаряжаемая батарея из iPad Air 2 заменена меньшим по размеру аккумулятором. Поэтому самобалансирующая (по направлению излучения звука вверх-вниз и по низким/высоким частотам) аудиосистема из четырех динамиков (self-balancing, four-speaker audio) в iPad Pro по оценке «на глазок» могла бы дать еще 50% емкости аккумулятора, но разработчикам из Apple виднее.
iPad-Pro-chto-tam-vnutri-11

Камеры FaceTime HD и iSight аналогичны iPad Air 2, т.е. задняя на 8 Мп фото и 1080p видео при 30 кадрах/с, а передняя (селфи) на 1,2 Мп и 720p видео (не густо, однако).
iPad-Pro-chto-tam-vnutri-12

Индивидуальный звуковой усилитель с собственным резонатором для каждого из четырех динамиков, без которых невозможен качественный звук.

iPad-Pro-chto-tam-vnutri-13
Как и в iPad Air 2, две антенны в iPad Pro обеспечивают многоканальную технологию MIMO для скорости 802.11ac (Wi-Fi) до 866 Мбит/с и скорости LTE до 150 Мбит/с.
iPad-Pro-chto-tam-vnutri-14
Наконец, материнская плата нового планшета в составе центрального 64-разрядного процессора Apple APL1021 A9X, оперативной памяти SK Hynix H9HCNNNBTUMLNR-NLH LPDDR4 RAM (2 ГБ × 2 = всего 4 ГБ), флэш-памяти Toshiba THGBX5G8D4KLDXG 32 GB NAND Flash, комбинированного датчика (гироскоп и акселерометр) InvenSense MP67B 6-axis Gyroscope and Accelerometer Combo, контроллера NXP 65V10 NFC Controller (он же используется в iPhone 6/6 Plus, и в Nexus 5X / 6P под маркой NXP 54802), микроконтроллера NXP Semiconductors LPC11U37 ARM Cortex-M0 Microcontroller, аудиокодека Apple (Cirrus Logic) 338S1213 Audio Codec, хост-контроллера Fresco Logic FL1100 4-port USB 3.0 Host Controller, универсального модуля связи в научном/промышленном диапазоне Universal Scientific Industrial 339S00045 Wi-Fi Module NXP 1610A3 (так же в iPhone 6s/6s Plus, и на замену 1610A1 в iPad Mini 4), 343S00025-A1 и 343S00052-A1 (не понято, что за чипы), комбинированного Maxim Integrated MAX98721CEWV (замена MAX98721BEWV в iPad Air 2) и Fairchild Semiconductor FDMC 6683.
iPad-Pro-chto-tam-vnutri-15
Наконец, аккумулятор 3,77 В емкостью 10307 мА-час (весьма неплохо). Другими словами (в ватт-часах) 38,8 Вт-час действительно на 40% больше 27,62 Вт-час в iPad Air 2 и примерно равно 38,2 Вт-час у прямого конкурента – Surface Pro 4 от Microsoft.

Источник: http://funtecs.ru/ipad-pro/

пятница, 6 ноября 2015 г.

Проблемы телефонов Android и их устранение

Рассмотрим 10 наиболее частых проблем в телефонах с операционной системой Android вместе со способами их устранения.

1. Быстрый разряд аккумулятора.

Не так сложно увеличить время автономной работы от аккумулятора. Наиболее эффективным будет снижение уровня яркости экрана до минимальной величины – возможно, несколько сократится удобство чтения с экрана, но время работу от аккумулятора, несомненно, увеличится. Дополнительно можно выключить приемник GPS (причем одновременно отключатся все службы геолокации) и другие не слишком важные в данный момент приложения. Многие телефоны имеют специальный режим энергосбережения (Battery Saving mode), который позволяет автоматически переключить телефон в наиболее оптимальный режим экономии заряда аккумулятора.

2. Медленна реакция интерфейса и «зависание» системы.

В обоих случаях наиболее вероятной причиной будет недостаток оперативной памяти для работы операционной системы телефона. Рекомендуется перенести приложения вместе с данными на встроенную карту памяти SD (вне зависимости о того, съемная она или нет). Также можно отказаться от заставок экрана (wallpaper) и очистить кэши всех локальных данных всех приложений. Размер оперативной памяти увеличится и можно будет точно определить, связаны ли неисправности именно с недостатком памяти (в этом случае телефон остается работоспособным и может эксплуатироваться далее) или с дефектом телефона (необходим ремонт).

3. Проблемы связи.

Вызваны как локальным подключением по Wi-Fi или Bluetooth, так и соединением с сетью оператора сотовой связи. Наиболее простой и быстрый способ устранения временной неисправности состоит в переходе на 30 секунд в «авиационный» режим (Airplane mode) с последующим возвращением в обычный режим работы. Если это не поможет, нужно попробовать перейти в другое место и попытаться подключиться еще раз.

4. Проблемы синхронизации данных.

Иногда не удается синхронизировать локальные данные приложения с измененными данными в Интернете и это достаточно распространенная проблема в телефонах Android. Для проведения синхронизации достаточно проверить подключение к Интернету и корректность введенного/сохраненного пароля для доступа к интерактивной службе. Можно попробовать удалить учетную запись, затем добавить ее снова.

5. Крах приложения.

Крахом называется критическая ошибка в приложении, не позволяющая ему продолжить работу. Такая ошибка может быть следствием самых разных причин. Прежде всего, нужно попробовать перезапустить приложение – если ошибка была временной, то программа продолжит работу без проблем. Если же это не поможет, следует попробовать переустановить приложение или обновить его, предварительно проверив, что установлена последняя из доступных версий.

6. Аккумулятор не заряжается.

Нужно проверить подачу электропитания по цепочке розетка электрической сети, адаптер питания, шнур питания. Во всех точках соединения может отсутствовать контакт или возможен дефект любого из этих компонентов.

7. Экран не откликается на действия пользователя.

Обычно реакция пользовательского интерфейса на команды пропадает после падения телефона или случайного распыления воды на его поверхность. Сначала попробуйте перезапустить телефон. Если это не поможет – велика вероятность дефекта и есть все основания для обращения с сервисный центр.
Problemi-telefonov-android-i-ih-ustranenie-1
Он пользуется WiFi

8. Отсутствует подключение к сети WiFi.

Причин может быть несколько, но начать следует с проверки пароля. Затем проверяем, не выключен ли авиационный режим, пробуем перезагрузить/перезапустить маршрутизатор WiFi, затем телефон.

9. Занят слишком большой объем оперативной памяти RAM.

Очистите кэшированные данные всех приложений и удалите все ненужные или редко используемые приложения. Это позволит освободить место в RAM. Можно воспользоваться помощью специальных программ, подобных Clean Master или App Cache Cleaner, чтобы автоматизировать процесс очистки памяти.

10. Телефон намок во время дождя.

Необходимо разобрать его (снимите крышку, извлеките аккумулятор, карту памяти, SIM-карты) и высушите все компоненты отдельно друг от друга. Хорошим советом является сушка в кастрюле с рисом, который мгновенно вытягивает влагу из деталей телефона (достаточно оставить составные части в рисе на пару часов). Затем следует собрать телефон и проверить его работоспособность.

Надеемся, что проблемы телефонов Android теперь станут вас меньше беспокоить.

Источник: http://funtecs.ru/problemi-android/

понедельник, 12 октября 2015 г.

Новая спецификация HDMI 2.0 и Bluetooth-кольцо

Позавчера мы имели спецификацию HDMI 2.0 с поддержкой передачи видео четкости 4K и спецификацию HDMI 2.0a с дополнительной поддержкой широкого динамического диапазона, а вчера «хозяин» этой спецификации – компания HDMI Licensing – объявила программу премиум-лицензирования. Дело в том, что в исходной спецификации не очень внятно было отражено требование по стабильной передаче на большие расстояния, поэтому изготовители длинных кабелей начали не вполне ответственно относиться к сертификации (скажем так, чтобы никого не обидеть).

Проще говоря, они сертифицировали короткие кабели, но использовали эти данные для подтверждения надежной работы длинных кабелей. В принципе, в этом нет ничего страшно на современном уровне развития, но в продаже стало реально появляться оборудование 4K для которого выбор кабелей соответствующего уровня стал похож на игру в рулетку (повезет или не повезет). Разумеется, мы говорим о массовой продукции, поскольку в премиум-сегменте всё в порядке.

Поэтому не далее как вчера HDMI Licensing опубликовала программу премиум-сертификации HDMI-кабелей (Premium HDMI Cable Certification Program), которая гарантированно обеспечивает все требования к качеству передачи видео 4K/UltraHD для «feature-rich content (контента с богатыми функциональными возможностями)». Сертифицированные по такой программе кабели получат право на специальную метку (этикетку):
Novaya-spetsifikatsiya-HDMI-i-Bluetooth-koltso-1
Эта метка подтверждает, что кабель High Speed HDMI обладает достаточной надежностью и пропускной способностью для передачи получающего всё большее распространение контента 4K/UltraHD.

С технической точки зрения, такая программа говорит об испытании кабеля в авторизованном тестовом центре HDMI Authorized Testing Center (ATC) на полное соответствие требованию к пропускной способности 18 Гбит/с для HDMI 2.0 со всеми последующими дополнениями, включая широкий динамический диапазон High Dynamic Range (HDR) и цветовое пространство (color gamut).

На метке находится QR-код для проверки через мобильные устройства/приложения.

Novaya-spetsifikatsiya-HDMI-i-Bluetooth-koltso-2

С мобильными устройствами трудно носить клавиатуру или мышь, а использование экрана под клавиатуру слишком сильно сокращает не слишком большую рабочую поверхность носимого устройства. Пока все надежды связаны с голосовым управлением, но возможен и альтернативный подход – управление жестами.

Еще в прошлом году на выставке электроники в Японии (CEATEC) было показано Bluetooth-кольцо Ozon, которое позволяет практически на любом совместимом по Bluetooth устройстве перемещать указатель на экране за счет движения пальца с кольцом в воздухе. До сих пор этот гаджет остается прототипом и представляет собой титановое кольцо с небольшой сенсорной панелью на верхней части для модификации команд движения (как клавиши Shift/Ctrl на клавиатуре ПК) и вибромотором для обратной связи и ответных уведомлений. После создания пары Bluetooth, кольцо становится стандартным устройством ввода HID (Human Input Device).
Однако еще интереснее будет подключение кольца к смарт-часам, например Apple Watch.

Однако пока планируемая стоимость кольца сопоставима с более дешевыми моделями смарт-часов, поэтому не приходится говорить о массовом серийном производстве. Но с технической точки зрения эта концепция очень интересна.

Источник:  http://funtecs.ru/novaya-spetsifikatsiya-hdmi-i-bluetooth-koltso/

вторник, 6 октября 2015 г.

Скандал с дизельными Volkswagen

Пресса много пишет о скандале с дизельными двигателями на легковых автомобилях Volkswagen, но не объясняет обычному читателю реальных технических причин.

С технической точки зрения все оказалось до безобразия просто. Далекие от техники издания просто констатируют нарушение требований тестов по вредным выбросам. Но эти тесты в обязательном порядке проходят все эксплуатирующиеся автомобили, а не только экспериментальные образцы. Так как же удается тупым моторам из-под капота обманывать поверенное тестовое оборудование всех мировых изготовителей. Оказалось, что «defeat device (устройство аннулирования результатов теста)», которое на самом деле является всего лишь веткой в алгоритме ЭБУ (электронный блок управления), выявляет состояние тестовой проверки автомобиля на вредные выборы за счет обнаружения вращения задний колес на высокой скорости с неподвижными передними колесами. Именно так проводят проверку на всех роликовых стендах. Когда обнаруживается такое состояние, ЭБУ подстраивает кривую отношения воздух-топливо для снижения вредных выбросов. При этом одновременно снижается и развиваемая двигателем мощность. Когда автомобиль покидает тестовый центр, ЭБУ выбирает другую кривую с повышенной мощностью, но и с высоким уровнем вредных выбросов (критерием перехода станет вращение с высокой скоростью передних и задних колес).

Skandal-s-dizelnimi-Volkswagen-vinovata-elektronika-3

Именно поэтому концерн Volkswagen отзывает автомобили для перепрограммирования ЭБУ (ECU), но при этом (так уж получится) мощность двигателя снизится. Кстати, этот метод уже давно известен на гоночных трассах, поэтому был вполне предсказуем специалистами.
Однако статья на эту тему в Wired.com (см. ссылку внизу) приводит несколько иную версию не всей истории в целом, а критерия, по которой легковушки VW могли обманывать тест EPA (Environmental Protection Agency, агентство по защите окружающей среды) в США, объяснив заодно принципы работы современных дизельных двигателей внутреннего сгорания (ДВС) по собственному мнению. Критерий обмана и переход из режима тестирования в обычный рабочий режим с повышенным уровнем выбросов – вращение оси рулевого колеса, что тоже вполне возможно. Более, того вполне возможно измерение алгоритма по комплексному критерию, когда учитываются несколько показателей. В любом случае, при недостаточной подаче наружного воздуха и содержащегося в нем кислорода дизельный двигатель увеличивает выбросы вредных веществ, включая окислы азота, несгоревшее топливо и сажу/золу. На солнечном свете окислы азота способствуют образованию озона, который вместе с остальными вредными выбросами не слишком хорошо влияет на здоровье находящихся поблизости людей.

Skandal-s-dizelnimi-Volkswagen-vinovata-elektronika-2

В дизельных двигателях грузовиков и автобусов уже давно используются сложные фильтры, которые называются сажевыми и служат для извлечения вредных веществ из выхлопа (выхлопных/отработанных газов). К сожалению, их стоимость очень значительна из-за использования мочевины (жидкость AdBlue: 30% мочевины + 70% воды обыкновенной из-под крана), которая впрыскивается в выхлоп (принцип дожигания). Но выборы оксидов азота (NOx) снижаются при этом на 90%. Накопленные вредные вещества (зола/и сажа) удаляются из фильтра при периодических выжиганиях при высокой температуре (регенерация сажевого фильтра).

Теперь о масштабах: концерн Volkswagen подтвердил наличие проблемы в 11 млн. автомобилей, включая Audi A3, VW Jetta, Beetle, Golf и Passat. Также предполагаются проблемы у 1,2 млн. автомобилей марки Skoda. В США, где как раз и разгорелся весь этот скандал, количество проблемных автомобилей не превышает 482 тыс. шт. (двухлитровые турбированные двигатели серии EA189 стандарта Евро-5).

Список проблемных авто для марок Volkswagen и Audi с двухлитровым 4-цилиндровым двигателем TDI (их продажи временно прекращены):
• VW Jetta TDI (2009 – 2015)
• VW Jetta SportWagen TDI (2009-2014)
• VW Golf TDI (2010-2015)
• VW Golf SportWagen TDI (2015)
• VW Beetle TDI and VW Beetle Convertible TDI (2012-2015)
• VW Passat TDI (2012-2015)

Российское подразделение Volkswagen Group Rus: «Volkswagen уже не оснащает автомобили для России теми дизельными двигателями, к которым были претензии по части экологии. При этом автомобили Volkswagen соответствовали нормам Евро-4 и подходили для российского рынка… Компания не планирует вносить какие-либо изменения в конструкцию дизельных двигателей, которыми оснащаются автомобили, продаваемые в РФ».

Skandal-s-dizelnimi-Volkswagen-vinovata-elektronika-1

PS. Весь скандал Фольксваген разгорелся из-за лабораторных исследований университета Западной Вирджинии, сотрудники которого провели обычный тест EPA в движении (испытание на дороге) по программе сравнения выхлопа американских и европейских дизельных автомобилей. Для тестирования они арендовали BMW Х5, Volkswagen Jetta и Passat и были удивлены полученным результатам.

PPS. Специальный сайт Volkswagen по теме: https://vwdieselinfo.com/

Источник:  http://funtecs.ru/skandal-s-dizelnimi-volkswagen-vinovata-elektronika/

вторник, 11 августа 2015 г.

3 технологии, которые нужны в новых смартфонах

Этот маленький компьютер в кармане уже имеет фото(видео)камеру, навигатор, гироскоп, сканер отпечатков пальцев, вспышку, датчик света, барометр, акселерометр, датчик расстояния и при этом остается телефоном сотовой (мобильной) связи. А что еще можно добавить в список оборудования смартфонов? Рассмотрим действительно необходимые технологии в новых смартфонах.

1. Спектрометр
Tri-udivitelnie-tehnologii-01
Спектрометр – оптический прибор, используемый для исследования спектра, т.е. состава изображения по длинам волн (цвету) электромагнитного излучения в оптическом (видимом) диапазоне. Обычно этот прибор применяется в физических, химических и биологических лабораториях для анализа состава материала. До настоящего времени спектрометры были большими и дорогими устройствами, но в прошлом году компания Consumer Physics представила носимый образец такого устройства с названием Scio (https://www.consumerphysics.com/myscio/ ), затем Массачусетский технологический институт (MIT) объявил (https://newsoffice.mit.edu/2015/quantum-dot-spectrometer-smartphone-0701 ) о создании спектрометра, достаточно маленького для установки в видеокамеру смартфона. После модернизации, пользователи смартфонов со спектрометром смогут точно определять цвет образцов, чтобы, например, оценивать состояние кожи или атмосферы. Можно будет легко определить реальный состав продуктов питания и, наконец, прекратить споры о цвете модной одежды («да нет, то платье было более зеленое с теплым оттенком»).

2. Сверхточные показания GPS
Tri-udivitelnie-tehnologii-02
К сожалению, этот раздел придется полностью переписать относительно источника. Технология геолокации широко применяется в смартфонах, но все современные спутниковые системы для открытого применения обычными пользователями предоставляют только часть общего сигнала со спутника. Вторая (кодированная) часть позволяет увеличить точность позиционирования на местности для военных до невиданного уровня (современные ракеты уже давно залетают прямо в окна зданий и не пытаются взрывать стены). В принципе, открытой части (по мнению военных) вполне хватает для навигации в автомобиле или пешком, но появляются новые устройства, которым требуется точность выше обычной, например квадрокоптеры или дроны в целом. Не будем обсуждать скользкий вопрос о возможном доступе террористов или криминальных личностей к навигации с повышенной точностью и отметим альтернативные методы повышения точности позиционирования на местности.

Например, группа из университета Техаса в городе Остин (University of Texas at Austin – http://news.utexas.edu/2015/05/05/engineers-develop-centimeter-accurate-gps-system ) добилась повышения точности до сантиметров с помощью максимального использования открытой части сигнала GPS. В университетской публикации, дублированной в GPS World, рассказано о мощном и чувствительном программном приемнике GPS с недорогой антенной, стандартной для мобильных устройств. Очевидно, удалось повысить уровень приема (который сильно снижается при препятствиях – например, из-за заданий в городе) до уровня приема в открытом поле с прямой видимостью большого числа спутников. Предполагается, что все это можно будет упаковать в смартфон и добиться максимальной точности открытого сигнала GPS. Приемником выступает разработанное этой исследовательской группой устройство GRID с несколькими стандартными антеннами. Всё это теперь переходит в начинающую компанию Radiosense, которой уже заинтересовались в Samsung.

Достоинства повышения точности позиционирования очевидны для дронов, домашних роботов, шлемов виртуальной реальности и многого другого.

3. Датчик (анализатор) газа
Tri-udivitelnie-tehnologii-03

На химическом факультете MIT (http://newsoffice.mit.edu/2014/wireless-chemical-sensor-for-smartphone-1208 ) разработан компактный газоанализатор для оценки концентраций газообразных аммиака, перекиси водорода, циклогексанона и других опасных газов. Этот датчик допускает установку в смартфон, причем не требует для этого никаких подключений, поскольку поддерживает беспроводное соединение.

Появляется возможность самостоятельного анализа взрывчатых веществ и опасных загрязнений окружающей среды с помощью недорогого датчика и обычного смартфона (подойдет любая модель, после установки специального ПО). Кстати, такой датчик позволяет точно оценить свежесть продуктов питания, чтобы случайно не купить гнилой или испорченный товар.

Источник: http://funtecs.ru/tehnologii-v-smartfonah/

пятница, 7 августа 2015 г.

Как увеличить дальность WiFi сигнала.

У многих пользователей возникает потребность «улучшения» или «удлинения» дальности действия маршрутизатора WiFi (беспроводного подключения к Интернету, если немного упростить формулировку). Возможно, одним устройством не удается охватить большой загородный дом или хочется бесплатно подключиться к «халявной» точке доступа в кафе через дорогу. В обоих случаях и вне зависимости от уровня доходов или моральных принципов пользователя будет полезно понять особенности беспроводного доступа по протоколу WiFi и познакомиться с дополнительными устройствами для связи по этому протоколу.

Маршрутизатором (роутером) WiFi (или беспроводными) мы будем называть устройство, позволяющее связать по локальной радиосети несколько компьютеров или смартфонов с сетью Интернет, которая подключена проводным или беспроводным способом к выходному порту маршрутизатора.
Wi-Fi network diagram with glossy hi-tech devices
Раньше беспроводными маршрутизаторами также называли устройства, которые обеспечивали подключение к Интернету (провайдеру) по сети сотовой (мобильной) связи – это так называемые 3G-или 4G/LTE-маршрутизаторы. Сегодня маршрутизаторы WiFi обычно подключаются к провайдеру проводным способом и обычно это уже не модемное подключение, а выделенная линия связи (и обычно оптическая до распределительной коробки в подъезде или на этаже). Кроме того, раньше существовали «домашние» маршрутизаторы без беспроводного подключения по WiFi, т.е. только для локальной проводной сети. В противоположность им, в некоторые модели добавлялась поддержка WiFi и такие устройства назывались «маршрутизаторами с точкой [беспроводного] доступа» или просто точкой доступа. Сегодня термины «домашние маршрутизаторы», маршрутизаторы WiFi и точка доступа стали синонимами, поскольку практически все домашние маршрутизаторы имеют поддержку WiFi.

Мы не случайно упомянули название «домашний маршрутизатор» (категория SOHO, Small office/home office – домашний/небольшой офис). Маршрутизаторы этой группы имеют только один выходной порт (порт восходящей связи) для подключения к Интернету, хотя классические маршрутизаторы имеют несколько таких портов, чтобы маршрутизировать (перераспределять или коммутировать трафик между ними). Этот единственный порт, правильнее назвать его портом WAN (Wide Area Network, региональная сеть поставщика услуг Интернета в нашем случае), может успешно работать с таблицей маршрутизации всего лишь с одной записью. В данном случае можно говорить о «вырожденной», неполной таблице маршрутизации, поэтому многие компании называют такие домашние маршрутизаторы более правильными с технической точки зрения названиями «Интернет-шлюз» или «Интернет-центр».

На стороне выходного порта могут быть реализованы различные функции, которые как раз и определяют стоимость домашнего маршрутизатора в диапазоне от 1 до 10 тыс. рублей и выше. Многие из них предназначены для SOHO, а не для личного употребления, поэтому не имеет никакого смысла покупать самую дорогую из моделей на рынке – лучше предпочесть сегмент рынка SOHO именно для применения дома. Сейчас можно было бы начать длинный и нудный разговор о брандмауэрах, NAT (Network Address Translation, трансляция сетевых адресов), SPI (Stateful Packet Inspection, инспекция пакетов с учетом состояния), фильтрации по различным критериям (MAC-адресам, URL, IP-адресам, по ключевым словам и т.п.), защите от атак отказа в обслуживании (DoS, Denial of Service), предотвращении перехвата трафика ARP Spoofing и т.д., но можно с весьма малой точностью, но с большой уверенностью сказать, что сегмент «домашних» маршрутизаторов занимает примерно нижнюю половину (по стоимости) от общего рынка SOHO.

Однако на беспроводную связь по WiFi в домашней беспроводной сети нужно обратить самое пристальное внимание. Для чего придется познакомиться со стандартами группы IEEE 802.11. Беспроводные сети пока значительно отстают от проводных сетей по полосе пропускания и пропускной способности, например типовое бюджетной беспроводное устройство для рынка SOHO теоретически может достичь скорости передачи данных 300 Мбит/с по протоколу IEEE 802.11n (последняя версия) или 54 Мбит/с по протоколу IEEE 802.11g (наиболее популярный вариант), хотя аналогичные по стоимости проводные устройства давно уже работают на гигабитных скоростях. Более того, для всех протоколов семейства WiFi указана суммарная скорость передачи для всей точки беспроводного доступа (AP, Access Point) в целом, поэтому при подключении к ней двух компьютеров скорость передачи сократится вдвое. В реальных условиях точка доступа AP сможет использовать для передачи полезных (пользовательских) данных только половину от пропускной способности передачи сигналов «по воздуху». Проще говоря, реальная скорость передачи полезных данных для протокола IEEE 802.11g составляет не 54 Мбит/с, а примерно 20…25 Мбит/с для пересылки данных с помощью стека протоколов TCP/IP (т.е. по каналу Ethernet).

Если предыдущий абзац показался интересным, сменим маркетинговое название WiFi на правильное IEEE 802.11 и продолжим. Хотя постойте, протоколом WiFi заведует альянс Wi-Fi Alliance (www.wi-fi.org/ ), который в свое время привлек к поиску хорошего маркетингового названия компанию Interbrand Corporation, по мнению которой, название WiFi появилось как аналогия-заимствование от Hi-Fi. Эта же компания создала логотип и рекламный слоган «The Standard for Wireless Fidelity (стандарт для беспроводной точности передачи)» и по нему стали считать WiFi сокращением для Wireless Fidelity. Кстати, Wi-Fi Alliance не запрещает написание WiFi, поэтому я решил выпендриться и буду употреблять не самый популярный вариант.
Семейство протоколов IEEE 802.11 разрабатывается (в смысле: разрабатывалось, разрабатывается и будет разрабатываться) комитетом по локальным/региональным сетям (802.11) американского Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE, Institute of Electrical and Electronics Engineers) и широко используется с 1999 года во всем мире под маркетинговым названием Wi-Fi (WiFi). Латинские буквы в названии стандарта 802.11 обозначают последовательные версии. Наиболее популярные версии стандартов 802.11 действуют в двух частотных диапазонах, выделенных подкомитетом по радиосвязи Международного союза радиосвязи (ITU-R, International Telecommunication Union — Telecommunications Radio Sector) для специального применения. Диапазон 2,4 ГГц (2400…2483,5 МГц с полосой 83,5 МГц) назначен для свободного использования в целях ISM (Industrial, Scientific and Medical; промышленность, наука и медицина) в первом регионе, куда входит Россия, и этот диапазон подтвержден нашими регулирующими органами. В этом же диапазоне работают не только сети Wi-Fi, но и беспроводные телефоны, сети Bluetooth, устройства NFC (Near Field Communication, связь близких полей), спутниковое телевещание, микроволновки и т.д. Диапазон 5 ГГц используется в протоколах 802.11a/h/j/n и, в общем случае, называется U-NII (Unlicensed National Information Infrastructure, нелицензированные, т.е. свободно используемые, частоты для национальной информационной инфраструктурной связи). В России в этом диапазоне с 2010 года по решению ГКРЧ (Государственная комиссия по радиочастотам) Министерства связи доступны «для фиксированного беспроводного доступа юридическими и физическими лицами без оформления отдельных решений ГКРЧ для каждого конкретного юридического или физического лица» полосы радиочастот 5150…5350 МГц и 5650…6425 МГц. Обычному пользователю маршрутизатора SOHO можно не заботиться о соответствии устройства разрешенным в России частотным диапазонам, поскольку эта задача возложена на компании-изготовители и компании-импортеры. Проще говоря: всё, что продается в отечественном магазине, можно использовать без нарушения правил о частотных диапазонах в России.

Варианты стандарта IEEE 802.11 отличаются латинскими буквами: от IEEE 802.11a (от сентября 1999) до IEEE 802.11ay (планируется в 2017 году). Стандарты 802.11b, 802.11g и 802.11n-2.4 используют диапазон 2,4 ГГц, а 802.11a и 802.11n – 5 ГГц. В каждом из диапазонов происходит деление на каналы, причем диапазон 2,4 ГГц поделен на 14 каналов.
Kak-uvelichit-dalnost-wifi-2
Michael Gauthier, Wireless Networking in the Developing World (беспроводные сети в развивающихся странах)

Дальность передачи и область покрытия (подробнее ниже) зависят от частотного диапазона, выходной мощности радиосигнала, коэффициента усиления антенны и ее типа (конструкции), а также еще от множества логичных или неочевидных факторов, включая тип модуляции, расположение препятствий, отражение и рефракцию (на английском это звучит очень красиво: reflection and refraction), но главным правилом обеспечения устойчивой связи остается прямая видимость, нахождение в области покрытия и достаточная мощность сигнала в данной точке.
Для маршрутизаторов с WiFi по протоколу 802.11b или 802.11g со штыревой антенной дальность передачи составляет до 100 м в чистом поле или 20 м в помещении со стенами (благодаря вдвое большей тактовой частоте, IEEE 802.11n имеет примерно вдвое большую дальность связи). Для сравнения: в том же самом гигагерцовом диапазоне передатчик с внешней полупараболической антенной (коэффициент усиления 15 дБ) обеспечивает дальность связи 30 км. Или еще: в том же гигагерцовом диапазоне излучатель микроволновой печи позволяет быстро разогревать продукты. У дилетантов ту же возникает вопрос: «Тупые компании, поставьте нормальную антенну в маршрутизатор!». Но эти компании и так поставили наилучшую антенну для планируемой области эксплуатации. Поэтому придется пристальнее посмотреть на коэффициент усиления антенны, дальность передачи и область покрытия.

Антенной называют электрическое устройство для преобразования электрического сигнала из проводной электрической цепи в беспроводные радиоволны и наоборот. Для штыревой антенны такое преобразование не может выдать в эфир более 40% мощности подводимого проводного сигнала, т.е. коэффициент полезного действия (или эффективность/производительность антенны) всегда отрицательный. Но коэффициентом усиления антенны решили считать не мощность сигнала, а относительную величину при сравнении данной антенны с идеальной, которая равномерно передает сигнал во всех направлениях. Такую идеальную антенну называют изотропным излучателем (isotropic), а отношение для сравнения с ней измеряют в дБи (dBi, где i – isotropic). Штыревая антенна имеет практически идеальную круговую область покрытия по горизонтали, поэтому ее называют всенаправленной (ненаправленной) антенной – omnidirectional antenna. В вертикальной плоскости штыревые антенны сравниваются по величине dBi (которая напрямую зависит от длины антенны), причем чем она меньше, тем ближе антенна к изотропной по вертикали, а чем больше величина dBi, тем на большее расстояние «вытягивается» лепесток диаграммы направленности по вертикали (для линейной поляризации, чтобы быть абсолютно точным).
Kak-uvelichit-dalnost-wifi-3

Итак, мудрые изготовители выбирают штыревых антенн с коэффициентом 2 dBi для уверенного приема в любой точке не слишком большой области, а не менее квалифицированные сторонние компании выпускают съемные антенны 9 dBi для пользователей, которые хотят получить неравномерную область покрытия, но увеличить дальность приема. При этом непонятно, почему не слишком мудрые и малоквалифицированные пользователи считают, что первые из антенн в четыре с половиной раза хуже вторых.

Кстати, можно дополнительно урезать распространение радиоволн по горизонтали за счет рефлекторов (отражателей), например как в тарелках спутникового телевидения, чтобы получить направленную антенну. Но делать это нужно аккуратно, чтобы «сконцентрировать» в одну точку (приемник) сигнал, собранный по всей площади тарелки, и правильно направить эту самую тарелку (примерно как навести фокус при фотосъемке). Всяческие самодельные банки-жестянки в роли рефлекторов скорее портят сигнал из-за несогласованности при сборе в одну точку (как расфокусировка в фотографии), хотя, конечно же, есть редкие случаи, когда сигнал сохраняется, несмотря на помехи, и вся система работает, вопреки дилетантским рефлекторам.

Антенны маршрутизаторов WiFi работают в диапазоне ISM, в котором ограничена излучаемая мощность для нашей с вами защиты. Коммерческие системы узконаправленной связи (например, космической) могут иметь большую мощность, но она не распространяется за пределы узконаправленного луча передачи, поэтому безопасна. С другой стороны, полностью изолированы от нас в железном корпусе излучатели микроволновых печей. Но для антенны WiFi c излучением во все стороны специальным параметром установлено ограничение мощности – эквивалентная мощность, излучаемая изотропной антенной (Equivalent isotropically radiated power, EIRP), которая в ЕС равна 20 dBm (100 мВт). В США этот параметр допускается до 4 Вт (похоже, им не жалко своих граждан).

Еще одно, последнее, замечание о нескольких антеннах в маршрутизаторах WiFi. Чтобы повысить скорость передачи (пропускную способность), можно занять не один, а несколько каналов одновременно, например технология MIMO (Multiple Input Multiple Output, несколько входов – несколько выходов) создает три одновременных потока данных в трех разных частотных каналах, причем на каждой из сторон эти три потока сначала получаются из одного, передаются как для трех разных устройств, затем объединяются в один. В результате, одно устройство получает пропускную способность как у трех отдельных устройств, если конечно на это хватает частотных каналов. Для каждого такого канала нужна отдельная антенна и, разумеется, совместимость на другой стороне линии связи.

Источник - http://funtecs.ru/kak-uvelichit-dalnost-wifi/

четверг, 30 июля 2015 г.

Все кабели одинаковы или зачем покупать дорогой кабель

Мы уже не раз писали, что чрезмерно дорогие кабели HDMI, USB, оптические и для динамиков, не говоря уже о DisplayPort, DVI, Ethernet и VGA, не оправдывают инвестиций. Но есть ли исключения из этого общего правила?

Развенчание мифов аудиофилов.

Например, кабели HDMI одинаковой длины могут стоить от $1 до более $1000, но при цифровой передаче сигнала пользователь не заметит никакой разницы, кроме совсем уж экстремального случая переполнения буфера при потоковой передаче с одновременным воспроизведением, когда возникнет небольшое запаздывание (но только с одновременным воспроизведением – при обычном копировании файлов не будут никаких искажений и пользователь не заметит задержку в 0,001 с из-за повторной передачи нескольких пакетов). То же самое касается и кабелей USB, равно как и всех остальных соединительных кабелей для цифровой пересылки сигналов. Конечно, кабели для аналоговых сигналов (например, для подключения динамиков) более чувствительны к качеству, но и здесь присутствуют образцы с заоблачными ценами, но с реальными характеристиками на уровне моделей среднего класса (в аналоговом мире уже нельзя обойтись самой дешевой продукцией).

Все это известно давно и применимо в 99% случаев, но остается еще один процент, который мы и собираемся обсудить в данной публикации.

HDMI: любой кабель HDMI успешно справляется со своими задачами, но для передачи движущихся изображений 1080p (например, с плеера Blu-ray) или видео UltraHD 4K необходим HDMI-кабель с маркировкой «High Speed (высокоскоростной)». Нет никаких стандартных кабелей «4K HDMI» или «HDMI 2.0″, а если они встретятся на полке магазина, то ничем не превосходят обычные кабели High Speed HDMI. Точно также, нет никакого смысла выбирать самый дорогой кабель High Speed – все они имеют одинаковые характеристики вне зависимости от цены.

Первое исключение из общего правила: в «серых» торговых точках в продаже бывает обыкновенный контрафакт, который просто не соответствует своей маркировке, поэтому лучше покупать кабели HDMI, а также все остальные соединительные кабели, в общеизвестных торговых сетях, которые должны контролировать качество продаваемых товаров. Второе исключение: в продаже бывают так называемые «активные» кабели с микросхемой усиления сигнала перед передачей. Такие кабели позволяют увеличить длину до 6 м и более, но нуждаются в электропитании от разъема (хотя бы на одном конце). Иногда для прокладки в ограниченных по габаритам полостях требуются «тонкие» или «плоские» кабели HDMI, которые будут стоить немного дороже обычных, но здесь невооруженным взглядом видно, за что мы платим дополнительно.

zachem-pokupat-dorogoi-kabel-1

USB (и в одинаковой степени кабели Lightning): как и в случае с HDMI, кабели USB – это обычные проводники, качество которых должно отвечать заявленным и предполагаемым у кабеля характеристикам. Поверьте, кабелю USB любого типа абсолютно безразлично, какой передается сигнал – обычные файлы документов Word или цифровые сигналы DAC (Digital Audio Converter, цифровой аудиоконвертор) с высоким разрешением дискретизации звука.

Исключением для данных кабелей станет возможность (функция) зарядки. Не все кабели USB заряжают подключенные гаджеты с одинаковой скоростью (в технике говорят про величину зарядного тока). Как правило, компания-изготовитель указывает величину максимального зарядного тока в амперах, названием и версией спецификации или иным образом, поэтому всегда можно сравнить кабели и выбрать более дорогой для зарядки планшета, хотя для зарядки смартфона подойдет любой из «стандартных» кабелей USB. Повторим еще раз: более дорогой кабель USB/Lightning не сможет улучить качество звука, повысить четкость изображения или увеличить резкость пересылаемых фотографий.
zachem-pokupat-dorogoi-kabel

Кабели для динамиков (они же аудиокабели или аналоговые кабели): среди аудиофилов бытует мнение о радикальном изменении качества звучания при замене кабелей подключения звуковых колонок (динамиков). Действительно, такие кабели предназначены для передачи аналоговых сигналов и от их качества эта самая передача в некоторой степени зависит.
Колонки, усилитель и кабель образуют единую электрическую цепь, изменение сопротивления и емкости которой отчасти влияет на взаимодействие и согласованность усилителя и колонок. Причем соблюдение требований изготовителя к соединительному кабелю позволит достичь наилучшего звучания. Нет никакого смысла тратить сотни долларов за супер-пуппер аудиокабели, когда достаточно точно соблюсти погонное сопротивление и погонную емкость. И не нужно говорить о частотном диапазоне, выталкивании на поверхность проводника высокочастотных составляющих и прочих аудиофильских доводах, ведь в данном случае мы занимаемся передачей сигналов звукового диапазона с частотой среза 20 кГц, поэтому нет никакого смысла обеспечивать здесь то, что действительно необходимо при передаче сигналов ВЧ и СВЧ.

Гораздо большее влияние на качество воспроизведения оказывают характеристики усилителя и колонки вместе с их взаимным расположением. Однако не будем забывать о передаче аналоговых сигналов и выберем для подключения колонок именно аудиокабель, а не какой-либо иной.

Оптические кабели: в нашем случае они обычно будет использоваться для пересылки цифровых сигналов, например звука с импульсно-кодовой модуляцией PCM (Pulse Code Modulation) или в формате Dolby Digital. У декодеров (приемников) Dolby Digital есть интересная конструктивная особенность – они полностью блокируют (прекращают) обмена данными при недостаточном качестве связи. Причина проста: если один из битов будет неправильным или пропадет, связь прекращается, поскольку никто не знает, что произойдет при воспроизведении в динамике искаженного цифрового сигнала и не будет ли при этом повреждена аппаратура. Вывод: если на другом конце линии связи принят сигнал Dolby Digital, значит оптический кабель в порядке.

Некоторые считают, что сигнал PCM по-разному передается разными оптическими кабелями из-за джиттера, но здесь гораздо больший вклад вносит цифро-аналоговый преобразователь на стороне приема.

Ethernet: определенно, кабели категории Category 6/6a лучше и дороже кабелей Category 5/5e. Однако категория кабеля должна соответствовать категории сети и сетевым устройствам, хотя дополнительное экранирование кабелей Category 6/6a не слишком сказывается на цене, но несколько усложнят прокладку в помещениях.

DVI и DisplayPort: цифровая часть DVI практически полностью соответствует кабелям HDMI, которые уже обсуждались выше. То же самое относится и к кабелям DisplayPort, поступающим на замену DVI.

VGA (RGB-15): в новых устройствах уже не применяется, но еще встречается при подключении древних мониторов. Аналоговая природа передаваемых сигналов накладывает определенные ограничения на длину кабеля, хотя практическая потребность вынесение монитора в домашних условиях очень далеко от системного блока компьютера возникает очень редко, если только вообще возникает.

Кабели силового (электрического) питания: должны соответствовать подаваемому току. Все. Нет ни одного реально подтвержденного свидетельства хоть какого-либо влияния кабелей питания на работу звуковой- или видеоаппаратуры в части качества приема и воспроизведения, включая передачу сигналов между узлами.

Так зачем покупать дорогой кабель на самом деле? Срок службы у более дорогих кабелей обычно выше – с эти трудно спорить, поэтому использование кабелей с высокой защитой от механических и электрических факторов влияния обязательно для тяжелых условий эксплуатации: концертное звуковое оборудование, системы радиосвязи в промышленных цехах, связь с уличными камерами видеонаблюдения и т.д. В домашних условиях, повышение уровня защиты не требуется; а котов, грызущих кабели, надо наказывать.

Источник - http://funtecs.ru/zachem-pokupat-dorogoi-kabel/