RONJA (Reasonable Optical Near Point Access)

Kuchař Martin

7. 10. 2004 00:00

Zdroj: Hardwarový portál PCTuning.cz

Uvažujete o propojení dvou PC na vzdálenost větší než 1km a nemáte možnost provést tento spoj technologií WiFi ať už z důvodu přetížení sítě a nebo jiných? Pak sáhněte po velice originálním řešení pomocí optického bezdrátového spoje technologií RONJA. O co přesně se jedná a na jakém principu to funguje se dočtete dále

Ronja je projekt, který je zaměřen na spojení dvou počítačů až do vzdálenosti 1,5km. Pro spojení na takovou vzdálenost by bylo zapotřebí použít velké množství kabeláže a také nepříliš levné elektronické zařízení, nemluvě o tom, že jen tahání 1,5km dlouhého kabelu mezi dvěma domy je prakticky neproveditelné. RONJA řeší tento problém pomocí infračerveného paprsku nebo LED diod. Celý tento projekt je chráněn GNU licencí, což znamená, že veškerá technická dokumentace je poskytována zcela zdarma a tvůrci jsou povinni zveřejnit veškeré materiály k vývoji zdarma.

RONJA pro přenos využívá světelného paprsku, který produkují LED diody. Zařízení můžeme s PC propojit buď pomocí AUI rozhraní (Attachment Unit Interface) a nebo při požití modulu twister i přes používanější rozhraní TP. To nám umožní zapojit RONJU například i do switche. Obě sběrnice podporují rychlost přenosu 10Mbit za sekundu a jedou přes Full Duplex. Pokud by se použily velké čočky, tak se zařízení dá použít na více jak 1,5km. Ovšem tuto hranici bych nedoporučoval překračovat. Vzhledem k výkonu LED diod a citlivosti jejich příjmu. Zařízení by teoreticky fungovalo až na vzdálenost 5km.

Ovšem to je zcela mimo diskusi, protože sluneční záření produkuje světlo, které ruší signál jež je přenášen z PC. RONJA je proto nastavena tak, aby slabý signál odfiltrovala. A přijatý signál byl pomocí hradel "vylepšen". Ovšem i tato velká vzdálenost je použitelná. Nikoliv však s LED diodami, ale místo nich by se dal použít laserový paprsek třeba (nejlépe) z laserového ukazovátka. Pak je třeba taky trochu úprav v obvodu a hlavně změna přijímače a vysílače z LEDdiod na Laser a pro příjem na fotodiodu.

Jak to celé funguje

Předpokládejme že máme vše v provozu. Zařízení má tři základní elektronické části. Interface, Receiver a Transmitter. Interface je přímo propojen s PC přes AUI nebo TP. Pokud PC odešle data počítači na druhé straně, tak signál putuje přes síťovou kartu do interface připojeném přímo na kartě. Ten signál zpracuje a upraví (zmoduluje a invertuje, invertuje jej proto, protože kdyby PC nic nevysílal, tak by diody neustále svítily a docházelo by k jejich zahřívání). Poté jej přes kabel pošle na Transmitter (vysílač). Ten opět příjme signál z interface, odstraní šum co se cestou namoduloval na kabel, potom jej trochu upraví (opraví náběžné hrany atd.) a tento signál odesílá na diodu

Paprsek putuje přes optické zařízení (čočka nebo soustava čoček u vysílací diody) do optické soustavy Receiveru (přijímače). Ten opět signál upraví, pošle jej přes kabel do interface a ten jej zpracuje a předá na AUI či TP sběrnici PC. Takto se dostane signál z jednoho PC do druhého. Obrácená cesta je úplně stejná. Proto je pro obousměrnou komunikaci potřeba jak Receiver tak Transmitter. Jednosměrná komunikace, vzhledem k protokolům pro komunikaci v síti, není možná. Jak je vidět, celý princip je velice jednoduchý

Zdroj: Hardwarový portál PCTuning.cz

Výhody oproti WiFi

Někdo možná bude namítat, proč řešit tento problém pomocí takto složitého zařízení, když vše se dá jednoduše ošetřit pomocí WiFi. Avšak ne vždy je možné WiFi použít a to z několika důvodů. V mnoha městech jsou WiFi sítě natolik přetížené, že vybudovat nový spoj je někdy prakticky nemožné a nebo možné a však za těch podmínek, kdy úroveň signálu již není v únosných mezích, dochází k častému rušení, velkému "packetlostu" apod. Dalším kritériem může být velká vzdálenost a nakonec také fakt, že rychlost WiFi je sice teoreticky 11Mbit/s, avšak v praxi se pohybuje v rozmezí 4-5Mbit/s. Ve srovnání s RONJA, kde není velká vzdálenost problém, k rušení nedochází a především rychlost je 10Mbit/s, mi připadá WiFi spoj poněkud méně praktický. Ale samozřejmě nesmíme zapomínat na fakt, že k WiFi se může připojit větší množství uživatelů, zatímco RONJA slouží k propojení pouze dvou počítačů.

Historie projektu

Celý tento projekt vzniknul přímo v naší zemi a to konkrétně v Praze. První myšlenka přišla v roce 1998, kdy se začaly zkoušet první moduly a hlavně se pracovalo na návrzích celé koncepce a konstrukce. Později v roce 1999 proběhly první testy prototypu Ronja Loopipe na vzdálenost 260m, avšak neustále bylo co zlepšovat a vymýšlet. Čas běžel dál až pak dne 24.12.2001 (vypadá to na dáreček od Ježíška) byla oficiálně vypuštěna na veřejnost Ronja Metropolis, která se používá s malými technickými úpravami až dodnes. Vývoj se ovšem nezastavil a tak se pracovalo na úpravách jako např. vyhřívání čočky (zlepšuje parametry signálu), konzol pro uchycení (zjednodušují zaměřování) a nebo zařízení, které bude pomocí laseru zjednodušovat zaměření (jinak je velice zdlouhavé a složité)

Nyní je již Ronja používána prakticky po celém světě a nové rostou jako z vody. To je také umožněno tím, že celý projekt je zcela nekomerční a je chráněn GNU licencí což znamená, že veškeré finance na vývoj a výrobu jsou získávány ze sponzorských darů firem, tvůrců a nebo i obyčejných lidí a tím pádem je pak dokumentace k výrobě volně ke stažení z internetu. Výše příspěvků se pohybuje v průměru od 400 do 4000Kč z čehož vyplývá, že vývoj a výroba je záležitost finančně velice náročná.

Proč je projekt nekomerční

Řekněme že máte doma počítač. Hlavní účel výroby počítače je aby jeho prodej vydělal peníze jeho výrobci. Vy ale počítač nepoužíváte proto, aby z toho výrobce něco měl. Z toho tedy vyplývá, že váš počítač nepoužíváte k tomu účelu, za jakým byl primárně vyroben. A to je hlavní myšlenka celého projektu. Projekt je zdarma z toho důvodu, aby byl používán k sesíťování dvou PC a ne k výdělku výrobce.

U nekomerčních projektů se upřednostňuje spolupráce oproti konkurenčnímu boji. Na rozdíl od komerčních výrobků, kde si každý výrobce pečlivě střeží svou technologii a vynálezy. Takže pokud zanikne, tak s ním zanikne i celý projekt namísto toho, aby byl uveřejněn a mohl pomoci zlepšit produkty ostatní.

A nakonec je zde také otázka ceny. Jakmile je výrobek jednou uveden na trh (v našem případě Ronja), tak pak už si případný zájemce pouze platí materiál potřebný k výrobě a provozu. Na rozdíl od komerčních produktů, kde se k ceně materiálu musí připočítat zisky pro výrobce, distributory a také cena za výrobu. Jak už jsem tedy psal výše, tak veškeré finance potřebné pro vývoj, nákup zkušební elektroniky apod. jsou získávány pouze od sponzorů, kterými jsou většinou nadšenci, kteří se sami na vývoji svou měrou podílejí a věnují mu nemálo ze svého úsilí a volného času.

Klady:

Hlavní výhodou tohoto projektu je především to, že odpadá nutnost tahat kabel
Jednoduchost celého schématu a zapojení
Cena bezpochyby levnější než profi. zařízení s těmito parametry

Zápory:

Ztráty dat za extrémně špatného počasí, jako je hodně hustá mlha nebo velmi silné sněžení
Při připojení na AUI je třeba shánět těžko dostupné síťové karty s AUI rozhraním.
Pouze 10Mbit/s