4. Funcionamento

      4.1 A IrDA

                Atualmente, a grande maioria das comunicações feitas por infravermelho são padronizadas pela IrDA (Infrared Data Association) que é uma instituição não-lucrativa criada em 1994. Após sua criação, a empresa começou a obter muitas empresas adotando seu padrão, até que a Microsoft anunciou que iria dar suporte ao padrão IrDA para o Windows 95 e assim, a associação conseguiu base para atingir a tamanho que hoje possui.

                A sigla IrDA, muitas vezes, é confundida com a transmissão por infravermelho o que é um ato falho visto que a associação criou apenas o padrão e não a comunicação por infravermelho em si.

      4.2 O padrão

                A estrutura IrDA se divide em camadas configuradas de acordo com a figura abaixo, onde as camadas hachuradas em cinza são opcionais.

Figura 1: IrDA em camadas

                Física (IrPHY - Infrared Physical Layer Specification): É a camada mais baixa do padrão. A comunicação é feita através de pulsos de infravermelho onde o dispositivo receptor deve estar dentro de um cone de +-15º a partir do centro e a uma distância máxima de 1 metro (distância ideal de 5 a 60 cm). A comunicação é feita em half-duplex visto que enquanto um dispositivo está enviando dados ele não pode receber e vice-versa pelo fato de o transmissor de um dispositivo ofuscar o seu próprio receptor.

                As camadas físicas existentes são: SIR (Serial Infrared); MIR (Medium Infrared); FIR(Fast Infrared); VFIR (Very Fast Infrared); UFIR (Ultra Fast Infrared). As velocidades máximas alcançadas podem ser verificadas na tabela abaixo:

                *Ainda em desenvolvimento.

                O quadro possui diferentes formatos para os tipos de camada física como pode ser visto nas figuras abaixo.

Figura 2: Quadro SIR

Figura 3: Quadro MIR ou FIR

                OBS: O quadro do MIR e do FIR possui uma largura de bit de 1/4 do tempo do bit.

                Enlace (IrLAP - Infrared Link Access Protocol): Esta é a camada responsável pelo enlace, ou seja, ela faz o controle de acesso como também descobre possíveis conexões a serem estabelecidas. Além disso, ela é responsável pela negociação entre dispositivo primário e secundário onde após a negociação somente o dispositivo primário tem direito a enviar dados, salvo quando o secundário é requisitado.

                Administração de enlace (IrLMP - Infrared Link Management Protocol): Esta camada é quem faz a administração dos enlaces feitos pela camada inferior fazendo uma multiplexação destes. Com isso, ela consegue prover vários canais lógicos de comunicação.

                Informação de serviço de acesso (IAS - Information Access Service): Nesta camada, o dispositivo possui um diretório listando todos os serviços IrDA que ele oferece. Com isso, um dispositivo remoto pode descobrir os serviços oferecidos fazendo uma requisição a camada IAS.

                Tiny TP (Tiny Transport Protocol): Esta camada, opcional, permite a transmissão de mensagens maiores que o permitido por quadro. Para isso, ela faz a segmentação e a reconstrução da mensagem se baseando no campo FCS (Frame Check Sequence) do quadro. Além disso, esta camada permite o controle de fluxo entre os diferentes canais lógicos de comunicação.

                IrCOMM (Infrared Communications Protocol): Permite que o dispositivo infravermelho se comporte tanto como uma porta serial ou paralela.

                IrOBEX (Infrared Object Exchange): Permite a troca de objetos arbitrários de dados (ex. Aplicações) entre dispositivos. Pelo fato desses objetos normalmente serem maiores que o campo de dados do quadro, é obrigatório o Tiny TP para que o IrOBEX funcione.

                IrLAN (Infrared Local Area Network): Esta camada faz com que o dispositivo infravermelho possa se conectar a uma rede local (Local Area Network). O dispositivo pode ser conectar como um ponto de acesso(Access Point), um Peer to Peer ou como um host. Assim como o IrOBEX, esta camada também depende do Tiny TP.

                4.3 Vantagens e Desvantagens

                Como toda conexão sem fio, o infravermelho possui a vantagem de não necessitar de um meio físico (fio) para a sua transmissão de dados. Com isso, ele permite que vários dispositivos móveis ou não possam se comunicar com uma maior facilidade sem a necessidade de uma infra-estrutura pré-montada.

             Além disso, pelas estimativas da IrDA, ela conseguirá com UFIR (Ultra Fast Infrared) promover uma maior quantidade de transmissão com uma menor quantidade de energia gasta. Isto pode ser visto na figura comparativa abaixo:

Figura 4: Taxa de energia gasta/bits transferidos(mW/Mbps)

                Entretanto, o infravermelho possui com desvantagem o fato de as distâncias alcançadas (1 metro) serem muito curtas como também necessitar de que os dispositivos estejam dentro do campo de visada um do outro sem obstruções. Com isso, o infravermelho permite apenas que redes pessoais (Personal Area Network) sejam formadas diminuindo muito a sua aplicabilidade.