數據通信的主力軍——紅外通信技術
楊飛
【論文關鍵詞】:紅外通信; 數據通信
【論文摘要】:在許多基于單片機的應用系統中,系統需要實現遙控功能,而紅外通信則是被采用較多的一種方法。紅外通信具有控制簡單、實施方便、傳輸可靠性高的特點,是一種較為常用的通信方式。 在許多基于單片機的應用系統中,系統需要實現遙控功能,而紅外通信則是被采用較多的一種方法。紅外通信具有控制簡單、實施方便、傳輸可靠性高的特點,是一種較為常用的通信方式。紅外線通信是一種廉價、近距離、無線、低功耗、保密性強的通訊方案,主要應用于近距離的無線數據傳輸,也有用于近距離無線網絡接入。從早期的IRDA規范(115200bps)到ASKIR(1.152Mbps),再到最新的FASTIR(4Mbps),紅外線接口的速度不斷提高,使用紅外線接口和電腦通信的信息設備也越來越多。紅外線接口是使用有方向性的紅外線進行通訊,由于它的波長較短,對障礙物的衍射能力差,所以只適合于短距離無線通訊的場合,進行"點對點"的直線數據傳輸,因此在小型的移動設備中獲得了廣泛的應用。 1. 紅外通信的基本原理 紅外通信是利用950nm近紅外波段的紅外線作為傳遞信息的媒體,即通信信道。發送端將基帶二進制信號調制為一系列的脈沖串信號,通過紅外發射管發射紅外信號。接收端將接收到的光脈轉換成電信號,再經過放大、濾波等處理后送給解調電路進行解調,還原為二進制數字信號后輸出。常用的有通過脈沖寬度來實現信號調制的脈寬調制(PWM)和通過脈沖串之間的時間間隔來實現信號調制的脈時調制(PPM)兩種方法。 簡而言之,紅外通信的實質就是對二進制數字信號進行調制與解調,以便利用紅外信道進行傳輸;紅外通信接口就是針對紅外信道的調制解調器。 2. 紅外通訊技術的特點 紅外通訊技術是目前在世界范圍內被廣泛使用的一種無線連接技術,被眾多的硬件和軟件平臺所支持: ⑴ 通過數據電脈沖和紅外光脈沖之間的相互轉換實現無線的數據收發; ⑵ 主要是用來取代點對點的線纜連接; ⑶ 新的通訊標準兼容早期的通訊標準; ⑷ 小角度(30度錐角以內),短距離,點對點直線數據傳輸,保密性強; ⑸ 傳輸速率較高,目前4M速率的FIR技術已被廣泛使用,16M速率的VFIR技術已經發布。 3. 紅外數據通訊技術的用途 紅外通訊技術常被應用在下列設備中: ⑴ 筆記本電腦、臺式電腦和手持電腦; ⑵ 打印機、鍵盤鼠標等計算機外圍設備; ⑶ 電話機、移動電話、尋呼機; ⑷ 數碼相機、計算器、游戲機、機頂盒、手表; ⑸ 工業設備和醫療設備; ⑹ 網絡接入設備,如調制解調器。 4. 紅外數據通訊技術的缺點 ⑴ 通訊距離短,通訊過程中不能移動,遇障礙物通訊中斷; ⑵ 目前廣泛使用的SIR標準通訊速率較低(115.2kbit/s); ⑶ 紅外通訊技術的主要目的是取代線纜連接進行無線數據傳輸,功能單一,擴展性差。 5. 紅外通信技術對計算機技術的沖擊 紅外通信標準有可能使大量的主流計算機技術和產品遭淘汰,包括歷史悠久的調制解調器。預計,執行紅外通信標準即可將所有的局域網(LAN)的數據率提高到10Mb/s。