- 相關(guān)推薦
紅外無(wú)線(xiàn)數據通信探析論文
【摘要】近年來(lái)隨著(zhù)無(wú)線(xiàn)通信不斷發(fā)展，紅外無(wú)線(xiàn)技術(shù)也得到了較大的進(jìn)步，該技術(shù)具有低功耗、抗電磁干擾能力強、安全性高等優(yōu)點(diǎn)，在我國應用非常廣泛的無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)備受青睞。隨著(zhù)編碼調制技術(shù)快速的發(fā)展，近距離無(wú)線(xiàn)通信得到了社會(huì )各界的廣泛重視，也逐漸增高了紅外通信技術(shù)的應用頻率，使其成為移動(dòng)設備、辦公設備、手持設備進(jìn)行通信的重要方法。本文通過(guò)分析紅外通信技術(shù)基本原理以及優(yōu)缺點(diǎn)，探討了一些重要的紅外協(xié)議，并且對其在室內無(wú)線(xiàn)傳輸領(lǐng)域的應用進(jìn)行了介紹，希望我國無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)發(fā)展的越來(lái)越好。
【關(guān)鍵詞】紅外無(wú)線(xiàn)通信；紅外協(xié)議；室內無(wú)線(xiàn)傳輸
一、引言
我國通信技術(shù)與網(wǎng)絡(luò )技術(shù)不斷發(fā)展的過(guò)程中，也促使紅外無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)得到了快速健康的發(fā)展，并在多個(gè)領(lǐng)域中得到廣泛應用。在光譜中波長(cháng)自0.76至400微米的一段稱(chēng)為紅外線(xiàn)，它涉及的區域比較寬，因此無(wú)線(xiàn)管理協(xié)會(huì )不會(huì )對其約束，而且紅外線(xiàn)的安全性也得到較大提升，它不會(huì )穿越不透明物體，所有在國際會(huì )議與各大企業(yè)中以紅外載波作為基礎的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，均有應用，其安全性明顯高于其他常用的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)。
二、紅外無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)
1、紅外通信基本原理。紅外通信：利用近紅外線(xiàn)來(lái)傳輸信號的通信方式，主要是用來(lái)取代點(diǎn)對點(diǎn)的線(xiàn)纜連接，和藍牙、WiFi（802.11）等一樣，是一種無(wú)線(xiàn)數據傳輸技術(shù)。在紅外通信的過(guò)程中，我們是利用近紅外波段的紅外線(xiàn)作為傳遞信息的媒體，也即是作為通信信道�；鶐ФM(jìn)制信號被發(fā)送端調制為一系列的光脈沖串信號，然后我們將紅外信號通過(guò)紅外發(fā)射管發(fā)射出去。然后接收端將接收到的光脈轉換成電壓信號，送給解調電路進(jìn)行解調前還需要經(jīng)過(guò)放大、濾波等處理，還原為可識別的二進(jìn)制信號后輸出。
2、紅外通信的優(yōu)缺點(diǎn)。1）優(yōu)點(diǎn)：低功耗，小于40多毫瓦；經(jīng)濟實(shí)用、方便連接、簡(jiǎn)單易用；安全性高，具有不透光材料的阻隔性，可分隔性；小角度保持在30度錐角以?xún)�，短距離適合室內傳輸，保密性強，點(diǎn)對點(diǎn)直線(xiàn)數據傳輸；紅外的傳輸速率較高，4M速率的FIR技術(shù)已被廣泛使用，16M速率的VFIR技術(shù)已經(jīng)發(fā)布；無(wú)頻道資源占用性；無(wú)有害輻射，綠色產(chǎn)品特性：科學(xué)實(shí)驗證明，紅外線(xiàn)是一種對人體有益的光譜，所以紅外線(xiàn)產(chǎn)品是一種真正的綠色產(chǎn)品；具有一定的安全性。短距離通信、窄的信號角度、同步時(shí)設備的位置固定、通信鏈路上不能有任何障礙物、只能是點(diǎn)到點(diǎn)的通信這些特點(diǎn)提供了一定的安全性。2）缺點(diǎn)：受限于視距傳輸和最大1m的傳輸距離，短距離通信。由于紅外線(xiàn)的波長(cháng)較短，對障礙物的衍射能力差，所以只適合于短距離無(wú)線(xiàn)通訊的場(chǎng)合（比如室內傳輸），其點(diǎn)對點(diǎn)的傳輸連接，無(wú)法靈活地組成網(wǎng)絡(luò )；進(jìn)行“點(diǎn)對點(diǎn)”的直線(xiàn)數據傳輸；要求通信設備的位置固定；由于采用調幅進(jìn)行傳輸，抗環(huán)境干擾能力差；在傳輸數據時(shí)，當輸出的功率一定時(shí)，用于信號傳輸的功率小，接收到的數據信號的信噪比小，容易誤判數據，造成傳輸的誤碼；紅外通信采用異步雙工的通訊方式，即通信某一方的發(fā)送和接口是交替進(jìn)行的，這是由于考慮到紅外光反射，在全雙工方式下發(fā)送的信號可能會(huì )被本身接收。
三、紅外協(xié)議棧
IrDA1.1標準是紅外協(xié)議的一個(gè)標準，即FastInfraRed。FIR的最高傳輸速率達到四兆每秒，同時(shí)采取了最新的基帶數據處理技術(shù)，FIR是目前紅外無(wú)線(xiàn)通信中運用得最廣泛的標準，應用這種標準的產(chǎn)品也備受人們的青睞。VFIR技術(shù)是一種通訊速率更高的技術(shù)，是FIR傳輸速率的四倍。不斷提高的傳輸速率使紅外線(xiàn)在短距無(wú)線(xiàn)通信領(lǐng)域有了更多的用武之地。IrDA標準都包括兩個(gè)基本的協(xié)議：紅外連接訪(fǎng)問(wèn)協(xié)議IrLAP和紅外連接管理協(xié)議IrLMP；一個(gè)基本的規范紅外物理層連接規范IrPHY。紅外無(wú)線(xiàn)通信硬件設計的標準和要求由IrPHY規范制訂；IrLAP和IrLMP為兩個(gè)網(wǎng)絡(luò )層，主要對軟件連接進(jìn)行管理，測試和維護。在這兩種協(xié)議的基礎上，針對一些特定的紅外通信應用領(lǐng)域，IrDA還發(fā)布了一些更高層次的紅外協(xié)議，如IrLANIrOBEX、IrTran-P和IrBus等等，這些協(xié)議在無(wú)線(xiàn)通信領(lǐng)域也將得到普遍的應用。
四、基于紅外技術(shù)在室內無(wú)線(xiàn)傳輸領(lǐng)域應用
當今社會(huì )隨著(zhù)紅外無(wú)線(xiàn)通信的快速發(fā)展，已經(jīng)備受人們青睞。隨著(zhù)紅外技術(shù)的普遍性應用，已經(jīng)成為一種被業(yè)內認可的無(wú)線(xiàn)控制的通信標準。雖然IR端口的數據傳輸率很快，但其傳輸距離不長(cháng)，由于這個(gè)劣勢大大限制了其應用范圍和滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求。為了解決現有IR端口存在的這些問(wèn)題，Infra-Com公司開(kāi)發(fā)出了基于漫散射紅外無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)。這種技術(shù)為了解決傳統IR解決方案的對視距和方向性的要求，增強了紅外線(xiàn)配到物體表面彈回的能力。DIR技術(shù)通過(guò)增大了紅外無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品的作用距離，從而拓寬了其應用范圍。
五、結論
21世紀隨著(zhù)紅外無(wú)線(xiàn)數據通信技術(shù)的不斷發(fā)展，這種技術(shù)在我們的生活中及更多的行業(yè)得到更廣泛地應用。
參考文獻
[1]掌上系統紅外通信技術(shù)及其應用[D].于宏偉.吉林大學(xué)2004
[2]電氣設備控制屏紅外溫度監測儀的軟硬件設計和實(shí)現[D].吳云鋒.吉林大學(xué)2008
[3]紅外測溫技術(shù)應用于變電站圖像監控系統的研究[D].邱巍巍.華北電力大學(xué)（河北）2006.
【紅外無(wú)線(xiàn)數據通信探析論文】相關(guān)文章：
探析無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)在偏遠油區的應用03-18
構建鐵路數據通信論文11-09
網(wǎng)絡(luò )數據通信的隱蔽通道技術(shù)論文11-07
地鐵信號系統數據通信論文11-09
鐵路光纖無(wú)線(xiàn)通信論文11-10
門(mén)樓的建筑形式探析論文11-29