淺析紅外通信技術(shù)在數(shù)據(jù)通訊中的作用

吳揚(yáng) 游松 梁陽

摘 要：利用紅外通訊技術(shù)來傳輸信息的設(shè)施即為紅外通訊技術(shù)，它是無線通訊方式的一種。該技術(shù)具有操作簡單和成本較低的優(yōu)勢，因此在小型移動設(shè)施及控制設(shè)備中都有著很大的市場。筆者對此進(jìn)行了詳盡的論述。

關(guān)鍵詞：紅外通信技術(shù)；數(shù)據(jù)通信；重要性

中圖分類號： TN219 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

紅外通訊技術(shù)的實(shí)質(zhì)是利用紅外線來傳輸數(shù)據(jù)，不用使用電纜，所以它的一項(xiàng)最顯著優(yōu)點(diǎn)便是成本大大降低。此外，紅外通訊技術(shù)不用線纜聯(lián)系的特征也是該通訊方式的保密性加強(qiáng)，所以在短距離的無線傳輸工作中有著廣泛的應(yīng)用。紅外線通訊技術(shù)的優(yōu)勢主要有下列幾點(diǎn)：使用起來更加便捷、傳輸性能好、能夠?qū)崿F(xiàn)對系統(tǒng)的遙控等，因此諸多以單片機(jī)為基礎(chǔ)的應(yīng)用系統(tǒng)中都采用了紅外通訊技術(shù)。科學(xué)技術(shù)的飛速進(jìn)步，使紅外線接口的速度也有了大幅度的增加，目前廣泛應(yīng)用的FASTIR的接口速度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過之前使用的RDA和ASKIR技術(shù)。而接口速度的增加也是擴(kuò)大紅外通訊設(shè)備應(yīng)用規(guī)模的助力。不過，我們也需要正確認(rèn)識紅外通訊技術(shù)的不足，例如：波長太短，對障礙物的衍射性能差等。所以我們必須對紅外技術(shù)有一個客觀的認(rèn)識，這樣才能更好的促進(jìn)其真正作用的發(fā)揮。

1紅外通信的技術(shù)原理

本質(zhì)上來講，紅外通信就是對二進(jìn)制數(shù)字信號開展調(diào)制和解調(diào)。這樣可以產(chǎn)生紅外通信并且傳輸數(shù)據(jù)，通常所說的紅外通訊調(diào)制器就是紅外通信的接口。具體點(diǎn)來說，利用950nm的近紅外波段紅外線來傳輸各種信息即為紅外通信。發(fā)送端能將基帶處的二進(jìn)制信號調(diào)制成所需的脈沖串信號，紅外發(fā)射管又能發(fā)射出各種紅外信號。接收端把傳輸過來的光脈轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，待完成放大、濾波等工作后再傳送到解調(diào)電路實(shí)施解調(diào)，變成原來的二進(jìn)制數(shù)字信號輸出。一般使用的有：①借助脈沖寬度來完成信號調(diào)制的脈寬調(diào)制，及PWM；②使用脈沖串之間的時間間隔完成信號調(diào)制的脈時調(diào)制，即PPM。

2紅外通訊技術(shù)在數(shù)據(jù)傳輸中的優(yōu)勢

現(xiàn)今的數(shù)據(jù)通訊方式非常多樣，但應(yīng)用領(lǐng)域最廣的還是紅外通訊技術(shù)，紅外通訊技術(shù)之所以能夠得到如此廣泛的應(yīng)用，主要是因?yàn)樗饕铝袔c(diǎn)顯著優(yōu)勢：首先，紅外通訊技術(shù)便于進(jìn)行數(shù)據(jù)的收發(fā)，它的所有數(shù)據(jù)都只是將電脈沖和紅光脈沖進(jìn)行各種轉(zhuǎn)化；其次，紅外通訊技術(shù)摒棄了傳統(tǒng)的線纜連接方式而使用先進(jìn)的無線電連接，方便進(jìn)行小型設(shè)備的數(shù)據(jù)傳送工作；再次，紅外通訊技術(shù)雖然進(jìn)行了大量的創(chuàng)新但仍符合舊有的數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠嘘P(guān)規(guī)定；最后，紅外通訊設(shè)備進(jìn)行的是兩個設(shè)備間的直線數(shù)據(jù)傳輸，它的錐角度數(shù)不超過30度，所以保密性能更強(qiáng)。此外，紅外通訊技術(shù)的最顯著優(yōu)勢是傳輸速度快，這是傳統(tǒng)的傳輸方式所不可比擬的，現(xiàn)今常用的傳輸速度是4M，不過，最先進(jìn)的VFIR技術(shù)早已達(dá)到16M。

3可以運(yùn)用紅外技術(shù)的設(shè)備

紅外數(shù)據(jù)通訊在數(shù)據(jù)傳送方面取得的工作成效十分顯著，所以在多種小型設(shè)備中都有應(yīng)用，本文只列舉了一些和我們的生活工作密切相關(guān)的使用了紅外通訊設(shè)備的技術(shù)，例如：①生活中使用的各種電腦；②打印機(jī)等各種電腦附屬設(shè)備等；③各種通訊聯(lián)系工具；④單反相機(jī)、家用筆記本、電視機(jī)頂盒和手表等；⑤各種工業(yè)用或醫(yī)用設(shè)施；⑥網(wǎng)絡(luò)的接入設(shè)施。

4紅外技術(shù)的缺陷

進(jìn)行紅外數(shù)據(jù)傳輸時必須直線工作，這就需要徹底排除其間的障礙物，這樣才能高效的完成數(shù)據(jù)傳輸工作。分析當(dāng)前的紅外數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)可以發(fā)現(xiàn)，其通訊速率是有待提高的，否則將無法提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?。紅外通訊技術(shù)的突破點(diǎn)在于引進(jìn)了先進(jìn)的無線傳輸方式，這也使得其使用功能比較簡單，想要擴(kuò)展其功能是具有非常大的難度的。

5紅外技術(shù)為計算機(jī)技術(shù)帶來的進(jìn)步

紅外通訊技術(shù)的發(fā)展會使許多的主流計算機(jī)產(chǎn)品及其附屬產(chǎn)品都受到了影響，尤其對調(diào)制解調(diào)器的應(yīng)用有著惡劣影響。科學(xué)的研究發(fā)現(xiàn)，認(rèn)真執(zhí)行紅外通信標(biāo)準(zhǔn)可以把所有的局域網(wǎng)的LAN的數(shù)據(jù)率增加至10Mb/s。在紅外通信標(biāo)準(zhǔn)中，要求其發(fā)射功率很低，所以它在工作時也是由電池來提供動力的。目前，惠普電腦公司早已著手研究內(nèi)置式端口，若研究成功，所有擁有紅外通信標(biāo)準(zhǔn)的筆記本電腦和手持式計算機(jī)，使用者都可以把它放在手機(jī)的一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)高速呼叫，還能連接至當(dāng)?shù)氐幕ヂ?lián)網(wǎng)。紅外通訊技術(shù)有很強(qiáng)的兼容性，這可以為電腦的設(shè)計者及終端使用者提供多元化的無電纜連接方法，如掌上電腦、筆記本電腦、家用臺式計算機(jī)和個人數(shù)字助理設(shè)備間的文件交換等。還可以在計算機(jī)的各種設(shè)備間互相傳輸數(shù)據(jù)并控制電視、盒式錄像機(jī)等的工作。

6紅外通訊技術(shù)的發(fā)展前景

觀察目前的市場現(xiàn)狀不難發(fā)現(xiàn)，紅外通信設(shè)備已經(jīng)不單單在個人數(shù)據(jù)設(shè)備、各種筆記本或打印機(jī)中使用，而在個人通訊系統(tǒng)即PCS和全球移動通信系統(tǒng)中也有了極廣泛的應(yīng)用。紅外線連接是數(shù)字式的，所以筆記本電腦間的數(shù)字連接不用再應(yīng)用調(diào)制解調(diào)器，便攜式PC在接通PCS數(shù)據(jù)卡后連接電話后就能和無線PCS系統(tǒng)開展數(shù)據(jù)傳輸；而加大電纜的紅外端口能夠使PCS電話系統(tǒng)及筆記本電腦之間的無線通信更加便捷。不過在連接PCS、數(shù)字電話系統(tǒng)及筆記本電腦時一定要應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的紅外端口，也因此每種電腦都可使用PCS數(shù)字電話系統(tǒng)，例如最先進(jìn)的筆記本計算機(jī)和手持式計算機(jī)，這樣可以更簡單的進(jìn)行紅外數(shù)據(jù)的通信。此外，在使用該系統(tǒng)時電腦中不需配備調(diào)制解調(diào)器，所以以前的不能供給高性能PC卡調(diào)制解調(diào)器工作的手持式計算機(jī)現(xiàn)在也可以利用無線形式來完成通信。

科學(xué)的觀察現(xiàn)今紅外通信技術(shù)在各種設(shè)備中的應(yīng)用，我們可以客觀的估計，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，必然使紅外通信技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域更廣，未來的所有中小型設(shè)備一定都能實(shí)現(xiàn)紅外技術(shù)數(shù)據(jù)傳輸工作，比如數(shù)字蜂窩電話。而紅外通訊技術(shù)中引入的無線連接方式，也摒棄了舊有的線纜連接的各種制約，這除了是直觀意義上的向“無形”的突破，也是新技術(shù)時代的里程碑。此外，紅外數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)勢在各個領(lǐng)域中都有著很好的體現(xiàn)，例如保密性好，這可以促進(jìn)其在軍事機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)傳輸工作中的應(yīng)用。相信技術(shù)的不斷進(jìn)步，一定能夠使紅外通訊技術(shù)更好的發(fā)揮其價值。但是紅外線有著直射的特性，所以最好不在障礙物多的地方應(yīng)用，因此，我們還應(yīng)不斷改進(jìn)紅外通訊技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

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