淺析紅外通信技術在數(shù)據(jù)通訊中的作用

吳揚 游松 梁陽

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

關鍵詞：紅外通信技術；數(shù)據(jù)通信；重要性

中圖分類號： TN219 文獻標識碼：A

紅外通訊技術的實質是利用紅外線來傳輸數(shù)據(jù)，不用使用電纜，所以它的一項最顯著優(yōu)點便是成本大大降低。此外，紅外通訊技術不用線纜聯(lián)系的特征也是該通訊方式的保密性加強，所以在短距離的無線傳輸工作中有著廣泛的應用。紅外線通訊技術的優(yōu)勢主要有下列幾點：使用起來更加便捷、傳輸性能好、能夠實現(xiàn)對系統(tǒng)的遙控等，因此諸多以單片機為基礎的應用系統(tǒng)中都采用了紅外通訊技術。科學技術的飛速進步，使紅外線接口的速度也有了大幅度的增加，目前廣泛應用的FASTIR的接口速度已經(jīng)遠遠超過之前使用的RDA和ASKIR技術。而接口速度的增加也是擴大紅外通訊設備應用規(guī)模的助力。不過，我們也需要正確認識紅外通訊技術的不足，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有一個客觀的認識，這樣才能更好的促進其真正作用的發(fā)揮。

1紅外通信的技術原理

本質上來講，紅外通信就是對二進制數(shù)字信號開展調制和解調。這樣可以產生紅外通信并且傳輸數(shù)據(jù)，通常所說的紅外通訊調制器就是紅外通信的接口。具體點來說，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制信號調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變?yōu)殡娦盘枺瓿煞糯蟆V波等工作后再傳送到解調電路實施解調，變成原來的二進制數(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制的脈寬調制，及PWM；②使用脈沖串之間的時間間隔完成信號調制的脈時調制，即PPM。

2紅外通訊技術在數(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，但應用領域最廣的還是紅外通訊技術，紅外通訊技術之所以能夠得到如此廣泛的應用，主要是因為它主要下列幾點顯著優(yōu)勢：首先，紅外通訊技術便于進行數(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行各種轉化；其次，紅外通訊技術摒棄了傳統(tǒng)的線纜連接方式而使用先進的無線電連接，方便進行小型設備的數(shù)據(jù)傳送工作；再次，紅外通訊技術雖然進行了大量的創(chuàng)新但仍符合舊有的數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠嘘P規(guī)定；最后，紅外通訊設備進行的是兩個設備間的直線數(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。此外，紅外通訊技術的最顯著優(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，最先進的VFIR技術早已達到16M。

3可以運用紅外技術的設備

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，所以在多種小型設備中都有應用，本文只列舉了一些和我們的生活工作密切相關的使用了紅外通訊設備的技術，例如：①生活中使用的各種電腦；②打印機等各種電腦附屬設備等；③各種通訊聯(lián)系工具；④單反相機、家用筆記本、電視機頂盒和手表等；⑤各種工業(yè)用或醫(yī)用設施；⑥網(wǎng)絡的接入設施。

4紅外技術的缺陷

進行紅外數(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省＜t外通訊技術的突破點在于引進了先進的無線傳輸方式，這也使得其使用功能比較簡單，想要擴展其功能是具有非常大的難度的。

5紅外技術為計算機技術帶來的進步

紅外通訊技術的發(fā)展會使許多的主流計算機產品及其附屬產品都受到了影響，尤其對調制解調器的應用有著惡劣影響。科學的研究發(fā)現(xiàn)，認真執(zhí)行紅外通信標準可以把所有的局域網(wǎng)的LAN的數(shù)據(jù)率增加至10Mb/s。在紅外通信標準中，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置式端口，若研究成功，所有擁有紅外通信標準的筆記本電腦和手持式計算機，使用者都可以把它放在手機的一定范圍內實現(xiàn)高速呼叫，還能連接至當?shù)氐幕ヂ?lián)網(wǎng)。紅外通訊技術有很強的兼容性，這可以為電腦的設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、家用臺式計算機和個人數(shù)字助理設備間的文件交換等。還可以在計算機的各種設備間互相傳輸數(shù)據(jù)并控制電視、盒式錄像機等的工作。

6紅外通訊技術的發(fā)展前景

觀察目前的市場現(xiàn)狀不難發(fā)現(xiàn)，紅外通信設備已經(jīng)不單單在個人數(shù)據(jù)設備、各種筆記本或打印機中使用，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)字連接不用再應用調制解調器，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用標準的紅外端口，也因此每種電腦都可使用PCS數(shù)字電話系統(tǒng)，例如最先進的筆記本計算機和手持式計算機，這樣可以更簡單的進行紅外數(shù)據(jù)的通信。此外，在使用該系統(tǒng)時電腦中不需配備調制解調器，所以以前的不能供給高性能PC卡調制解調器工作的手持式計算機現(xiàn)在也可以利用無線形式來完成通信。

科學的觀察現(xiàn)今紅外通信技術在各種設備中的應用，我們可以客觀的估計，科學技術的不斷進步，必然使紅外通信技術的應用領域更廣，未來的所有中小型設備一定都能實現(xiàn)紅外技術數(shù)據(jù)傳輸工作，比如數(shù)字蜂窩電話。而紅外通訊技術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，也是新技術時代的里程碑。此外，紅外數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)勢在各個領域中都有著很好的體現(xiàn)，例如保密性好，這可以促進其在軍事機構數(shù)據(jù)傳輸工作中的應用。相信技術的不斷進步，一定能夠使紅外通訊技術更好的發(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用，因此，我們還應不斷改進紅外通訊技術。

參考文獻

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