無線通信紅外技術(shù)論文(2)
無線通信紅外技術(shù)論文
無線通信紅外技術(shù)論文篇二
數(shù)據(jù)通信的主力軍——紅外通信技術(shù)
【論文關(guān)鍵詞】：紅外通信; 數(shù)據(jù)通信
【論文摘要】：在許多基于單片機的應(yīng)用系統(tǒng)中，系統(tǒng)需要實現(xiàn)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(yīng)用系統(tǒng)中，系統(tǒng)需要實現(xiàn)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(yīng)用于近距離的無線數(shù)據(jù)傳輸，也有用于近距離無線網(wǎng)絡(luò)接入。從早期的IRDA規(guī)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(shè)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(shù)據(jù)傳輸，因此在小型的移動設(shè)備中獲得了廣泛的應(yīng)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(fā)送端將基帶二進制信號調(diào)制為一系列的脈沖串信號，通過紅外發(fā)射管發(fā)射紅外信號。接收端將接收到的光脈轉(zhuǎn)換成電信號，再經(jīng)過放大、濾波等處理后送給解調(diào)電路進行解調(diào)，還原為二進制數(shù)字信號后輸出。常用的有通過脈沖寬度來實現(xiàn)信號調(diào)制的脈寬調(diào)制(PWM)和通過脈沖串之間的時間間隔來實現(xiàn)信號調(diào)制的脈時調(diào)制(PPM)兩種方法。
簡而言之，紅外通信的實質(zhì)就是對二進制數(shù)字信號進行調(diào)制與解調(diào)，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(diào)制解調(diào)器。
2. 紅外通訊技術(shù)的特點
紅外通訊技術(shù)是目前在世界范圍內(nèi)被廣泛使用的一種無線連接技術(shù)，被眾多的硬件和軟件平臺所支持：
?、?通過數(shù)據(jù)電脈沖和紅外光脈沖之間的相互轉(zhuǎn)換實現(xiàn)無線的數(shù)據(jù)收發(fā);
?、?主要是用來取代點對點的線纜連接;
?、?新的通訊標(biāo)準(zhǔn)兼容早期的通訊標(biāo)準(zhǔn);
⑷ 小角度(30度錐角以內(nèi))，短距離，點對點直線數(shù)據(jù)傳輸，保密性強;
?、?傳輸速率較高，目前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。
3. 紅外數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的用途
紅外通訊技術(shù)常被應(yīng)用在下列設(shè)備中：
?、?筆記本電腦、臺式電腦和手持電腦;
?、?打印機、鍵盤鼠標(biāo)等計算機外圍設(shè)備;
?、?電話機、移動電話、尋呼機;
?、?數(shù)碼相機、計算器、游戲機、機頂盒、手表;
?、?工業(yè)設(shè)備和醫(yī)療設(shè)備;
?、?網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備，如調(diào)制解調(diào)器。
4. 紅外數(shù)據(jù)通訊技術(shù)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(biāo)準(zhǔn)通訊速率較低(115.2kbit/s);
?、?紅外通訊技術(shù)的主要目的是取代線纜連接進行無線數(shù)據(jù)傳輸，功能單一，擴展性差。
5. 紅外通信技術(shù)對計算機技術(shù)的沖擊
紅外通信標(biāo)準(zhǔn)有可能使大量的主流計算機技術(shù)和產(chǎn)品遭淘汰，包括歷史悠久的調(diào)制解調(diào)器。預(yù)計，執(zhí)行紅外通信標(biāo)準(zhǔn)即可將所有的局域網(wǎng)(LAN)的數(shù)據(jù)率提高到10Mb/s。
紅外通信標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的發(fā)射功率很低，因此它 自然是以電池為工作電源的標(biāo)準(zhǔn)。目前，惠普移動 計算分公司正在開發(fā)內(nèi)置式端口，所有擁有支持紅外通信標(biāo)準(zhǔn)的筆記本計算機和手持式計算機的用戶，可以把計算機放在電話機的旁邊，遂行高速呼叫，可連通本地的因特網(wǎng)。由于電話機、手持式計算機和紅外通信連接全都是數(shù)字式的，故不需要調(diào)制解調(diào)器。
紅外通信標(biāo)準(zhǔn)的廣泛兼容性可為PC設(shè)計師和終端用戶提供多種供選擇的無電纜連接方式，如掌上計算機、筆記本計算機、個人數(shù)字助理設(shè)備和桌面計算機之間的文件交換;在計算機裝置之間傳送數(shù)據(jù)以及控制電視、盒式錄像機和其它設(shè)備。
6. 紅外通信技術(shù)開辟數(shù)據(jù)通信的未來
目前，符合紅外通信標(biāo)準(zhǔn)要求的個人數(shù)字數(shù)據(jù)助理設(shè)備、筆記本計算機和打印機已推向市場，然而紅外通信技術(shù)的潛力將通過個人通信系統(tǒng)(PCS)和全球移動通信系統(tǒng)(GSM) 網(wǎng)絡(luò)的建立而充分顯示出來。由于紅外連接本身是數(shù)字式的，所以在筆記本計算機中不需要調(diào)制解調(diào)器。便攜式PC機有一個任選的擴展插槽，可插入新式PCS數(shù)據(jù)卡。PCS數(shù)據(jù)卡配電話使用，建立和保持對無線PCS系統(tǒng)的連接;擴展電纜的紅外端口使得在PCS電話系統(tǒng)和筆記本計算機之間容易實現(xiàn)無線通信。由于PCS、數(shù)字電話系統(tǒng)和筆記本計算機之間的連接是通過標(biāo)準(zhǔn)的紅外端口實現(xiàn)的， 所以PCS數(shù)字電話系統(tǒng)可在任何一種PC機上使用， 包括各種新潮筆記本計算機以及手持式計算機，以提供紅外數(shù)據(jù)通信。而且，由于該系統(tǒng)不要求在計算機中使用調(diào)制解調(diào)器，所以過去不可能維持高性能PC卡調(diào)制解調(diào)器運行所需電壓的手持式計算機，現(xiàn)在也能以無線方式進行通信。紅外通信標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)者還在設(shè)想在機場和飯店等地點使用步行傳真機和打印機，在這些地方，掌上計算機用戶可以利用這些外設(shè)而勿需電纜。銀行的ATM(柜員機) 也可以采用紅外接口裝置。
預(yù)計在不久的將來，紅外技術(shù)將在通信領(lǐng)域得到普遍應(yīng)用，數(shù)字蜂窩電話、尋呼機、付費電話等都將采用紅外技術(shù)。紅外技術(shù)的推廣意味著膝上計算機用戶不用電纜連接的新潮即將到來。由于紅外通信具有隱蔽性，保密性強，故國外軍事通信機構(gòu)歷來重視這一技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用。這一技術(shù)在軍事隱蔽通信，特別是軍事機密機構(gòu)、邊海防的端對端通信中將發(fā)揮出重要的作用。正如前面所述，它還將對計算機技術(shù)產(chǎn)生沖擊，對未來數(shù)據(jù)通信產(chǎn)生重大影響。
參考 文獻
[1] 蔣俊峰. 基于單片機的紅外通訊設(shè)計[J]. 電子設(shè)計應(yīng)用, 2003, 11.
[2] 曾慶立. 遠距離紅外通訊接口的硬件設(shè)計與使用[J]. 吉首大學(xué)學(xué)報(自然 科學(xué)版), 2001, 4.
[3] 鄧澤平. 一種多用途電度表的紅外通訊問題[J]. 湖南電力, 2003, 4.
[4] 朱磊, 郭華北, 朱建. 單片機89C52在多功能電度表中的應(yīng)用研究[J]. 山東科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版), 2003, 2.
[5] 羅兆虹, 詹學(xué)文, 戴學(xué)安. 紅外通訊技術(shù)在電能表數(shù)據(jù)交換中的應(yīng)用[J]. 電測與儀表, 2002, 12.
[6] 吳葉蘭, 廉小親, 石芹俠. 電能計量芯片組AT73C500和AT73C501及其應(yīng)用[J]. 電測與儀表, 2002, 7.
看了“無線通信紅外技術(shù)論文”的人還看：