淺析紅外通信技術在數據通訊中的作用

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；數據通信；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據，不用使用電纜，所以它的一項最顯著優點便是成本大大降低。此外，紅外通訊技術不用線纜聯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、能夠實現對系統的遙控等，因此諸多以單片機為基礎的應用系統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據，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，紅外發射管又能發射出各種紅外信號。接收端把傳輸過來的光脈轉變為電信號，待完成放大、濾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紅外通訊技術在數據傳輸中的優勢

現今的數據通訊方式非常多樣，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勢：首先，紅外通訊技術便于進行數據的收發，它的所有數據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據傳送工作；再次，紅外通訊技術雖然進行了大量的創新但仍符合舊有的數據傳輸的有關規定；最后，紅外通訊設備進行的是兩個設備間的直線數據傳輸，它的錐角度數不超過30度，所以保密性能更強。此外，紅外通訊技術的最顯著優勢是傳輸速度快，這是傳統的傳輸方式所不可比擬的，現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

紅外數據通訊在數據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各種工業用或醫用設施；⑥網絡的接入設施。

4紅外技術的缺陷

進行紅外數據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據傳輸工作。分析當前的紅外數據傳輸系統可以發現，其通訊速率是有待提高的，否則將無法提高數據傳輸的效率。紅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?？茖W的研究發現，認真執行紅外通信標準可以把所有的局域網的LAN的數據率增加至10Mb/s。在紅外通信標準中，要求其發射功率很低，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高速呼叫，還能連接至當地的互聯網。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據并控制電視、盒式錄像機等的工作。

6紅外通訊技術的發展前景

觀察目前的市場現狀不難發現，紅外通信設備已經不單單在個人數據設備、各種筆記本或打印機中使用，而在個人通訊系統即PCS和全球移動通信系統中也有了極廣泛的應用。紅外線連接是數字式的，所以筆記本電腦間的數字連接不用再應用調制解調器，便攜式PC在接通PCS數據卡后連接電話后就能和無線PCS系統開展數據傳輸；而加大電纜的紅外端口能夠使PCS電話系統及筆記本電腦之間的無線通信更加便捷。不過在連接PCS、數字電話系統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數字電話系統，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據的通信。此外，在使用該系統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在也可以利用無線形式來完成通信。

科學的觀察現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紅外技術數據傳輸工作，比如數字蜂窩電話。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，紅外數據傳輸的優勢在各個領域中都有著很好的體現，例如保密性好，這可以促進其在軍事機構數據傳輸工作中的應用。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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