紅外通信技術研究

【摘 要】在許多基于單片機的應用系統中，系統需要實現遙控功能，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。

【關鍵詞】紅外通信; 數據通信

在許多基于單片機的應用系統中，系統需要實現遙控功能，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，主要應用于近距離的無線數據傳輸，也有用于近距離無線網絡接入。從早期的IRDA規范（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\"的直線數據傳輸，因此在小型的移動設備中獲得了廣泛的應用。

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。發送端將基帶二進制信號調制為一系列的脈沖串信號，通過紅外發射管發射紅外信號。接收端將接收到的光脈轉換成電信號，再經過放大、濾波等處理后送給解調電路進行解調，還原為二進制數字信號后輸出。常用的有通過脈沖寬度來實現信號調制的脈寬調制（PWM）和通過脈沖串之間的時間間隔來實現信號調制的脈時調制（PPM）兩種方法。

簡而言之，紅外通信的實質就是對二進制數字信號進行調制與解調，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制解調器。

2 紅外通訊技術的特點

紅外通訊技術是目前在世界范圍內被廣泛使用的一種無線連接技術，被眾多的硬件和軟件平臺所支持：①通過數據電脈沖和紅外光脈沖之間的相互轉換實現無線的數據收發;②主要是用來取代點對點的線纜連接；③新的通訊標準兼容早期的通訊標準；④小角度（30度錐角以內），短距離，點對點直線數據傳輸，保密性強；⑤傳輸速率較高，目前4M速率的FIR技術已被廣泛使用，16M速率的VFIR技術已經發布。

3 紅外數據通訊技術的用途

紅外通訊技術常被應用在下列設備中： ①筆記本電腦、臺式電腦和手持電腦；②打印機、鍵盤鼠標等計算機外圍設備；③電話機、移動電話、尋呼機；④數碼相機、計算器、游戲機、機頂盒、手表；⑤工業設備和醫療設備；⑥網絡接入設備，如調制解調器。

4 紅外數據通訊技術的缺點

①通訊距離短，通訊過程中不能移動，遇障礙物通訊中斷;②目前廣泛使用的SIR標準通訊速率較低（115.2kbit/s）; ③紅外通訊技術的主要目的是取代線纜連接進行無線數據傳輸，功能單一，擴展性差。

5 紅外通信技術對計算機技術的沖擊

紅外通信標準有可能使大量的主流計算機技術和產品遭淘汰，包括歷史悠久的調制解調器。預計，執行紅外通信標準即可將所有的局域網(LAN)的數據率提高到10Mb/s。