红外通信技术

　　红外通讯技术的实质是利用红外线来传输数据，不用使用电缆，所以它的一项Z显著优点便是成本大大降低。此外，红外通讯技术不用线缆联系的特征也是该通讯方式的保密性加强，所以在短距离的无线传输工作中有着广泛的应用。

红外通信的技术原理

　　本质上来讲，红外通信就是对二进制数字信号开展调制和解调。这样可以产生红外通信并且传输数据，通常所说的红外通讯调制器就是红外通信的接口。具体点来说，利用950nm的近红外波段红外线来传输各种信息即为红外通信。

　　发送端能将基带处的二进制信号调制成所需的脉冲串信号，红外发射管又能发射出各种红外信号。接收端把传输过来的光脉转变为电信号，待完成放大、滤波等工作后再传送到解调电路实施解调，变成原来的二进制数字信号输出。一般使用的有：①借助脉冲宽度来完成信号调制的脉宽调制，及PWM;②使用脉冲串之间的时间间隔完成信号调制的脉时调制，即PPM。

红外通信技术的优势

　　现今的数据通讯方式非常多样，但应用领域Z广的还是红外通讯技术，红外通讯技术之所以能够得到如此广泛的应用，主要是因为它主要下列几点显著优势：

　　①红外通讯技术便于进行数据的收发，它的所有数据都只是将电脉冲和红光脉冲进行各种转化;

　　②红外通讯技术摒弃了传统的线缆连接方式而使用先进的无线电连接，方便进行小型设备的数据传送工作;

　　③红外通讯技术虽然进行了大量的创新但仍符合旧有的数据传输的有关规定;

　　④红外通讯设备进行的是两个设备间的直线数据传输，它的锥角度数不超过30度，所以保密性能更强;

　　⑤红外通讯技术的Z显著优势是传输速度快，这是传统的传输方式所不可比拟的，现今常用的传输速度是4M，不过，Z先进的VFIR技术早已达到16M。

对红外通信技术应用产生影响的因素

　　1、红外线发射强度

　　红外线技术虽然在应用时拥有很多其他通信技术无法比拟的优势，但是红外线一旦发射的频率大于人体能承受范围，就可能会对人们的身体健康产生威胁。

　　为了将这个问题进行良好的解决，技术管理工作人员就需要在满足信号传输需要的基础上，将红外线的发射强度进行掌握，在选择红外线的强度上还有一个的规则需要遵守，就是必须满足国家在这种技术应用上的范围与限制，决不能超过或是无法达到要求。

　　2、红外线通信上的环境影响

　　想要红外线通信技术上的作用可以得到有效发挥，技术人员还要针对这种技术的工作原理进行环境上的支持，在正常的通信环境下，其他光源或是光线的存在可能就会影响红外数据上的传输，在这些光线的种类中叫为常见的一种是阳光，影响的区域范围也是Z广的。

　　因为阳光的波长范围较大，所以在500到1200nm的距离内，都会有一定的影响，而白炽灯或是荧光灯的影响波长是610nm，这些影响因素的存在，让红外线的应用收到了不同程度的影响。

　　近年来，科学研究人员也在就这些影响因素的解决方法展开了研究，但是许多方法都不能从源头上对问题进行解决。

红外通信技术的发展前景

　　观察目前的市场现状不难发现，红外通信设备已经不单单在个人数据设备、各种笔记本或打印机中使用，而在个人通讯系统即PCS和移动通信系统中也有了极广泛的应用。

　　红外线连接是数字式的，所以笔记本电脑间的数字连接不用再应用调制解调器，便携式PC在接通PCS数据卡后连接电话后就能和无线PCS系统开展数据传输;而加大电缆的红外端口能够使PCS电话系统及笔记本电脑之间的无线通信更加便捷。

　　在连接PCS、数字电话系统及笔记本电脑时一定要应用标准的红外端口，也因此每种电脑都可使用PCS数字电话系统，例如Z先进的笔记本计算机和手持式计算机，这样可以更简单的进行红外数据的通信。此外，在使用该系统时电脑中不需配备调制解调器，所以以前的不能供给高性能PC卡调制解调器工作的手持式计算机现在也可以利用无线形式来完成通信。

　　科学的观察现今红外通信技术在各种设备中的应用，我们可以客观的估计，科学技术的不断进步，必然使红外通信技术的应用领域更广，未来的所有中小型设备一定都能实现红外技术数据传输工作，比如数字蜂窝电话。

　　而红外通讯技术中引入的无线连接方式，也摒弃了旧有的线缆连接的各种制约，这除了是直观意义上的向“无形”的突破，也是新技术时代的里程碑。此外，红外数据传输的优势在各个领域中都有着很好的体现，例如保密性好，这可以促进其在军事机构数据传输工作中的应用。

　　相信技术的不断进步，一定能够使红外通讯技术更好的发挥其价值。但是红外线有着直射的特性，所以Z好不在障碍物多的地方应用，因此，我们还应不断改进红外通讯技术。

红外通信技术与蓝牙通信技术的比较

　　一、红外与蓝牙技术的历史

　　蓝牙通信技术：

　　蓝牙(Bluetooth)作为一种新兴的技术出现于1994年，由爱立信公司提出，是蓝牙特别兴趣小组(Bluetooth SpecialInterestGroup，SIG)中许多公司合作的结果。SIG于1999年7月颁布了蓝牙技术的diyi个完整的规范。蓝牙是一种开放的技术规范，其目的是为了在世界上任何一个地方，实现短距离无线语音、视频和数据通信。

　　红外通信技术：

　　红外无线数据通讯技术是以红外线作为通信媒质的特定应用，也是一个技术规范。相比之下，红外无线技术比蓝牙技术更加成熟，其标准化进程相对要早了许多，Z早是1979年IBM公司的F.R.Gfeller发表了一篇较有影响的关于室内红外无线通信设计与实验的论文。

　　红外无线接入技术是以红外线作为通信媒质的特定应用。其工作频段为3.409～3. 529×10⁵GHz，红外数据协会(IrDA)制定了一种标准的红外通信方法。这种方法包括通常用在移动电话、笔记本电脑和掌上电脑中。红外通信也是被设计用于短距离、低功率、无许可证的通信。

　　二、红外与蓝牙技术的比较分析

　　蓝牙技术和红外无线接入技术都是短距离的无线接入技术，而且都能实现安全、可靠、低功耗、低成本的话音，数据及视频的传输。虽然都是无线接入技术，但是由于两种技术采用的电磁波频段不同，因此具有完全不同的信号传播特性。这也导致了两种技术在特点上的差异。

　　1、通讯距离：

　　按理想的情况，功率级别为CLASS 2的蓝牙设备之间也可以在10m的范围内进行数据通讯，而功率级别为CLASS 1的蓝牙设备之间可以在100m的范围内进行数据通讯，虽说一般情况下达不到上面给出的距离，但是比起红外设备的通讯距离要大很多。标准功率的红外设备可以在1m范围内正常通讯，低功耗设备的红外设备可在0.2m范围内正常通讯，见下表。

　　2、通讯角度：

　　蓝牙、红外数据通讯技术的数据载体都是电磁波，但红外波长短，蓝牙所使用的电磁波波长长，红外的单向性好，而蓝牙发射数据时是向整个球面发散的，并且由于波长长，还可以绕开障碍物。所以使用时，两个红外通信设备之间需对准，而蓝牙无此限制。

　　但同时正因为如此，红外设备发送的数据几乎不太可能被其它设备所截获，而蓝牙设备发出去的数据很容易被其它设备所截获，虽然要分析出数据中的真正内容可能需要很高的技术水平，但这的确会导致蓝牙安全性降低。

　　3、功率消耗：

　　蓝牙在发射数据时，功率要比红外大很多，对于便携市设备而言，这也是蓝牙目前不完善的地方之一，或许等技术发展之后，这将不成为问题。

　　4、数据通讯速率：

　　就通常在便携式设备上使用的红外通信来说，其通讯速率Z高只能到115200bps(SIR)，而蓝牙V1.1与此相同。但FIR标准可达4Mbps，VFIR标准可达16Mbps，较目前广泛应用的蓝牙速率要高，可是FIR和VFIR因其高功耗，同样没有SIR应用得广。

　　5、成本：

　　蓝牙技术的成本比红外技术的成本高出很多，对于不同的产品，蓝牙技术比红外技术可能高出10美元到20美元甚至更多。

　　6、厂家和消费者的认同度：

　　蓝牙技术已获得了两千余家企业的响应，从而拥有了巨大的开发和生产能力。蓝牙已拥有了很高的知名度，广大消费者对这一技术很有兴趣。

　　红外通讯技术已被范围内的众多软硬件厂商所支持和采用，目前主流的软件和硬件平台均提供对它的支持。红外技术已被广泛应用在移动计算和移动通讯的设备中，巨大的装机量使红外无线通讯技术有了庞大的用户群体。

　　7、缺点：

　　蓝牙是一种还没有完全成熟的技术，尽管被描述得前景诱人，但还有待于实际使用的严格检验。蓝牙的通讯速率也不是很高，在当今这个数据爆炸的时代，可能也会对它的发展有所影响。ISM频段是一个开放频段，可能会受到诸如微波炉、无绳电话、科研仪器、工业或YL设备的干扰。

　　红外通讯技术，通讯距离短，通讯过程中不能移动，遇障碍物通讯中断。目前广泛使用的SIR标准通讯速率较低(115.2kbit/s)。红外通讯技术的主要目的是取代线缆连接进行无线数据传输，功能单一，扩展性差。

　　三、红外与蓝牙技术的比较结果

　　作为短程的无线接入技术，蓝牙技术和红外无线接入技术在许多应用上有相同或相似之处。但是由于两种技术有各自的特点，因此具体来说，两种技术在应用上还是有所区别的，譬如，在有障碍物或对移动性要求比较高的环境中，比较适合于使用蓝牙技术，而在可以直视且位置相对固定的环境中，比较适合于使用红外线技术，这样既可以降低成本又能达到较高的传输速率。

　　因此，今后的发展趋势是融合发展而不是某一种技术取代另一种技术，SIG在制定其核心技术时，专门研究了与红外无线接入技术的互操作性，制定了互操作性协议，可以相信在SIG和IrDA的共同努力下，这两种技术可以更好地相互补充，相互促进，在今后几年时间里，会有更多的蓝牙产品和红外产品面世，使短程无线连接变得更加方便，对人们的日常生活产生深远的影响。