浅析红外通信技术在数据通讯中的作用

赵军

（中国石油辽河油田分公司通信公司新业务营销事业部自动化技术项目部，辽宁 盘锦 124010）

由于红外通讯技术利用红外线来传递数据，不需要线缆进行连接，所以红外线通信的成本较传统的线缆数据传送的成本更为低廉，正是由于连接时不需要实体连线，所以红外数据传输的保密性也比较高，大多数用在近距离的无线数据传输方面。红外线通信技术操作方法简单，传输性能高等技术优势，并且可以对系统进行遥控，所以在很多基于单片机的应用系统中都使用此数据传输技术。随着技术的不断进步，红外线借口的速度也随之提升，现在运行的FASTIR的接口速度已经比起初的IRDA和ASKIR技术的接口速度快了很多很多，现如今的通讯设备中使用红外通信技术的也越来越多，但是，红外通讯技术也有它的缺陷，它的波长很短，所以降低了它对障碍物的衍射能力，所以，红外技术的使用也有局限性，它更适合短距离的点与点之间的数据传输。

1 红外通信的技术原理

总体而言，红外通信是针对二进制数字信号的调制和解掉，从而形成红外信道并传输数据，而红外信道的调制解器就是所谓的红外通信接口。

具体来讲，红外通信是利用950nm近红外波段的红外线作为传递信息的媒体作为通信信道。发送端将基带二进制信号调制为一系列的脉冲串信号，通过红外发射管发射红外信号。接收端将接收到的光脉转换成电信号，再经过放大、滤波等处理后送给解调电路进行解调，还原为二进制数字信号后输出。常用的有通过脉冲宽度来实现信号调制的脉宽调制（PWM）和通过脉冲串之间的时间间隔来实现信号调制的脉时调制（PPM）两种方法。

2 红外通讯技术在数据传输中的优势

在众多数据通讯手段中，红外通讯技术是使用范围最为广泛的一种，作为广为使用的无线连接技术，红外通讯技术有它自己的优势：第一，数据的收发简便，因为它的数据主要在电脉冲和红外光脉冲之间的相互转换；第二，红外通讯技术采用的是无线连接取代了传统的网络连接，便捷了小型设备中的数据传送；第三，红外通讯技术在创新上创新但它并没有排斥传统的数据传输的通讯标准；第四，红外通讯技术属于设备与设备的直线数据传输，锥角角度小于30度，使得其保密性能比较高；第五，数据的传输速度快，大大超越了传统的有线数据传输模式，目前的传输速度是4M，但是，最新的VFIR技术已经达到了16M。

3 可以运用红外技术的设备

由于红外数据传送技术在数据输送方面的优势，使得许多小型设备之间的数据传输都使用了此方式，在这里我们仅介绍一些日常生活中常见的运用红外技术的生产设备比如：

（1）笔记本电脑、台式电脑和手持电脑；（2）打印机、键盘鼠标等计算机外围设备；（3）电话机、移动电话、寻呼机；（4）数码相机、计算器、游戏机、机顶盒、手表；（5）工业设备和医疗设备；（6）网络接入设备，如调制解调器。

4 红外技术的缺陷

红外数据传输需要直线运行，中间不能有障碍物的阻挡，并且数据输送过程中不能中断，否则不能完成数据的传输工作；就目前的技术水平，通讯速率仍不是很高，约在15.2kbit/s，大大影响了数据的传输效率；鉴于红外通信技术最大的进步是有无线连接代替传统的线缆连接，所以使用功能相对单一，功能方面若要拓展相对比较困难。

5 红外技术为计算机技术带来的进步

红外通信标准有可能使大量的主流计算机技术和产品遭淘汰，包括历史悠久的调制解调器。预计，执行红外通信标准即可将所有的局域网(LAN)的数据率提高到10Mb/s。

红外通信标准规定的发射功率很低，因此它自然是以电池为工作电源的标准。目前，惠普移动计算分公司正在开发内置式端口，所有拥有支持红外通信标准的笔记本计算机和手持式计算机的用户，可以把计算机放在电话机的旁边，遂行高速呼叫，可连通本地的因特网。红外通信标准的广泛兼容性可为PC设计师和终端用户提供多种供选择的无电缆连接方式，如掌上计算机、笔记本计算机、个人数字助理设备和桌面计算机之间的文件交换；在计算机装置之间传送数据以及控制电视、盒式录像机和其它设备。

6 红外通讯技术的发展前景

就目前的市场情况，红外通信技术已经不仅仅局限在个人数字数据主力设备或者办公用笔记本电脑或打印机的使用，而通过个人通信系统(PCS)和全球移动通信系统(GSM)网络将使红外通信技术的优势最大化得到发挥。笔记本电脑的数据连接由于红外连接本身是数字式而不需要调制解调器，便携式PC在接通PCS数据卡后搭配电话便可以与无线PCS系统进行数据的传输；扩展电缆的红外端口使得在PCS电话系统和笔记本计算机之间容易实现无线通信。由于PCS、数字电话系统和笔记本计算机之间的连接是通过标准的红外端口实现的，所以PCS数字电话系统可在任何一种PC机上使用，包括各种新潮笔记本计算机以及手持式计算机，以提供红外数据通信。而且，由于该系统不要求在计算机中使用调制解调器，所以过去不可能维持高性能PC卡调制解调器运行所需电压的手持式计算机，现在也能以无线方式进行通信。

根据现在各种设备中红外通信技术的运用，我们可以大胆的预计，在未来的技术领域中，红外通信技术将得到更为频繁的使用，各种中小型设备都可以利用红外技术进行数据的传输，比图数字蜂窝电话。银行ATM机等。随着红外技术的无线连接取代了传统的线缆连接，这不仅是“有形”与“无形”的区别，更是代表着新技术时代的到来，并且，红外数据传输的优越性也将在不同领域中得到体现，比如保密性强，所以军事机构的数据传输大都使用此技术，并随着技术的不断革新，它将发挥出更强的保密性能。由于红外线的直射特性，红外通讯技术不适合传输障碍较多的地方，所以，在未来，红外通讯技术仍需改进。

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