IR通信方式

紅外（Infrared，IR）通信方式，屬於無線通信方式的一種。

基本介紹

• 中文名：紅外通信方式

1.定義

紅外（Infrared，IR）通信方式，屬於無線通信方式的一種。如圖1所示，通信時，傳送端將基帶二進制信號調製為一系列的脈衝串信號，通過紅外發射管發射紅外信號。接收端將接收到的紅外信號光脈轉換成電信號，再經過放大、濾波等處理後傳送給解調電路進行解調，還原為二進制數位訊號後輸出。

圖1

2.技術原理

常用的有通過脈衝寬度來實現信號調製的脈寬調製（PWM）和通過脈衝串之間的時間間隔來實現信號調製的脈時調製（PPM）兩種方法。

脈寬調製是通過調整脈衝寬度對2進制數位訊號進行編碼。如圖2所示，以寬脈衝表示1，以窄脈衝表示0。

脈時調製是以調整脈衝間隔來對2進制數位訊號進行調製。如圖3所示，以長時間間隔表示1，以短時間間隔表示0。

當傳輸的數據根據脈寬調製或脈時調製編完碼後，會再經過高頻連續脈衝串進一步調製後再傳送出去。如圖3所示，A是二進制信號經過脈時調製後的編碼波形，B是頻率為38kHz（周期約為26μs）的連續脈衝串，C是經調製後的間斷脈衝串，即是用於傳送的信號。

圖2-4

IR通信時，信息主要通過紅外線承載，無需占用傳統的無線頻譜資源，因此其在早期的室內無線區域網路中得到了一定程度套用。考慮到紅外線的傳播特性與光波類似，在無線區域網路中，IR通信主要基於下面3種方式：定向光束紅外傳輸、全方位紅外傳輸與漫反射紅外傳輸。定向光束紅外傳輸，主要用於點對點之間的IR通信，傳送端和接收端需要位於彼此的視線範圍內，並且紅外收發器位置相對。全方位紅外傳輸，則主要用於存在中心節點的情況，中心節點需要能夠“看到”網路中的所有節點，可以向每個節點進行IR通信。漫反射紅外傳輸中，不需要有直接視距，節點可以通過向天花板或者牆壁傳送紅外線，然後所傳送的紅外線經過天花板或者牆壁的漫反射實現對整個室內的覆蓋。

3.技術優勢

紅外通信技術適合於低成本、跨平台、點對點高速數據連線，尤其是嵌入式系統。其主要套用：設備互聯、信息網關。設備互聯後可完成不同設備內檔案與信息的交換。信息網關負責連線信息終端和網際網路。紅外通信技術是在世界範圍內被廣泛使用的一種無線連線技術，被眾多的硬體和軟體平台所支持其特點主要有：

1.通過數據電脈衝和紅外光脈衝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線。

3. 新的通信標準兼容早期的通信標準。

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，4M速率的FIR技術已被廣泛使用，16M速率的VFIR技術已經發布。

6.不透光材料的阻隔性，可分隔性，限定物理使用性，方便集群使用：紅外線技術是限定使用空間的。在紅外不傳輸的過程中，遇到不透光的材料，如牆面。它就會反射，這一特點，確定了每套設備之間，可以在不同的物理空間裡使用。

7.無頻道資源占用性，安全特性高：紅外線利用光傳輸數據的這一特點確定了它不存在無線頻道資源的占用性，且安全性特別高。在限定的空間內使用進行竊聽數據可不是一件容易的事。

8.優秀的互換性，通用性。因為採用了光傳輸，且限定物理使用空間。紅外線發射和接收設備在同一頻率的條件下，可以相互使用。

9.無有害輻射，綠色產品特性：科學實驗證明，紅外線是一種對人體有益的光譜，所以紅外線產品是一種真正的綠色產品。

此外，紅外線通信還有抗干擾性強，系統安裝簡單，易於管理等優點。