红外通信技术论文

2022-04-15

【摘要】近年来无线数据通信技术不断发展,红外无线技术也得到了较大的进步,该技术具有低耗、电磁干扰较小、价格低廉、保密性强等优点,在我国属于应用非常广泛的无线通讯技术。近年来近距离无线通信得到了社会各界的广泛重视,在编码调制技术逐渐成熟的环境中,红外通信技术的应用频率逐渐增高,成为移动设备、办公设备、手持设备进行通信的重要方法。今天小编为大家精心挑选了关于《红外通信技术论文(精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。

红外通信技术论文 篇1:

红外通信技术研究

【摘 要】在许多基于单片机的应用系统中,系统需要实现遥控功能,而红外通信则是被采用较多的一种方法。红外通信具有控制简单、实施方便、传输可靠性高的特点,是一种较为常用的通信方式。

【关键词】红外通信; 数据通信

在许多基于单片机的应用系统中,系统需要实现遥控功能,而红外通信则是被采用较多的一种方法。红外通信具有控制简单、实施方便、传输可靠性高的特点,是一种较为常用的通信方式。红外线通信是一种廉价、近距离、无线、低功耗、保密性强的通讯方案,主要应用于近距离的无线数据传输,也有用于近距离无线网络接入。从早期的IRDA规范(115200bps)到ASKIR(1.152Mbps),再到最新的FASTIR(4Mbps),红外线接口的速度不断提高,使用红外线接口和电脑通信的信息设备也越来越多。红外线接口是使用有方向性的红外线进行通讯,由于它的波长较短,对障碍物的衍射能力差,所以只适合于短距离无线通讯的场合,进行"点对点"的直线数据传输,因此在小型的移动设备中获得了广泛的应用。

1 红外通信的基本原理

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,即通信信道。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。

简而言之,红外通信的实质就是对二进制数字信号进行调制与解调,以便利用红外信道进行传输;红外通信接口就是针对红外信道的调制解调器。

2 红外通讯技术的特点

红外通讯技术是目前在世界范围内被广泛使用的一种无线连接技术,被众多的硬件和软件平台所支持:①通过数据电脉冲和红外光脉冲之间的相互转换实现无线的数据收发;②主要是用来取代点对点的线缆连接;③新的通讯标准兼容早期的通讯标准;④小角度(30度锥角以内),短距离,点对点直线数据传输,保密性强;⑤传输速率较高,目前4M速率的FIR技术已被广泛使用,16M速率的VFIR技术已经发布。

3 红外数据通讯技术的用途

红外通讯技术常被应用在下列设备中: 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 红外数据通讯技术的缺点

①通讯距离短,通讯过程中不能移动,遇障碍物通讯中断;②目前广泛使用的SIR标准通讯速率较低(115.2kbit/s); ③红外通讯技术的主要目的是取代线缆连接进行无线数據传输,功能单一,扩展性差。

5 红外通信技术对计算机技术的冲击

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。

作者:左振勇

红外通信技术论文 篇2:

近距离红外无线数据通信技术研究

【摘要】近年来无线数据通信技术不断发展,红外无线技术也得到了较大的进步,该技术具有低耗、电磁干扰较小、价格低廉、保密性强等优点,在我国属于应用非常广泛的无线通讯技术。近年来近距离无线通信得到了社会各界的广泛重视,在编码调制技术逐渐成熟的环境中,红外通信技术的应用频率逐渐增高,成为移动设备、办公设备、手持设备进行通信的重要方法。本文根据红外通信技术原理进行分析,重点研究了室内红外传输方式的性能,并且对应用限制进行了介绍,探讨了红外无线局域网架设的方法,希望为我国无线通信技术的发展做出贡献。

【关键词】数据通信;红外无线通信;近距离通信

我国电子技术与互联网技术不断发展的过程中,红外无线通信技术也得到了快速的发展,在多个领域中均有应用。红外光谱涉及的区域较宽,所以不会受到无线管理协会的约束,而且红外线并不会穿越不透明物体,安全性也有较大提升,以红外载波作为基础的无线通信技术,在国际会议与各大企业中均有应用,其安全性明显高于其他常用的无线通信技术。传统射频线路存在较大的接受幅度波动现象,而使用红外载波技术则不会出现这种问题,非常适用于各种场合。

1红外无线通信原理

红外无线通信设备包括发射设备、信号通道、接收设备,发射设备包括编码器与发射器,接收器设备包括探测器与解码器。红外无线通信系统以双向通道作为基础通信方式,而红外无线通信系统可以结合发射器与探测器,组成红外收发器,而编码器与解码器则可以组成红外控制器。红外无线通信设备主要通过收发器、控制器、信号通道共同组成,信号以控制器进行编码,之后由收发器发射已经完成编码的信息,由另一部设备的收发器接收信息,并且通过控制器完成解码转化,最终进行信号的输出。

2室内红外传输性能对比

目前常用的红外传输方式可以根据收发器角度进行区分,分别为定向与非定向两种连接方式,也可以根据传输方式将其分为直射与非直射两种连接方式。定向连接方式是稳定性最佳的系统传输方式,可以降低路径损耗,但是这种传输方式需要保证发射设备与接收设备处于固定位置,在移动性多媒体设备中并不适用。非定向连接活动性强,适用于多种活动中的信号传输,适用于多媒体设备开发工作。通过混合两种连接方法的模式,既可以满足设备的稳定性,还可以满足收发器的信号发送视角要求。直射连接可以有效提高系统功率效应,降低系统多路传输时出现的失真现象。非直射连接的耐用性较强,可以实现绕过障碍的载波传输功能。定向直射连接的功率主要集中在狭窄的红外光束之中,可以使系统功率得到有效提升,使接收器在视角较低的情况下接受数据。但是使用定向直射连接方法,存在一定的多路失真现象,而且发射设备与接收设备不能存在障碍,该连接方式固定位置,并且进行设备校准。混合非直射方法则解决了定向直射连接的问题,但是该方法仍然存在多路失真现象,在传输区域增加的同时,多路失真问题也会更加严重。漫反射连接使用非定向的非直射连接方式,也是红外通信研究中最为常用的连接结构,该方式无需校准发射设备与接受设备,并不需要直射完成连接,而是通过地面、墙面漫反射现象,将红外载波发送到任何区域。该方法的实用性要超过其他连接方法,而且耐用性较高,但是该方法多路失真现象较为严重,而且路径损耗要超出直射方式。

3应用限制

3.1红外发射强度

如果红外线频率过高,就会导致人类眼睛与皮肤受到损伤,所以在设置红外无线通信时,需要严格控制红外发射强度,在着位速率上升的情况下,为了满足信号传递的距离,就会需要加强红外发射光强。为了保证红外发射效果不会影响人类身体健康,在选择红外发射强度时,必须满足IEC836-2发射限制,目前我国红外数据协会规定,红外设备发射强度应维持在450mW/sr以下。

3.2红外通信环境

红外无线通信技术需要一定的环境要求,在正常的环境中,太阳、白炽灯、荧光灯都会影响红外数据的传输。太阳光的影响区域较大,在510nm-1200nm均有一定影响,荧光灯影响波长为610nm,白炽灯影响带宽较大,在1100nm时影响最大。因为环境的限制,决定了无线通信系统应用范围受到一定限制。

4红外无线设备局域网架构

进行红外无线设备局域网架构时,需要使用PC、红外收发器、红外控制器相互连接,个人便携设备与终端设备通过红外收发站进行信号的传输,一般局域网应使用一台主机与三台分机共同组成。主机与分机可以快速进行数据的传输,而PC机数据可以直接在外置存储器进行储存,通过红外收发器与控制器进行红外信号的检测与产生,并且可以生成满足通信要求的红外线信号,通过控制器完成数字信号的编码与解码。红外发射设备包括发射器与编码器,红外接收设备则使用探测器与解码器组成,在控制器完成信息的编码后,红外控制器将数据通过收发器发送,在其它设备检测到信号后,通过解码器完成数据解码,并且通过设备完成数字信号输出。便携设备可以与收发站实现无线通信,使数据传输的速度得到有效提升,而且大多数设备均安装了红外接口,所以近距离红外通信功能完全可以在小型移动设备中使用。

5结语

在红外无线通信技术不断发展的过程中,近距离红外无线通信技术也得到了广泛的应用,尤其是无线局域网的应用,已经在许多行业得到应用。通过红外无线通信技术,可以实现室内无线网络,在进行机械测量时,仍然可以使用红外无线数据进行数据传输。在红外无线技术不断发展的新时期,将逐渐向小体积、高位速、大距离的方向发展,而近距离红外无线通信技术,也将在更多行业得到应用。

【参考文献】

[1] 徐飞.蓝牙数据传输增强技术研究及其基带芯片设计实现[D].西安电子科技大学,2013(04):1-49.

[2] 李端松.海浪发电模拟装置的动静态特性及无线数据采集系统的研究[D].山东大学,2013(05):1-67.

[3] 张弓.短距离无线数据通信技术在计量检测工作中的应用[J].中国计量,201310(11):36-37.

[4] 王世华.基于ModbusRTU无线数据通信技术的自行小车控制设计[J].国内外机电一体化技术,201415(08):51-52.

作者:孙旭东 李媛州 王子强

红外通信技术论文 篇3:

未来智能通信工程系统化改造的趋势

摘 要:随着科技的进步与发展,通信工程对我们生活的影响所占据的比重越来越大。伴随着信息化时代的到来,我们将对原来的通信工程开展全面升级是必须的,在以后的时间里,为了顺应时代的前进的步伐,我们国家的通信工程需要进行不断地升级改造。全文主要是对我国的智能化通信工程的升级改造的发展方向进行分析,为对我国的智能化通信工程的升级提供一些理论参考。

关键词:升级改造;智能化;通信工程;发展方向

一、智能化通信工程改造的发展方向

智能化通信系统的升级改造的方向包括以下几个方面:

(一)设备复杂化。为了实现智能化通信系统的功能的多样化就需运用较为复杂的通信设备,在基本的通信设备的基础之上,在未来的通信系统中无线通信设备将会是新的构成,经过实践,高级设备在传递信号和抵抗外界的干扰这两个方面有非常好的工作性能。(二)操作自动化。如果运用智能化通信系统,用户可以在使用该系统时按照个人需求来进行相关的编码,把编码输入到操作系统中就能完成设备的智能化的操作。智能化的操作能大幅提升通信工程的工作效率,同时也减少员工自己操作所面临的问题。(三)功能多样化。信息化的通信工程拥有多种多样的系统功能,我们从工程的基本功能出发,能够完成对数据和信息的全自动的采集和批处理。同时还具备对外界环境的干扰有较强的抵抗能力等。除此之外,系统用户的功能选择越来越多样化,能够选择文档、数字、声音、视频等不同的传播模式。(四)成本最低化。我们对通信系统的建设实施最低的成本是为了节约国家的资金,虽然我们国家每年都会对通信系统的发展投入大量的资金,但是建设公司只有将工程建设的成本实施最低化才能实现行业的高速发展,同时能给用户提供更多的便利来达到传递信息的要求。

二、在系统化升级过程中面临的问题

(一)技术问题。通信工程属于一种技术含量较高的项目改造工程,所以,这要求设计人员和技术人员在改造过程中对相关技术都要熟练掌握,并且紧跟时代步伐将最新的通信科技应用到工程改造中去。因此,对于能够熟练掌握并使用传导技术、计算机技术、信息传播等技术人才的培养,对于系统的改造和升级来说必不可少。(二)系统问题。要想建立一个智能化通信系统就必须先提供一个有益于其功能发挥的平台,从而满足于不同用户对通信工程改造的不同需求。企业在做出工程改造决策时,应对其制定出相关的维护措施,尤其要注重于通信系统易引发故障的应对措施。(三)安全问题。通信系统信息安全问题对于智能化信息系统改造而言尤为重要,当前不少用户在进行信息传输时经常会发生盗取和窃用等情况,这样既对用户所传递信息的安全造成隐患,同时也将严重影响整个通信系统的工作效率。所以,在进行通信改造过程中一定要注意信息的安全性,谨防客观因素对信号传递的影响。

三、基于红外通信技术的智能系统

当前,满足红外通信相关要求并适用于个人数据助理设备、PC已在市场畅销,红外通信技术的潜在价值在全球移动通信网络的建立下得以充分显现。红外连接是数字化的,因此,在笔记本电脑中没必要安装调制解调器,个人PC中有一个多功能插槽,以便插入各种PCS数据卡。PCS数据卡可以电话连用,并且用于保持PCS系统的连接。因为PCS、笔记本PC和数字电话系统之间是通过红外端口连接而成的,因此PCS数字电话系统可使用在任一PC机上,包括所有新开发的笔记本电脑以及个人电脑。

对于运用了红外通信技术的智能系统的计算机而言不需要使用调制解调器,因此以往难以保持高性能PC卡调制解调器运转的额定电压的便携式计算机,现也可对其进行无线连接。通信系统开发人员设想利用红外通信技术在交通汇集点和酒店等地方开发随身传真机和打印机,因此,要求随身计算机用户在使用这些设备时使用红外信号传输。由此推算,红外技术在未来的通信领域将得以普遍应用和开发,数字蜂窝电话、手机、网络连接等都可使用红外信息传输。红外技术的广泛使用意味着信息传输将进入一个更高的阶段。

四、智能天线在无线通信中的应用

现今,智能天线已在多个无线通信领域得以应用,其主要目的旨在实现系统性能的提升。移动通信系统发展方向逐渐趋于实时化、无线化,这就意味着通信站距缩小,分布更广,波束跟踪准确化,智能天线波束技术的发展对于地面电波传播质量的提升以及成本的压缩具有重要意义。智能天线的利用,对于专用和共用移動通信系统,可同频率复用。在移动通信工程的系统中用于基站的收发信号主要靠的是智能天线,然而在个人通信和移动通信中采用智能天线是比较困难的,原因是移动的用户众多、电磁波模式传播等多种方式导致信号的跟随较为困难,因此个人通信和移动通信中采用智能天线比较晚,无线接入系统的应用较早,尤其固定式的无线接入更是。当该天线的工作模式处于TDD双工的无线接入系统中时,能把上行和下行通路的加权数进行统一。然而在上行和下行的周期不一样时,就是运用的是FDD的工作模式,下行的通路的是在上行的通路的加权系数的基础之上进行相应的调整与处理,智能天线有希望应用在我们的移动电话,用于降低配置频率的难度和提升通信网络的容纳量,和提高其抵抗外界干扰的能力。

五、结语

总之,在将来的智能化和信息化通信系统的升级改造的需采用多种高科技,并需要对原来的通信设备进行更新换代。在应对智能化通信系统所面临的难题时,运营者需及时处理,在工程实践的过程中进行总结和系统改善,这样就能达到对智能信息化通信工程发挥其最大的作用。

参考文献:

[1]佚名.网络视频技术现状分析与发展趋势[J].金卡工程,2007,6.

[2]沈亮,王健.福建网通长途传输网网络的优化及发展演变[J].黑龙江科技信息,2008,30.

[3]何召舜.浅论光纤通信技术的特点和发展趋势[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2010,3.

作者:姜健

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