当前位置:
文档之家› 物联网与短距离无线通信技术[董健]第五章.pptx
物联网与短距离无线通信技术[董健]第五章.pptx
2007.03.18
பைடு நூலகம்
红外通讯与蓝牙通讯
红外线通信技术原理
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。
第五章 IrDA
2007.03.18
红外通讯与蓝牙通讯
本章内容
IrDA概述 IrDA通信原理 IrDA协议 IrDA应用
2007.03.18
红外通讯与蓝牙通讯
IrDA概述
红外线是指波长超过红色可见光的电磁波,IrDA(红外通讯) 顾名思义就是通过红外线进行数据传输的无线技术,利用红外线 技术电脑间或其它相关设备可以进行无线数据交换。
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。
2007.03.18
红外通讯与蓝牙通讯
红外线通信技术标准
IrDA1.0标准简称SIR(Serial Infrared,串行红外协 议),它是基于HP-SIR开发出来的一种异步的、半双工的红 外通信方式,它以系统的异步通信收发器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,UART)为依托,通 过对串行数据脉冲的波形压缩和对所接收的光信号电脉冲 的波形扩展这一编解码过程(3/16 EnDec)实现红外数据传 输。SIR的最高数据速率只有115.2kbps。在1996年,发布 了IrDA1.1协议,简称FIR(Fast Infrared,快速红外协议) ,采用4PPM(Pulse Position Modulation,脉冲相位调制) 编译码机制,最高数据传输速率可达到4Mbps,同时在低速 时保留1.0标准的规定。之后,IrDA又推出了最高通信速率 在16Mbps的VFIR(Very Fast Infrared)技术,并将其作为 补充纳入IrDA1.1标准之中。
2007.03.18
红外通讯与蓝牙通讯
IrDA发展史
到1996年,该协会发布了IrDA1.1标准,即Fast InfraRed, 简称为FIR。FIR采用了全新的4PPM调制解调技术,其最高通讯速 率达到4Mbps,这个标准是目前运用得最普遍的标准,我们在采购 红外产品时也应注意这标准的产品。继IRDA1.1之后,IRDA又发布 了通讯速率高达16Mbps的VFIR技术(Very Fast InfraRed)。不断 提高的速率使红外线使它在短距无线通信领域占有一席之地,而 不仅是数据线缆的替代。红外线的传输距离为1~100CM,传输方向 的定向角30度,点对点直线数据传输。
⑴ 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。
⑵ 主要是用来取代点对点的线缆连接。
⑶ 新的通讯标准兼容早期的通讯标准。
⑷ 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。
2007.03.18
红外通讯与蓝牙通讯
IrDA的特点
⑸ 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。
⑹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:红外线 技术是限定使用空间的。在红外不传输的过程中,遇到不透光的材料,如墙 面。它就会反射,这一特点,确定了每套设备之间,可以在不同的物理空间 里使用。
⑺无频道资源占用性,安全特性高:红外线利用光传输数据的这一特点确定了它不存 在无线频道资源的占用性,且安全性特别高。在限定的空间内使用进行窃听数据 可不是一件容易的事。
⑻优秀的互换性,通用性。因为采用了光传输,且限定物理使用空间。红外线 发射和接收设备在同一频率的条件下,可以相互使用。
⑼无有害辐射,绿色产品特性:科学实验证明,红外线是一种对人体有益的光 谱,所以红外线产品是一种真正的红色产品。 此外,红外线通信还有抗干扰性强,系统安装简单,易于管理等优点。
2007.03.18
红外通讯与蓝牙通讯
IrDA的特点
红外数据通讯技术的缺点 :
(1)受视距影响其传输距离短; (2)要求通信设备的位置固定; (3)其点对点的传输连接,无法灵活地组成网络等。 (4)对于每一项技术,他都具有自身的或者说受外在的一 些影响,会有一些不足之处,但是,我们看到更多是它的 优点,掌握他的优缺点,充分去利用,扬长避短。
对于每一步的发展,都为数据的传输带来了更大的进步,或
者是其应用更加的易于掌握,而红外线通信技术的发展,也使得 她能够运用到很多的设备中去,虽然,在这以后还出现了许多的 其他的类型的数据传输技术,但是随着红外线技术的不断提高, 其使用度在日常生活中还是占据了很大的比例。
2007.03.18
红外通讯与蓝牙通讯
IrDA红外数据通讯协议及规范。
2007.03.18
红外通讯与蓝牙通讯
IrDA发展史
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。它的发展是从早期的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。
IrDA的特点
红外通讯技术适合于低成本、跨平台、点对点高速数据连 接,尤其是嵌入式系统。其主要应用:设备互联、信息网关。设 备互联后可完成不同设备内文件与信息的交换。信息网关负责连 接信息终端和互联网。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其特 点主要有:
在电脑技术发展早期,数据都是通过线缆传输的,线缆传输 连线麻烦,需要特制接口,颇为不便。于是后来就有了红外、蓝 牙、802.11等无线数据传输技术。
在红外通讯技术发展早期,存在好几个红外通讯标准,不同 标准之间的红外设备不能进行红外通讯。为了使各种红外设备能 够互联互通,1993年,由二十多个大厂商发起成立了红外数据协 会(IrDA),统一了红外通讯的标准,这就是目前被广泛使用的
1993年起,由HP、COMPAQ、INTEL等多家公司发起成立了红外 数据协会(Infrared Data Association,简称IRDA),建立了统一 的红外数据通信标准。一年以后,第一个IRDA的红外数据通讯标 准——IrDA1.0发布,又称为SIR(Serial InfraRed),它是基于HP 开发出来的一种异步的、半双工的红外通信方式。通过对串行数 据脉冲和光信号脉冲编解码实现红外数据传输。IrDA1.0的最高通 讯速率只有115.2Kbps,适应于串行端口的速率。