IR通信方式

无线通信方式

红外（Infrared，IR）通信方式，属于无线通信方式的一种。

1.定义

红外（Infrared，IR）通信方式，属于无线通信方式的一种。如图1所示，通信时，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。接收端将接收到的红外信号光脉转换成电信号，再经过放大、滤波等处理后发送给解调电路进行解调，还原为二进制数字信号后输出。

2.技术原理

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。

脉宽调制是通过调整脉冲宽度对2进制数字信号进行编码。如图2所示，以宽脉冲表示1，以窄脉冲表示0。

脉时调制是以调整脉冲间隔来对2进制数字信号进行调制。如图3所示，以长时间间隔表示1，以短时间间隔表示0。

当传输的数据根据脉宽调制或脉时调制编完码后，会再经过高频连续脉冲串进一步调制后再发送出去。如图3所示，A是二进制信号经过脉时调制后的编码波形，B是频率为38kHz（周期约为26μs）的连续脉冲串，C是经调制后的间断脉冲串，即是用于发送的信号。

IR通信时，信息主要通过红外线承载，无需占用传统的无线频谱资源，因此其在早期的室内无线局域网中得到了一定程度应用。考虑到红外线的传播特性与光波类似，在无线局域网中，IR通信主要基于下面3种方式：定向光束红外传输、全方位红外传输与漫反射红外传输。定向光束红外传输，主要用于点对点之间的IR通信，发送端和接收端需要位于彼此的视线范围内，并且红外收发器位置相对。全方位红外传输，则主要用于存在中心节点的情况，中心节点需要能够“看到”网络中的所有节点，可以向每个节点进行IR通信。漫反射红外传输中，不需要有直接视距，节点可以通过向天花板或者墙壁发送红外线，然后所发送的红外线经过天花板或者墙壁的漫反射实现对整个室内的覆盖。

3.技术优势

红外通信技术适合于低成本、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。红外通信技术是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：

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. 新的通信标准兼容早期的通信标准。

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，4M速率的FIR技术已被广泛使用，16M速率的VFIR技术已经发布。

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：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。

7.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。

8.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。

9.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绿色产品。

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。