基于红外通信协议的信息广播系统

《基于红外通信协议的信息广播系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、基于红外通信协议的信息广播系统摘要：本文介绍了一种针对便携式信息终端如PDA，手提电脑，基于红外通信协议的信息广播系统。为了实现由红外光学媒介作为传播媒介的信息广播服务，开发了新的红外数据通信协议和新的比普通IrDA设备覆盖面积更广的红外光学收发器。还设计了针对PDA接收数据和访问数据的数据管理模块，以及数据组织结构。本文将详细地介绍该通信协议以及对信息广播系统的概述。根据实验结果，目前的红外通信协议和增强的红外光学收发器可以确保一个巨大的服务区和长距离的通信质量，这就使得广大的PDA用户可以同时享

2、受服务。为了确定协议和系统的工作性能，一个实验性的广播系统已经试用。关键词：红外光学，IrDA，通信协议，PDA，广播，掌中操作系统1绪论近几年来便携式信息终端越来越朝着小型化，轻量化，高性能发展，例如PDA和掌上电脑。这些设备使用量的激增导致了对无线通信的需求。针对用户的多种需要为用户提供多种媒介是很重要的。对于无线数据通信而言，两种可用的基本的方法是：无线电和红外。然而无线电频谱非常拥挤，并且被严格管制尤其在城市里，还要求大量的功率，组件又相对昂贵。相比而言，红外虽然频谱有限，但红外频谱完全不受

3、管制并且何以提供很高的数据传输速率。红外组件既便宜又低功耗。表一比较了无线电和红外在无线传输的优缺点。1993年红外数据组织(IrDA)与IT界的巨头IBM，HP，夏普组成工作组，为低消耗的串行红外通信设立标准。所建立的IrDA1.1协议针对点对点通信时数据传输速率达到115.2Kbps，硬件扩展后更是达到了4Mbps的高速率。如数码摄像机，手机，PDA之类的设备除了可以应用红外通信外还拥有文件传输和打印等传统应用。IrDA协议的核心是只支持点对点通信的IrLAP数据链路层。最近，由于局域网广播服务

4、拥有高的数据传输速率和宽广的覆盖范围，所以在有热点的区域和办公楼得到了迅速的推广。几乎所有的PDA类的产品都会内置红外接口支持IrDA1.1或者IrDA1.2。如果PDA用户想用无线电链接以获取信息，就必须扩展一个无线电通信模块。而无线电通信模块会使得电源续航时间锐减，这对于希望设备使用时间更长的用户来说是一个致命的缺点。当大量的用户同时访问网络时，无线电会产生一个服务交通拥挤的问题。由于越来越多的PDA用户希望得到更多的信息，一种新的依靠红外的信息广播系统被提出来了。目前该系统的目标是为大多数用户

5、提供一种新的通信媒介，通过这种媒介用户可以获得商业，旅游，购物和娱乐信息。PDA不仅仅是接受者，用户还可以从利用PDA的通信能力接收到的信息中搜索出自己感兴趣的信息。PDA用户只要安装应用软件而不需增加模块就可以享受系统提供的服务了。预计新型的信息广播服务将会拓展PDA的用途。图一展示了该系统的一种用途。应用信息广播系统，有两个主要的技术问题需要解决。一个是通信协议，另一个是针对存放和管理PDA接收到的数据的数据结构。对于第一个问题，有一个从根本上支持点对点通信的可以运用于大多数PDA红外设备的标准

6、红外通信协议IrDA1.1。为了使更多的用户可以同时接受信息，需要发展一种新的支持一对多的通信协议。对于第二个问题，由PDA接收的数据的访问和存放必须有一个有效的数据结构。2系统概述应用红外的信息广播系统提供了一种从红外接收器到PDA类终端的单程数据通信方式。在这一部分将给出一个信息广播系统的概述。图二所示为系统组成。PDA终端从红外收发器接收数据内容并以数据库记录的形式将其保存。红外单元所控制的收发器发送数据信息。如果需要，可以在控制单元中加入传感器以搜集访问对内容服务器和内容提供者里的分布式内容

7、管理有用的条件。控制单元通过以太网或者无线电无线网络与内容服务器相连。内容服务器将会管理广播的内容，发送广播内容清单或对红外收发器的控制单元下命令。例如，向一个特定的收发器控制单元发送一份内容清单，发送一个命令来改变特定收发器的条件或者收集各个收发器的访问条件。内容提供者准备或者修改好内容后通过因特网将内容发送给内容服务器。信息广播系统利用两种通信媒介：红外和因特网。红外用来实现数据包从收发器到PDA终端的传输。通过以太网应用TCP/IP协议实现收发器的控制单元，内容服务器，内容提供者之间的链接。因

8、为收发器控制单元和内容服务器之间用以太网链接，所以系统管理者可以在任何与因特网相连的机器上访问它们。因此系统管理有效且易于实现。为了使得更多的用户从收发器接收信息，设计了一种新的拥有更强发送能力(满足安全标准)的覆盖更大范围传输更远距离的红外收发器。在实验设备中，基于PDA修改了一个掌上终端，设计了一个信号放大器，用来发大驱动一组红外发光二极管的电流。这个设备在五米内支持高达115kb的数据传输速度。3红外通信协议IrDA1.1的协议堆栈如图三所示。IrDA协议堆栈中