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《红外无线数字通信原理与智能仪器红外接口设计（可编辑）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、红外无线数字通信原理与智能仪器红外接口设计南京师范大学硕士学位论文红外无线数字通信原理与智能仪器红外接口设计姓名:倪艳申请学位级别:硕士专业:物理电子学指导教师:陈家胜2002.4.1摘要摘要、~、锰外无线通信技术提供了一种低成本、短距离、高速率的无线通信方式,使用简单的收发器就能实现高效率的无线互连。红外数字协会提出的红外通信协议为全球数千万带有红外数据接口的设备的互连提供了基础丫甲雌鼬??垒墼塑型.,..,,./,,.,..:??整茎萱童第章前言.背景信息时代通信技术的发展总是走在各种技术的晟前沿。随着多种手持式信息终端设备在我们的工作、生活中出现,如、掌上电脑
2、、手持式测量仪器等,无线通信这种比传统的有线通信更加方便自由的通信方式逐渐被人们重视。随之而来的,是各种无线通信技术的研发,多种通信协议的竞相产生。无线局域网为室内多机无线互联提供了可能,它以足够的带宽,成熟的技术,成为成熟之前无线通信技术研发和应用的热点。红外无线数字通信技术以红外线作为传输媒介,是无线局域网技术的一种,因为红外线本身物理性质决定了它无法穿越不透明的障碍物,特别适用于室内点对点的实现。智能仪器在工业现场的使用中,常需与上位监控机进行通信。通常是通过有线线路,采用,或等通信方式与连接,但如果通信线路耍经过腐蚀性地区或强电磁干扰地区,仍然采用有线方式比
3、较困难;有时一台上位机需与多台智能仪器相连,就要铺设许多线路,大量的线路纵横交错,既影响美观。又容易发生故障,所以在环境恶劣、要求通信距离不长的工业环境中,红外数据通信技术可以很好地完成通信任务。红外无线通信技术简介及其发展趋势..红外无线通信的特点红外无线通信采用红外线作为通信载体,一般采用.助波长左右的红外线。调制方式一般采用,、等,传输速率为。。红外线方式是电波法适用法规以外的方式,在通信速率和调制方式方面享有充分的自由。红外线在短距离、室内应用中有较大的优势。红外通信成本低、速度快,而且它的带宽。即亮度调几乎不受限制。红外链路采用/制,直接探测信道,因为载波
4、的波长短,而且探测器面积相对较大,就能有效地避免多径衰减,所以红外链路组网简单。第章前言红外线波长与可见光接近它不能穿透不透明的障碍物,所以红外传输范围被限制在同一个房间内,但这种局限性却使通信的安全性增强,也避免了不同房间的交叉干扰。要想在多个房间之间进行通信,就得通过有线途径增加红外接入点。红外线易受环境噪声的影响,如太阳光,电灯等。红外探测器的信噪比正比于接受光功率的平方,这就意味着/链路能承受的路径损耗很小,为了提高信噪比,降低误码率,就必须增大发射功率。我们把无线电波和红外线两种传输媒介的有关参数进行了比较,可以明显地看出红外线的特点,如表.。表.无线电波
5、通信和红外线通信比较无线电波红外线红外结论有无带宽限制无须通过认证穿墙能力能尢覆盖范围小,安全性强尢多路衰减有链路设计简单有有多路失真高高路径损耗背景光有效通信距离小主要干扰源其它用户功率难以在室外使用电流输入传输功率高信噪比参数平均功率,陋肛,西..红外无线通信协议.协议】美国学会的委员会在年制定了适用于无线局域网的.协议,详细规定了无线局域网的物理层和层的标准在.】物理层标准中,除了使用.频率的射频之外,还包括红外媒介的有关标准。一般使用.~.靴波长的红外线,目前规定速率是/和/?调制方式采用或的脉冲位置调制。由于是光通信,基本上是不需要穿越墙壁的,同时传播距离
6、也比使用电波的.方式短得多,所以在通信距离比较短时,作为无线连接用的开始迅速普及。协议【】【,????????????????????曼兰堕童即红外数据协会,全称,是年月成立的一个国际性组织,专门制订和推进能共同使用的低成本红外数据互连标准,支持点对点的工作模式。的宗旨是制订以合理的代价实现的标准和协议,以推动红外通信技术的发展。.可支持最高?的通信速率,而.】可以支持的通信速率达到。..红外无线技术的广泛应用及其发展趋势由于标准的统一和应用的广泛,更多的公司开始开发和生产符合协议的模块,技术的进步也使得模块的集成度越来越高,体积也越来越小。符合标准的红外收发器目前
7、被集成到很多设备中,其中包括便携机、、打印机、手机、数码相机、手表以及一些用于与有线网连接的无线接入点。包括、在内的大公司都投入了该技术的开发。该技术已用于语音、数据通信等领域,正在发展的应用有的红外无线接入设备、分布式视频红外无线接入、计算机红外无线接入的软件支持、无线红外、网的红外无线接入等,目前该技术正向高带宽、高速率方向发展。目前红外无线技术领域的研究主要包括如下几个方面:红外无线通信的数学模型的建立;强背景干扰下的红外无线通信链路特性的实验研究:红外无线通信调制方式的分析:红外无线通信的均衡技术;红外无线的原理及多址方式;红外无线的通信协议;红外无线光
