红外通讯技术

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紅外通訊技術利用紅外線來傳遞數據,是無線通訊技術的一種。

紅外通訊技術不需要實體連線,簡單易用且實現成本較低,因而廣泛應用於小型移動設備互換數據和電器設備的控制中,例如筆記本電腦PDA移動電話之間或與電腦之間進行數據交換(個人網),電視機空調遙控器等。

由於紅外線的直射特性,紅外通訊技術不適合傳輸障礙較多的地方,這種場合下一般選用無線電通訊技術或藍牙技術。紅外通訊技術多數情況下傳輸距離短、傳輸速率不高。

為解決多種設備之間的互連互通問題,1993年成立了紅外數據協會(IrDA, Infrared Data Association)以建立統一的紅外數據通訊標準。1994年發表了IrDA 1.0規範。

紅外線通訊技術包含下列規格:IrPHY、IrLAP、IrLMP、IrCOMM、Tiny TP、OBEX、IrLAN、IrSimple以及IrSimpleSlot。

規格[编辑]

概觀[编辑]

紅外線通訊協定推疊


IrPHY[编辑]

係指紅外線通訊技術的最低層,物理層。其中重要的規格如下:

  • 距離(標準:1米,低功率傳輸至低功率:0.2米,標準至低功率:0.3米)
  • 角度(最小圓錐狀 +-15°)
  • 速度(2.4千位元/秒至16百萬位元/秒)
  • 調變(基頻帶,無載波)
  • 紅外線過濾視窗

紅外線通訊技術收發器藉由一束圓錐狀光束範圍內的紅外線脈波傳輸,其圓錐狀光束自中心算起最小有15度的範圍。

紅外線通訊技術物理層規範需要至少在一米外還能辨識的光信號的最小光量。

同時,規範中也定義兩通訊裝置接近時不會過量的最大光量。

在實用階段,市場上有些裝置沒有做到一米的傳輸距離。

同時也有些裝置沒有預留非常接近時的容忍值。

紅外線通訊技術的典型甜區為距離收發器5公分至60公分範圍之中,在圓錐狀光束的中心點處。

紅外線通訊技術的資料通訊作動在半雙工模式,這是因為裝置在發射時會被自己的接收器接收到,因此全雙工變得不可行。

兩裝置間藉由快速切換連接便可模擬全雙工。

主要裝置端控制著連接的時序,但雙邊可依照實際情況將傳輸速度切換至最高。

傳輸速率落在三大分類:SIR、MIR以及FIR。

SIR的速度範圍包含了RS-232的速度定義(9600位元/秒,19.2千位元/秒,38.4千位元/秒,57.6千位元/秒,115.2千位元/秒)

裝置最常見的傳輸速率為9600位元/秒,因此此一傳輸速率為所有在discovery [1]狀態與negotiation [1]狀態的速率。

MIR(中速率紅外線)不是官方名詞,有時用來表示0.576百萬位元/秒至1.152百萬位元/秒的速率範圍。

FIR為IrDA物理層標準陳廢的名詞,雖然如此這個名詞卻也常用在表示4百萬位元/秒速率。

FIR有時也用來表示所有大於SIR標定速率以上的速率。

然而,MIR與FIR使用不同的編碼方式,與不同的封包架構。

因此,這兩個非官方用詞分別了兩種不同的物理層實作方式。

未來有更快的傳輸速率(目前有VFIR),可支援到16百萬位元/秒。

有VFIR的商品可用例如TFDU8108可操作在9.6千位元/秒至16百萬位元/秒。

UFIR協定正在發展中。此一協定將可支援100百萬位元/秒。

IrLAP[编辑]

IrLMP[编辑]

IrCOMM[编辑]

Tiny TP[编辑]

OBEX[编辑]

可選元件OBEXObject Exchange)提供紅外線通訊設備間的隨意資料物件交換(例如vCardvCalendar或應用程式)。因為必須架構在Tiny TP協定的頂層,所以Tiny TP是使OBEX能夠作用的必要元件。

IrLAN[编辑]

IrSimple[编辑]

IrSimple改善了紅外通訊技術的效率,而達到至少4到50倍更快的資料傳輸速率。

IrSimpleShot[编辑]

IrSimpleShot (IrSS)其中一個主要目的是允許數以百萬配備有紅外通訊技術的照相功能手機,可以使用無線傳送的方式,將相片傳送到印表機,列印機台及平板電視。

參考文獻[编辑]

  1. ^ 1.0 1.1 此為紅外線通訊技術的專有名詞