紅外通訊技術(shù)的實(shí)質(zhì)是利用紅外線來傳輸數(shù)據(jù)，不用使用電纜，所以它的一項(xiàng)最顯著優(yōu)點(diǎn)便是成本大大降低。此外，紅外通訊技術(shù)不用線纜聯(lián)系的特征也是該通訊方式的保密性加強(qiáng)，所以在短距離的無線傳輸工作中有著廣泛的應(yīng)用。

本質(zhì)上來講，紅外通信就是對(duì)二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)開展調(diào)制和解調(diào)。這樣可以產(chǎn)生紅外通信并且傳輸數(shù)據(jù)，通常所說的紅外通訊調(diào)制器就是紅外通信的接口。具體點(diǎn)來說，利用950nm的近紅外波段紅外線來傳輸各種信息即為紅外通信。

發(fā)送端能將基帶處的二進(jìn)制信號(hào)調(diào)制成所需的脈沖串信號(hào)，紅外發(fā)射管又能發(fā)射出各種紅外信號(hào)。接收端把傳輸過來的光脈轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，待完成放大、濾波等工作后再傳送到解調(diào)電路實(shí)施解調(diào)，變成原來的二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)輸出。一般使用的有：①借助脈沖寬度來完成信號(hào)調(diào)制的脈寬調(diào)制，及PWM;②使用脈沖串之間的時(shí)間間隔完成信號(hào)調(diào)制的脈時(shí)調(diào)制，即PPM。

現(xiàn)今的數(shù)據(jù)通訊方式非常多樣，但應(yīng)用領(lǐng)域最廣的還是紅外通訊技術(shù)，紅外通訊技術(shù)之所以能夠得到如此廣泛的應(yīng)用，主要是因?yàn)樗饕铝袔c(diǎn)顯著優(yōu)勢(shì)：

①紅外通訊技術(shù)便于進(jìn)行數(shù)據(jù)的收發(fā)，它的所有數(shù)據(jù)都只是將電脈沖和紅光脈沖進(jìn)行各種轉(zhuǎn)化;

②紅外通訊技術(shù)摒棄了傳統(tǒng)的線纜連接方式而使用先進(jìn)的無線電連接，方便進(jìn)行小型設(shè)備的數(shù)據(jù)傳送工作;

③紅外通訊技術(shù)雖然進(jìn)行了大量的創(chuàng)新但仍符合舊有的數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠嘘P(guān)規(guī)定;

④紅外通訊設(shè)備進(jìn)行的是兩個(gè)設(shè)備間的直線數(shù)據(jù)傳輸，它的錐角度數(shù)不超過30度，所以保密性能更強(qiáng);

⑤紅外通訊技術(shù)的最顯著優(yōu)勢(shì)是傳輸速度快，這是傳統(tǒng)的傳輸方式所不可比擬的，現(xiàn)今常用的傳輸速度是4M，不過，最先進(jìn)的VFIR技術(shù)早已達(dá)到16M。

1、紅外線發(fā)射強(qiáng)度

紅外線技術(shù)雖然在應(yīng)用時(shí)擁有很多其他通信技術(shù)無法比擬的優(yōu)勢(shì)，但是紅外線一旦發(fā)射的頻率大于人體能承受范圍，就可能會(huì)對(duì)人們的身體健康產(chǎn)生威脅。

為了將這個(gè)問題進(jìn)行良好的解決，技術(shù)管理工作人員就需要在滿足信號(hào)傳輸需要的基礎(chǔ)上，將紅外線的發(fā)射強(qiáng)度進(jìn)行掌握，在選擇紅外線的強(qiáng)度上還有一個(gè)的規(guī)則需要遵守，就是必須滿足國家在這種技術(shù)應(yīng)用上的范圍與限制，決不能超過或是無法達(dá)到要求。

2、紅外線通信上的環(huán)境影響

想要紅外線通信技術(shù)上的作用可以得到有效發(fā)揮，技術(shù)人員還要針對(duì)這種技術(shù)的工作原理進(jìn)行環(huán)境上的支持，在正常的通信環(huán)境下，其他光源或是光線的存在可能就會(huì)影響紅外數(shù)據(jù)上的傳輸，在這些光線的種類中叫為常見的一種是陽光，影響的區(qū)域范圍也是最廣的。

因?yàn)殛柟獾牟ㄩL范圍較大，所以在500到1200nm的距離內(nèi)，都會(huì)有一定的影響，而白熾燈或是熒光燈的影響波長是610nm，這些影響因素的存在，讓紅外線的應(yīng)用收到了不同程度的影響。

近年來，科學(xué)研究人員也在就這些影響因素的解決方法展開了研究，但是許多方法都不能從源頭上對(duì)問題進(jìn)行解決。

觀察目前的市場(chǎng)現(xiàn)狀不難發(fā)現(xiàn)，紅外通信設(shè)備已經(jīng)不單單在個(gè)人數(shù)據(jù)設(shè)備、各種筆記本或打印機(jī)中使用，而在個(gè)人通訊系統(tǒng)即PCS和全球移動(dòng)通信系統(tǒng)中也有了極廣泛的應(yīng)用。

紅外線連接是數(shù)字式的，所以筆記本電腦間的數(shù)字連接不用再應(yīng)用調(diào)制解調(diào)器，便攜式PC在接通PCS數(shù)據(jù)卡后連接電話后就能和無線PCS系統(tǒng)開展數(shù)據(jù)傳輸;而加大電纜的紅外端口能夠使PCS電話系統(tǒng)及筆記本電腦之間的無線通信更加便捷。

在連接PCS、數(shù)字電話系統(tǒng)及筆記本電腦時(shí)一定要應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的紅外端口，也因此每種電腦都可使用PCS數(shù)字電話系統(tǒng)，例如最先進(jìn)的筆記本計(jì)算機(jī)和手持式計(jì)算機(jī)，這樣可以更簡(jiǎn)單的進(jìn)行紅外數(shù)據(jù)的通信。此外，在使用該系統(tǒng)時(shí)電腦中不需配備調(diào)制解調(diào)器，所以以前的不能供給高性能PC卡調(diào)制解調(diào)器工作的手持式計(jì)算機(jī)現(xiàn)在也可以利用無線形式來完成通信。

科學(xué)的觀察現(xiàn)今紅外通信技術(shù)在各種設(shè)備中的應(yīng)用，我們可以客觀的估計(jì)，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，必然使紅外通信技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域更廣，未來的所有中小型設(shè)備一定都能實(shí)現(xiàn)紅外技術(shù)數(shù)據(jù)傳輸工作，比如數(shù)字蜂窩電話。

而紅外通訊技術(shù)中引入的無線連接方式，也摒棄了舊有的線纜連接的各種制約，這除了是直觀意義上的向“無形”的突破，也是新技術(shù)時(shí)代的里程碑。此外，紅外數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)勢(shì)在各個(gè)領(lǐng)域中都有著很好的體現(xiàn)，例如保密性好，這可以促進(jìn)其在軍事機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)傳輸工作中的應(yīng)用。

相信技術(shù)的不斷進(jìn)步，一定能夠使紅外通訊技術(shù)更好的發(fā)揮其價(jià)值。但是紅外線有著直射的特性，所以最好不在障礙物多的地方應(yīng)用，因此，我們還應(yīng)不斷改進(jìn)紅外通訊技術(shù)。

一、紅外與藍(lán)牙技術(shù)的歷史

藍(lán)牙通信技術(shù)：

藍(lán)牙(Bluetooth)作為一種新興的技術(shù)出現(xiàn)于1994年，由愛立信公司提出，是藍(lán)牙特別興趣小組(Bluetooth SpecialInterestGroup，SIG)中許多公司合作的結(jié)果。SIG于1999年7月頒布了藍(lán)牙技術(shù)的第一個(gè)完整的規(guī)范。藍(lán)牙是一種開放的技術(shù)規(guī)范，其目的是為了在世界上任何一個(gè)地方，實(shí)現(xiàn)短距離無線語音、視頻和數(shù)據(jù)通信。

紅外通信技術(shù)：

紅外無線數(shù)據(jù)通訊技術(shù)是以紅外線作為通信媒質(zhì)的特定應(yīng)用，也是一個(gè)技術(shù)規(guī)范。相比之下，紅外無線技術(shù)比藍(lán)牙技術(shù)更加成熟，其標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程相對(duì)要早了許多，最早是1979年IBM公司的F.R.Gfeller發(fā)表了一篇較有影響的關(guān)于室內(nèi)紅外無線通信設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)的論文。

紅外無線接入技術(shù)是以紅外線作為通信媒質(zhì)的特定應(yīng)用。其工作頻段為3.409～3. 529×105GHz，紅外數(shù)據(jù)協(xié)會(huì)(IrDA)制定了一種標(biāo)準(zhǔn)的紅外通信方法。這種方法包括通常用在移動(dòng)電話、筆記本電腦和掌上電腦中。紅外通信也是被設(shè)計(jì)用于短距離、低功率、無許可證的通信。

二、紅外與藍(lán)牙技術(shù)的比較分析

藍(lán)牙技術(shù)和紅外無線接入技術(shù)都是短距離的無線接入技術(shù)，而且都能實(shí)現(xiàn)安全、可靠、低功耗、低成本的話音，數(shù)據(jù)及視頻的傳輸。雖然都是無線接入技術(shù)，但是由于兩種技術(shù)采用的電磁波頻段不同，因此具有完全不同的信號(hào)傳播特性。這也導(dǎo)致了兩種技術(shù)在特點(diǎn)上的差異。

1、通訊距離：

按理想的情況，功率級(jí)別為CLASS 2的藍(lán)牙設(shè)備之間也可以在10m的范圍內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，而功率級(jí)別為CLASS 1的藍(lán)牙設(shè)備之間可以在100m的范圍內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，雖說一般情況下達(dá)不到上面給出的距離，但是比起紅外設(shè)備的通訊距離要大很多。標(biāo)準(zhǔn)功率的紅外設(shè)備可以在1m范圍內(nèi)正常通訊，低功耗設(shè)備的紅外設(shè)備可在0.2m范圍內(nèi)正常通訊，見下表。

2、通訊角度：

藍(lán)牙、紅外數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的數(shù)據(jù)載體都是電磁波，但紅外波長短，藍(lán)牙所使用的電磁波波長長，紅外的單向性好，而藍(lán)牙發(fā)射數(shù)據(jù)時(shí)是向整個(gè)球面發(fā)散的，并且由于波長長，還可以繞開障礙物。所以使用時(shí)，兩個(gè)紅外通信設(shè)備之間需對(duì)準(zhǔn)，而藍(lán)牙無此限制。

但同時(shí)正因?yàn)槿绱?，紅外設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)幾乎不太可能被其它設(shè)備所截獲，而藍(lán)牙設(shè)備發(fā)出去的數(shù)據(jù)很容易被其它設(shè)備所截獲，雖然要分析出數(shù)據(jù)中的真正內(nèi)容可能需要很高的技術(shù)水平，但這的確會(huì)導(dǎo)致藍(lán)牙安全性降低。

3、功率消耗：

藍(lán)牙在發(fā)射數(shù)據(jù)時(shí)，功率要比紅外大很多，對(duì)于便攜市設(shè)備而言，這也是藍(lán)牙目前不完善的地方之一，或許等技術(shù)發(fā)展之后，這將不成為問題。

4、數(shù)據(jù)通訊速率：

就通常在便攜式設(shè)備上使用的紅外通信來說，其通訊速率最高只能到115200bps(SIR)，而藍(lán)牙V1.1與此相同。但FIR標(biāo)準(zhǔn)可達(dá)4Mbps，VFIR標(biāo)準(zhǔn)可達(dá)16Mbps，較目前廣泛應(yīng)用的藍(lán)牙速率要高，可是FIR和VFIR因其高功耗，同樣沒有SIR應(yīng)用得廣。

5、成本：

藍(lán)牙技術(shù)的成本比紅外技術(shù)的成本高出很多，對(duì)于不同的產(chǎn)品，藍(lán)牙技術(shù)比紅外技術(shù)可能高出10美元到20美元甚至更多。

6、廠家和消費(fèi)者的認(rèn)同度：

藍(lán)牙技術(shù)已獲得了兩千余家企業(yè)的響應(yīng)，從而擁有了巨大的開發(fā)和生產(chǎn)能力。藍(lán)牙已擁有了很高的知名度，廣大消費(fèi)者對(duì)這一技術(shù)很有興趣。

紅外通訊技術(shù)已被全球范圍內(nèi)的眾多軟硬件廠商所支持和采用，目前主流的軟件和硬件平臺(tái)均提供對(duì)它的支持。紅外技術(shù)已被廣泛應(yīng)用在移動(dòng)計(jì)算和移動(dòng)通訊的設(shè)備中，巨大的裝機(jī)量使紅外無線通訊技術(shù)有了龐大的用戶群體。

7、缺點(diǎn)：

藍(lán)牙是一種還沒有完全成熟的技術(shù)，盡管被描述得前景誘人，但還有待于實(shí)際使用的嚴(yán)格檢驗(yàn)。藍(lán)牙的通訊速率也不是很高，在當(dāng)今這個(gè)數(shù)據(jù)爆炸的時(shí)代，可能也會(huì)對(duì)它的發(fā)展有所影響。ISM頻段是一個(gè)開放頻段，可能會(huì)受到諸如微波爐、無繩電話、科研儀器、工業(yè)或醫(yī)療設(shè)備的干擾。

紅外通訊技術(shù)，通訊距離短，通訊過程中不能移動(dòng)，遇障礙物通訊中斷。目前廣泛使用的SIR標(biāo)準(zhǔn)通訊速率較低(115.2kbit/s)。紅外通訊技術(shù)的主要目的是取代線纜連接進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸，功能單一，擴(kuò)展性差。

三、紅外與藍(lán)牙技術(shù)的比較結(jié)果

作為短程的無線接入技術(shù)，藍(lán)牙技術(shù)和紅外無線接入技術(shù)在許多應(yīng)用上有相同或相似之處。但是由于兩種技術(shù)有各自的特點(diǎn)，因此具體來說，兩種技術(shù)在應(yīng)用上還是有所區(qū)別的，譬如，在有障礙物或?qū)σ苿?dòng)性要求比較高的環(huán)境中，比較適合于使用藍(lán)牙技術(shù)，而在可以直視且位置相對(duì)固定的環(huán)境中，比較適合于使用紅外線技術(shù)，這樣既可以降低成本又能達(dá)到較高的傳輸速率。

因此，今后的發(fā)展趨勢(shì)是融合發(fā)展而不是某一種技術(shù)取代另一種技術(shù)，SIG在制定其核心技術(shù)時(shí)，專門研究了與紅外無線接入技術(shù)的互操作性，制定了互操作性協(xié)議，可以相信在SIG和IrDA的共同努力下，這兩種技術(shù)可以更好地相互補(bǔ)充，相互促進(jìn)，在今后幾年時(shí)間里，會(huì)有更多的藍(lán)牙產(chǎn)品和紅外產(chǎn)品面世，使短程無線連接變得更加方便，對(duì)人們的日常生活產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。