紅外線通信
紅外線通信是一種利用紅外線傳輸信息的通信方式?？蓚鬏斦Z言、文字、數(shù)據(jù)、圖像等信息。傳輸角度有一定限制

定義
利用紅外線來傳輸信號的通信方式，叫紅外線通信。紅外線波長范圍為0.70μm～1mm，其中300μm～1mm區(qū)域的波也稱為亞毫米波。大氣對紅外線輻射傳輸主要是的影響吸收和散射。

原理
大氣對紅外線輻射的吸收，主要是由大氣中的水蒸汽、二氧化碳和高層大氣中的臭氧分子造成的。這些大氣分子的強烈吸收使大氣對紅外線輻射的大部分區(qū)域是不透明的，只有在某些特定的波長區(qū)，紅外線輻射才能透過。這些特定的波長區(qū)稱為紅外線輻射的“大氣窗口”，它們幾乎都集中在25μm以下的近紅外和中紅外區(qū)域，即1.15～1.35，1.45～1.8，1.9～2.5，3.05～4.1，4.5～5.5，7.9～13.2、17～28μm。另外，在波長為300、600μm附近區(qū)域，大氣也呈現(xiàn)出某些透過特性。
散射是大氣對紅外線輻射的另一種重要作用。散射有兩種不同的類型，即瑞利散射和彌散射。瑞利散射是由大氣分子引起的，它對紅外線輻射的影響并不特別重要，對于波長大于lμm的輻射的影響常可被忽略。彌散射是由大氣中的懸浮粒子如雨、雪、霧、云、灰塵和煙的微粒造成的，這對紅外線傳輸過程中的衰減有重要作用。
紅外通信是利用950nm近紅外波段的紅外線作為傳遞信息的媒體，即通信信道。發(fā)送端將基帶二進制信號調(diào)制為一系列的脈沖串信號，通過紅外發(fā)射管發(fā)射紅外信號。接收端將接收到的光脈轉(zhuǎn)換成電信號，再經(jīng)過放大、濾波等處理后送給解調(diào)電路進行解調(diào)，還原為二進制數(shù)字信號后輸出。常用的有通過脈沖寬度來實現(xiàn)信號調(diào)制的脈寬調(diào)制（PWM）和通過脈沖串之間的時間間隔來實現(xiàn)信號調(diào)制的脈時調(diào)制（PPM）兩種方法。
簡而言之，紅外通信的實質(zhì)就是對二進制數(shù)字信號進行調(diào)制與解調(diào)，以便利用紅外信道進行傳輸；紅外通信接口就是針對紅外信道的調(diào)制解調(diào)器。
紅外線通信可用于沿海島嶼間的輔助通信，室內(nèi)通信，近距離遙控，飛機內(nèi)廣播和航天飛機內(nèi)宇航員間的通信等。

特點
紅外線具有容量大，保密性強，抗電磁干擾性能好，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、價格低；但在大氣信道中傳輸時易受氣候影響的特點。紅外線波長范圍為0.70μm～lmm，其中300μm～lmm區(qū)域的波也稱為亞毫米波。大氣對紅外線輻射傳輸?shù)挠绊懼饕俏蘸蜕⑸洹?/p>

紅外線通信系統(tǒng)
紅外線通信系統(tǒng)一般由紅外線發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)組成。對于客機內(nèi)的紅外線通信系統(tǒng)，采用低功率的近紅外線（波長為0.72～1.5μm）傳送信號，對人體健康尤其對人的眼睛無任何傷害作用，也不會干擾飛機與陸地之間的無線電通信。其工作過程是：音頻信號先被轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，再調(diào)制在紅外線上，通過特制的紅外線發(fā)射器，使載有音頻信號的紅外線充滿機艙內(nèi)的每一個角落。每個座位上備有的一副“耳機”，實際上是一只紅外線接收機，它能將紅外線信號變?yōu)殡娦盘?，再進而還原成聲音；用電池工作，不需要任何外部連線。旅客只要載上這副“耳機”，開啟電源，撥動相應(yīng)的選擇開關(guān)，就可收聽到各種不同的節(jié)目。

技術(shù)標準
紅外線通訊技術(shù)包含下列規(guī)格：IrPHY、IrLAP、IrLMP、IrCOMM、TinyTP、IrOBEX、IrLAN以及IrSimple。
IrDA1.0標準簡稱SIR（SerialInfrared，串行紅外協(xié)議），它是基于HP-SIR開發(fā)出來的一種異步的、半雙工的紅外通信方式，它以系統(tǒng)的異步通信收發(fā)器（UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter，UART)）依托，通過對串行數(shù)據(jù)脈沖的波形壓縮和對所接收的光信號電脈沖的波形擴展這一編解碼過程（3/16EnDec）實現(xiàn)紅外數(shù)據(jù)傳輸。SIR的最高數(shù)據(jù)速率只有115.2kbps。在1996年，發(fā)布了IrDA1.1協(xié)議，簡稱FIR（FastInfrared，快速紅外協(xié)議），采用4PPM（PulsePositionModulation，脈沖相位調(diào)制）編譯碼機制，最高數(shù)據(jù)傳輸速率可達到4Mbps，同時在低速時保留1.0標準的規(guī)定。之后，IrDA又推出了最高通信速率在16Mbps的VFIR（VeryFastInfrared）技術(shù)，并將其作為補充納入IrDA1.1標準之中。
IrDA標準都包括三個基本的規(guī)范和協(xié)議：紅外物理層連接規(guī)范IrPHY（InfraredPhysicalLayerLinkSpecification）、紅外連接訪問協(xié)議IrLAP（InfraredLinkAccessProtoco1）和紅外連接管理協(xié)議IrLMP（InfraredLinkManagementProtoco1）。IrPHY規(guī)范制訂了紅外通信硬件設(shè)計上的目標和要求；IrLAP和IrLMP為兩個軟件層，負責(zé)對連接進行設(shè)置、管理和維護。在IrLAP和IrLMP基礎(chǔ)上，針對一些特定的紅外通信應(yīng)用領(lǐng)域，IrDA還陸續(xù)發(fā)布了一些更高級別的紅外協(xié)議，如TinyTP、IrOBEX、IrCOMM、IrLAN、IrTran-P和IrBus等等。
IrPHY：是指紅外線通信的最低層，物理層。其中重要的規(guī)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(diào)變(基頻帶，無載波)
紅外線過濾視窗
紅外線通信收發(fā)器借由一束圓錐狀光束范圍內(nèi)的紅外線脈波傳輸，其圓錐狀光束自中心算起最小有15度的范圍。
紅外線通信物理層規(guī)范需要至少在一米外還能辨識的光信號的最小光量。
同時，規(guī)范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(yù)留非常接近時的容忍值。
紅外線通信的典型甜區(qū)為距離收發(fā)器5厘米至60厘米范圍之中，在圓錐狀光束的中心點處。
紅外線通信的資料通訊作動在半雙工模式，這是因為裝置在發(fā)射時會被自己的接收器接收到，因此全雙工變得不可行。
兩裝置間借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的速度范圍包含了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狀態(tài)與negotiation狀態(tài)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/秒的速率范圍。
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于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(gòu)。
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(xié)定正在發(fā)展中。此一協(xié)定將可支援100百萬位元/秒。