Презентация - "Презентация "Использование инфракрасного и оптического диапазонов радиоволн для передачи информации""

Использование инфракрасного и оптического диапазонов радиоволн для передачи информации.

Инфракрасный канал – канал использующий для передачи данных инфракрасное излучение.

Инфракрасный канал работает в диапазоне высоких частот, где сигналы мало подвержены электрическим помехам. В соответствии с этим, передача данных осуществляется с небольшим числом ошибок и высокими скоростями.

Вместе с этим для использования канала необходимо, чтобы Оконечное Оборудование Данных (ООД) "видело" друг друга. Более того, из-за быстрого затухания сигнала в не всегда чистой атмосфере, длина инфракрасного канала в воздухе ограничена небольшими расстояниями. Так, при использовании направленной антенны и маломощного передатчика (100мВт) связь возможна на расстоянии до 30-50 м. Однако, применение направленной антенны с более мощным передатчиком (250 мВт) увеличивает это расстояние до 10 км. Из-за пыли, дождя, снега происходит рассеивание сигнала.

Благодаря созданию инфракрасных лазеров и световодов длина инфракрасных каналов резко увеличилась. Поэтому они стали использоваться не только на земле, но и в космосе.

Возникли инфракрасные сети, построенные на инфракрасных каналах. Особенно широко применяются локальные инфракрасные сети. Стандарты инфракрасных сетей разрабатывает находящаяся в Калифорнии (США) "ассоциация инфракрасных данных" IRDA, созданная ведущими производителями информационных средств.

Преимущества технологии беспроводной передачи в инфракрасном диапазоне
Очень коротко отметим преимущества использования ИК систем беспроводной передачи по сравнению с другими беспроводными решениями, т.к. этому вопросу в литературе было уделено уже достаточно много внимания.
Использование ИК диапазона (или неиспользование радио диапазона). Загруженность и засоренность радиоэфира приводит к тому, что в крупных городах получить частотную полосу становится весьма проблематичным, а вседоступность "открытых" диапазонов не может гарантировать качества канала в коммерческих и служебных системах связи, не смотря на использование технологий передачи со скачком частоты и сложным цифровым кодированием.
Высокая конфиденциальность связи. Передача осуществляется узким лучом при полном отсутствии боковых излучений.

Отсутствие необходимости в разрешениях на использование радиочастотного спектра часто является определяющим фактором при выборе оборудования передачи.
И, наверное, главное преимущество - отсутствие принципиальных сложностей в ИК технологии с пределом скорости передачи. Если в радиочастотных системах для занятия разумной ширины полосы передачи приходится применять изощренное кодирование, которое к тому же снижает другие характеристики системы (к примеру, отношение сигнал/шум в приемнике), то все эти сложности не имеют никакого отношения к инфракрасным системам. Скоростные характеристики канала передачи в ИК системах в основном определяются техническими характеристиками модулирующих усилителей и частотными свойствами фотодиодов!

Инфракрасное излучение - электромагнитное излучение, расположенное в электромагнитном спектре перед красным концом видимых лучей.

Инфракрасное излучение занимает полосу частот электромагнитного спектра от 50-100 ГГц до 400 ТГц. В соответствии с этим оптические характеристики рассматриваемого излучения значительно отличаются от тех же характеристик видимых лучей. Так, слой воды толщиной несколько сантиметров непрозрачен для инфракрасного излучения. И, наоборот, пластинки германия и кремния для него прозрачны. Инфракрасное излучение легко проходит от солнца до земли. Однако в атмосфере оно быстро ослабляется в результате рассеяния и поглощения. Особенно сильно излучение поглощается парами воды (снег, дождь), частицами пыли и дыма. Вместе с этим, при передаче инфракрасного излучения через специальные световоды, указанные помехи отсутствуют. Важно, что рассматриваемое излучение защищено от многих электромагнитных помех.