Infrapunakanava

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 29. joulukuuta 2015 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 42 muokkausta .

Infrapunakanava  on tiedonsiirtokanava , joka ei vaadi langallisia yhteyksiä toimiakseen. Tietotekniikassa sitä käytetään yleensä tietokoneiden liittämiseen oheislaitteisiin ( IrDA - liitäntä ).

Ominaisuudet

Toisin kuin radiokanava , infrapunakanava ei ole herkkä sähkömagneettisille häiriöille , mikä mahdollistaa sen käytön teollisissa olosuhteissa. Infrapunakanavan haittoja ovat vastaanottimien ja lähettimien korkeat kustannukset. , joissa vaaditaan sähköisen signaalin muuntamista infrapunasignaaliksi ja päinvastoin, sekä alhaisia ​​lähetysnopeuksia (yleensä ei ylitä 5-10 Mbps , mutta infrapunalasereita käytettäessä on mahdollista saavuttaa huomattavasti suuremmat nopeudet ). Näkyvyysolosuhteissa infrapunakanava voi tarjota yhteyden useiden kilometrien etäisyyksille , mutta se on kätevintä samassa huoneessa olevien tietokoneiden yhdistämiseen, joissa huoneen seinien heijastukset tarjoavat vakaan ja luotettavan yhteyden. Luonnollisin topologian tyyppi tässä on " väylä " (eli kaikki tilaajat vastaanottavat lähetetyn signaalin samanaikaisesti). On selvää, että niin monien puutteiden vuoksi infrapunakanavaa ei voitu käyttää laajalti 1960-luvulla.

On kehitetty moduuleja, jotka lähettävät tietoa infrapuna-alueella nopeudella 1 Gbit/s , kun taas tiedonsiirtonopeudet jopa 42,8 Gbit/s (aallonpituudella 200 THz, aallonpituudella 1500 nm) on kokeellisesti saavutettu 2,5 metrin etäisyys [1] [2 ] .

Infrapunasiirtokanavia käyttäviä verkkoja voi olla neljää tyyppiä [3] :

Puolijohdelaitteiden, mukaan lukien infrapuna- LEDit ja laserit [4] , laajamittaisen käyttöönoton myötä infrapunasäteilyn välityksellä tapahtuvaan signaalien siirtoon perustuvat järjestelmät ovat tulossa yhä suositummiksi, mitä helpottavat monet edut radiotaajuuksien ja kaapelien käyttöön verrattuna. linjat: alhainen virrankulutus, sähkömagneettisten häiriöiden puuttuminen (vaikuttaa sekä infrapunajärjestelmien toimintaan että niiden luomiin), ei ole tarvetta allokoida ja varata taajuusaluetta, salassapitoa ja siirretyn tiedon korkeaa turvallisuutta sieppauksesta (etenkin käytettäessä kapea lasersäde lähettimen ja vastaanottimen välillä), kaapelilinjoja ei tarvita, etenkään vaikeapääsyisillä alueilla, nopea käyttöönotto, käytännössä rajoittamaton signaalin etenemisnopeus ( valon nopeus ) [5] [6] [7] . Samaan aikaan on myös haittoja, erityisesti tämä on riippuvuus välitysväliaineesta ( sateet , pilvet , sumut ja muut aerosolit, luonnolliset ja keinotekoiset esteet, jotka ovat läpinäkymättömiä infrapunasäteille, säteen etenemisreitistä vastaanotin ja lähetin (esimerkiksi lentävät linnut)).

Maan ilmakehän olosuhteissa infrapunaviestintäkanavat, tarkoituksesta ja tehosta riippuen, mahdollistavat tiedon siirtämisen useiden metrien tai pienemmille etäisyyksille (esimerkiksi kodinkoneiden kaukosäätimet, lelut, puhelimien infrapunaportit) kymmeniin kilometreihin (esimerkiksi tietoliikenneverkoissa) [8] [9] .

Laajuus

Tämäntyyppinen viestintä on kuitenkin yleistynyt nykyaikaisissa salamayksiköissä ja synkronointilaitteissa . Sitä käytetään valinnaisten salamalaitteiden etälaukaisemiseen ja yhteydenpitoon kameran TTL -valomittarin ja salaman tehoa ohjaavien mikroprosessorien välillä. Ulkoinen salaman ohjaus infrapunan kautta on vakioominaisuus Canonin nykyaikaisissa EOS-salamajärjestelmissä , Nikonin Speedlightissa ja muissa [10] .

Infrapunakanavaa käytetään salaiseen viestintään ja tiedonsiirtoon laivaston alusten välillä, suuntasignaalien siirtämisestä morsekoodilla signaalinhakuvalaisimia käyttäen automatisoituihin infrapunatietokoneverkkokomplekseihin laivojen ja/tai rannikkokohteiden välillä [11] [12] [13] .

Ilmailuviestintä

1960 -luvun ensimmäisellä puoliskolla . Yhdysvaltain ilmavoimat testasivat sotilaskoneiden lentäjien infrapunaääniviestintäjärjestelmiä . Toistensa kanssa kommunikointia varten lentokoneissa oli optoelektroniset viestintäasemat, joissa oli signaalivastaanottimia ja -lähettimiä infrapuna-alueella sekä laitteet ihmisäänen koodaamiseksi / dekoodaamiseksi infrapunasignaaliksi. Skannatun tilan alue oli terävä kartio, joka oli suunnattu kärjestään vastaanottoon ja pohjasta lähetykseen. Etuna olemassa oleviin lentoradioviestintäjärjestelmiin oli niiden melunsietokyky ja haavoittumattomuus keinotekoiselle aktiiviselle häirinnälle , niitä ei voitu 1) tukahduttaa vihollisen aktiivisella häirintälaitteistolla, 2) siepata vihollisen elektronisella tiedustelulla, 3) havaita vihollisen käytettävissä olevilla järjestelmillä. ilmaisinlaitteet. Lisäksi, toisin kuin radioviestinnässä, infrapuna on kaksisuuntaista (puhelin)tyyppistä viestintää ja toimii vastaanotossa ja lähetyksessä samanaikaisesti (eli tilaajalentäjien ei tarvitse pyytää "Vastaanotto!" jokaisen lauseen jälkeen ja vahvistaa "Hyväksytty!"). Järjestelmän haittoja olivat sen 1) herkkyys luonnollisille häiriöille ja taustaolosuhteille, riippuvuus sää- ja ilmastotekijöistä, koska se oli tehoton jatkuvassa tai epätasaisessa pilvessä ja vaati molemmilta tilaajapilottilta, että kumpikaan ei ollut suhteessa toiseen. auringonkukan puolelta (muuten viestintäkanava oli tukkeutunut auringon säteilystä ), 2) lentotilanteen rajalliset taktiset tilanteet, joissa sitä voitiin käyttää, melkein kaikki meni saattotilassa lentämiseen (ilmaescort), koska se saattoi ei saa käyttää vastakkaisilla risteävillä kursseilla lentäviä lentokoneita, sen käyttö, kun oli tarpeen lentää rinnakkain matalalla ja erittäin matalalla korkeudella, oli vaikeaa ja sitä ei voitu käyttää ilmataistelu- , ilmatorjuntataisteluolosuhteissa tai rakettipalon uhka maasta ja muissa intensiivistä ohjailua vaativissa tilanteissa. IR-viestintäasemat olivat täysin automaattisia, toimivat "haku ja vastaanota-lähetys" -tilassa (jälkimmäinen testi- ja normaalitilassa), jotka etsivät ja perustivat viestintäkanavan automaattisesti [14] .

Edut ja haitat

Edut Vikoja

Samankaltaiset tekniikat

Katso myös

Muistiinpanot

  1. Uusi infrapunamoduuli on nopeampi kuin Wi-Fi ja Bluetooth Arkistoitu 25. heinäkuuta 2018 Wayback Machinessa / Artikkeli päivätty 10.10.2012 osoitteessa wordscience.org .
  2. Infrapunaverkko vaihtoehtona Wi-Fi:lle Arkistoitu 25. heinäkuuta 2018 Wayback Machinessa / Artikkeli päivätty 22. maaliskuuta 2017 osoitteessa NAG.ru. E. Udartseva.
  3. Kohta 5.3.2.1: Infrapuna tiedonsiirtolinjat Arkistokopio päivätty 25. heinäkuuta 2018 Wayback Machinessa / Zryumova A. G., Zryumov E. A., Pronin S. P. Informatiikka: oppikirja / Barnaul: AltSTU . - 2011. - 177 s. ISBN 978-5-7568-0843-8 . (s. 136)
  4. Viestintälinjojen valodiodit Arkistoitu 25. heinäkuuta 2018 Wayback Machinessa / Artikkeli osoitteessa club155.ru .
  5. Infrapunaviestintäjärjestelmät _ _ _ _ _ Verkkomaailma ". P. Ivanov.
  6. Mastering the IR Range Arkistoitu 25. heinäkuuta 2018 Wayback Machinessa / Artikkeli päivätty 30.11.1999 nro. P. Chachin.
  7. Nyrkkeily: vaihtoehtoiset viestintäkanavat kehässä Arkistoitu 25. heinäkuuta 2018 Wayback Machinessa / Artikkeli ComputerPress-lehden numerossa 8, 2001. N. Prokofjev.
  8. Smirnov S. V. Teknisen tuen välineet ja järjestelmät tietojen käsittelyyn, tallentamiseen ja siirtämiseen : oppikirja / Moskova: MGIU . - 2011. - 356 s. ISBN 978-5-2760-1965-9 . (S. 283-284).
  9. Laserviestintä on toinen tapa langattomaan viestintään Verkkomaailma ". Chepusov E. N., Sharonin S. G.
  10. Kuinka langaton E-TTL toimii  (eng.)  (linkki ei ole käytettävissä) . Salamavalokuvaus Canon EOS -kameroilla . PhotoNotes (12. joulukuuta 2010). Käyttöpäivä: 27. joulukuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 5. tammikuuta 2016.
  11. ↑ Serebryany N. S., Zhdanov B. B. Signalmanin käsikirja / Means of Light Communication Arkistokopio, päivätty 25. heinäkuuta 2018 Wayback Machinessa // M .: Military Publishing . - 1983. - 272 s.
  12. Katanovich A. A. Optoelektroniikka laivojen valosignaaliviestintäjärjestelmissä Arkistokopio päivätty 26. heinäkuuta 2018 Wayback Machinessa / Tieteellinen artikkeli vuodelta 2002 Shipbuilding - lehden numerossa 1. ISSN: 0039-4580.
  13. Katanovich A. A. Mahdollisuudet automatisoidun laivan valosignaaliviestintäkompleksin luomiseksi Arkistokopio päivätty 26. heinäkuuta 2018 Wayback Machinessa / Tieteellinen artikkeli nro 5 vuodelta 2015 Shipbuilding - lehden. ISSN: 0039-4580.
  14. Infrapuna-ilma-ilmaviestintä // Military Review . - Heinäkuu 1963. - Voi. 43 - ei. 7 - s. 98.
  15. Tiedonsiirron periaate Li-Fi-verkkojen kautta Arkistokopio 2.2.2014 Wayback Machinessa // Tiede ja elämä .

Kirjallisuus

Linkit