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第12章 隐蔽战线——红外通信

红外通信,顾名思义,就是通过红外线传输数据。在电脑技术发展早期,数据都是通过线缆传输的,线缆传输连线麻烦,需要特制接口,颇为不便。于是后来就有了红外、蓝牙等无线数据传输技术。

红外通信是利用红外技术实现两点间的近距离保密通信和信息转发。它一般由红外发射和接收系统两部分组成。发射系统对一个红外辐射源进行调制后发射红外信号,而接收系统用光学装置和红外探测器进行接收,就构成红外通信系统。

特点:保密性强,息容量大,结构简单,既可以是室内使用,也可以在野外使用,由于它具有良好的方向性,适用于国防边界哨所与哨所在之间的保密通信,但在野外使用时易受气候的影响。

红外通信由来已久,但是进入20世纪90年代,这一通信技术又有新的发展,应用范围更加广泛。在红外通信技术发展早期,存在好几个红外通信标准,不同标准之间的红外设备不能进行红外通信。

为了使各种红外设备能够互联互通,1993年,由二十多个大厂商发起成立了红外数据协会,统一了红外通信的标准。红外数据协会开发的这种新的无线通信标准还得到PC机产业的有力支持。主要的开发厂商,如微软、苹果、东芝和惠普公司,已推出了在计算机之间采用这种高速红外数据通信的PC机、笔记本计算机、打印机和手持式个人数字助理设备。此外,红外通信的连通性已用在大多数新的笔记本计算机中,并成为一种最具成本效益和便于使用的无线通信技术。

1.性能扫描——红外通信系统

用红外射束将人体和物体从一地点传送到另一地点是一种科学幻想,离现实太遥远。但是用射束传送信息现在就能实现。不用电缆、微波或卫星就将视频、音频和数据信息从一个地点传送到另一个地点,这是红外通信的一个主要特征。例如,借助红外射束技术,可以将绅士运动高尔夫球比赛和其他活动转发到全球,供数以百万计的人观看。

(1)红外射束通信系统

在红外射束通信系统中,每个分系统的组成单元都有一台射束设备或收发信机、一台控制设备或基站设备。但是,其中一个分系统传送数据,而另一个设计成传送视频和话音。

红外射束发射设备和控制设备作为一种数据运载体,对光纤分布数据接口/异步传送模式光传输载体,提供高速双向带宽和自动跟踪,而无需光缆。这个系统以每秒125/155.52兆比特的速率无干扰传输,传输距离达4千米。

红外射束通信系统的通信配置由两套相同的设备组成,每一套设备都有一台连接至控制设备的射束设备。为了构成通信链路,每一台射束设备产生的红外射束将用人工方式进行对准。当射束向前传送接近完全对准另一台射束设备时它便发亮。倘若两台射束设备中任何一台设备的射束向前传送偏离对准的方向,自动跟踪系统自然将射束收回,这就保证了传输的信息不致被截收。控制设备还连接至一台计算机或网络服务器,无需安装电缆就能传输数据。

对于视频广播来说,红外射束通信系统中的发射系统可将摄像机连接至其中一台控制设备,通过IR射束将图像传送至另一台控制设备,而另一台控制设备由同轴电缆连接至电视台或电视转播车。在电视台或电视转播车上可将图像记录下来,供以后使用或采用卫星连接发送出去。

这种系统的视频和音频收信机系统能提供4个视频信道或8个音频信息传送信道,外加2个内部通信信道。这样在两点之间可以往返传送视频并完全能进行通信。采用IR射束发射视频信号,就不需要延伸线路或安装电缆管道,可以节省时间和费用。

(2)红外视频链路

红外通信系统的数据系统与永久性连接相比,成本效益差一些,但对于灾后恢复通信或建立临时专用线路来说是理想的办法。例如,如果电缆被截断,通信线路会失去连接;在遂行恢复电缆连接的同时,红外通信可使通信继续顺畅运行。

2.挑战现实——红外通信技术对计算机技术的冲击

红外通信标准有可能使大量的主流计算机技术和产品遭淘汰,包括历史悠久的调制解调器。预计,执行红外通信标准即可将所有的局域网的数据率提高到10兆字节/秒。

红外通信标准规定的发射功率很低,因此它自然是以电池为工作电源的标准。红外通信标准的广泛兼容性可为PC设计师和终端用户提供多种供选择的无电缆连接方式,如掌上计算机、笔记本计算机、个人数字助理设备和桌面计算机之间的文件交换;在计算机装置之间传送数据以及控制电视、盒式录像机和其他设备。

3.憧憬梦想——红外通信技术开辟数据通信的未来

由于红外连接本身是数字式的,所以在笔记本计算机中不需要调制解调器。便携式PC机有一个任选的扩展插槽,可插入新式数据卡配电话使用,建立和保持对无线系统的连接;扩展电缆的红外端口使得在电话系统和笔记本计算机之间容易实现无线通信。

由于新式数据卡、数字电话系统和笔记本计算机之间的连接是通过标准的红外端口实现的,所以数字电话系统可在任何一种PC机上使用,包括各种新潮笔记本计算机以及手持式计算机,以提供红外数据通信。

红外通信标准的开发者还在设想在机场和饭店等地点使用步行传真机和打印机,在这些地方,掌上计算机用户可以利用这些外设而无需电缆。银行的柜员机也可以采用红外接口装置。

在不久的将来,红外技术将在通信领域得到普遍应用,数字移动电话、付费电话等都将采用红外技术。红外技术的推广意味着笔记本电脑就可实现无线上网。

4.点石成金——红外通信与军事

由于红外通信具有隐蔽性,保密性强,所以国外军事通信机构历来重视这一技术的开发和应用。这一技术在军事隐蔽通信,特别是军事机密机构、边海防的端对端通信中将发挥出重要的作用。它还将对计算机技术产生冲击,对未来数据通信产生重大影响。

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