آشنايي با اينفرارد

[Mahdi1944]

در لغت به معني همکاري داده و اشعه مادون قرمز ميباشد! از اين پس ما به irde در اصطلاح اينفرارد ميگوييم!
اين فن آوري به روشي گفته ميشود که از طريق اشعه مادون قرمز به تبادل اطلاعات ميپردازد. جزئيات اينفرارد شامل استاندارد هايي براي وسائل فيزيکي و درگاه هايي (پروتوکل هايي) که براي ارتباط با يکديگر استفاده ميکنند ميباشد. استاندارد هاي اينفرارد به دليل نياز به برقراري ارتباط ميان وسائل سيار مختلف به وجود آمد. در ابتدا استفاده اينفرارد براي ارتباط نوت بوک ها يا وسائل ارتباطي شخصي يا همان کاميونيکيتور ها بود، به هر حال حتي دوربين هاي ويديويي هم گاهي اوقات به يک اينفرارد مجهز ميشدند.
وسائل ارتباطي اينفرارد از چراغهاي کوچک (LED) اشعه مادون قرمز استفاده ميکنند. طول موج مورد استفاده 875 نانو متر است، البته در اين مقدار به ميزان 30 نانو متر ميزان خطاي توليد وجود دارد که ممکن است به آن اضافه شده يا از آن کم شود. بسياري از دوربين هاي سي سي دي نيز به اين طول موج حساس هستند. دريافت کننده ها در مرحله توليد از پين ديود هاي نوري استفاده ميکنند. نور وارد شده الکترون را خارج ميکند. سيگنال به سمت يک ف_ * ل*_ ت ر ميرود. تنها فرکانس هايي که از دامنه خاصي از مادون قرمز استفاده ميکنند ميتوانند عبور کنند. رابطه مستقيمي ميان انرژي اشعه وارد شده و ميزان بار توليد شده توسط بخش چشمي دستگاه گيرنده وجود دارد.

------------------------------------

رنج و سرعت اينفرارد :

دستگاه هاي اينفراردي که استاندارد 1.0 يا 1.1 را دارا هستند تا فاصله 1.0 متر با بي اي ار 10 به توان -9 و حداکثر نور 10 کيلو لاکس (واحد سنجش روشنايي) نور روز ميتوانند کار کنند.

------------------------------------

BER : Bit Error Ratio

BER به معني تعداد بيت هايي که غلط ارسال شده اند در مقابل تعداد بيت هايي که درست ارسال شده اند ميباشد.اين مقادير براي ميزان 15 درجه انحراف گيرنده و فرستنده بيان شده است، قدرت خروجي براي ملحقات نوري بخصوص تا 30 درجه محاسبه ميشوند. فرستنده هاي يکسويه نيز براي فواصل دورتر وجود دارد که از 30 درجه انحراف پيروي نميکنند!
سرعت براي اينفرارد هاي ورژن 1.0 بين 2400 تا 115200 کيلو بايت در ثانيه ميباشد. پالس دامنه 16/3 از طول زمان واحد ميباشد. فرمت اطلاعات مشابه فرمت پورت سريال ميباشد. به صورت غير همزمان اطلاعات را با يک نقطه زماني مشترک در ابتدا انتقال ميدهند.

فرستنده همچنين ميتواند از نسبت 16/3 هر دوره براي يک بيت استفاده کند، يا طول اصلاح شده 1.63 براي هر پالس نوري، که با 115 کيلو بايت در ثانيه همخواني دارد. با طول اصلاح شده و سرعت 38400 بيت در ثانيه هر بيت 3 پالس به طول مي انجامد.
همچنين اينفرارد ورژن 1.1 با نسبت 4/1 دوره سرعت 0.576 تا 1.152 مگا بايت در ثانيه را تعريف ميکند. در اين سرعت واحد پايه (پکت ها) به صورت همزمان با يک نقطه شروع ابتدايي فرستاده ميشوند. سيگنال ان ار زد در ساختار، سيگنال اصلي اطلاعات بدون تغيير شکل است.


يک پکت اطلاعاتي شامل دو کلمه شروع ميشود که آدرس مقصد و اطلاعات و سي ار سي 16 و کلمه پاياني به دنبال آن ميايد (به وسايل اينفرارد با استفاده از مفهوم درگاه هاي اينفرارد يا همان پروتکول ها عدد هايي تخصيص داده ميشود، بنابراين آنها ميتوانند بدون ابهام خود را معرفي کنند.). کلمات شروع و پايان در خط اطلاعاتي در هيچ کجاي ديگر قابل رؤيت نيستند. کلمات شروع و پايان 1.5 بار از طول مدت زمان يک بيت را به طول ميانجامند. (6 بار بيشتر از حد معمول پديدار ميشود.)

براي سرعت 4 مگا بايت در ثانيه از تغييرات 4 پي پي ام با نسبت 4/1 دوره استفاده ميشود. 2 بيت در يک پالس در طي يکي از 4 موقعيت ممکن در زمان کد گذاري ميشوند. بنابراين اطلاعات به وسيله موقعيت پالس به جاي موجود بودن پالس در حالت قبلي حمل ميشود. به عنوان مثال بيت هاي 00 با رشته 1000 فرستاده ميشوند (فلش- هيچي-هيچي-هيچي)، بيت هاي 01 با 0100 و بيت هاي 11 به صورت 0001 فرستاده ميشوند.

دليل اصلي روش 4 پي پي ام اين حقيقت است که تنها نيمي از فلش ها نسبت به روش هاي قبلي مورد نياز هستند، بنابراين اطلاعات ميتواند دو برابر سريع تر انتقال داده شود. از طرفي براي دريافت کننده هم آسان تر است که در مقابل نور اطراف مقاومت کند، با روش 4 پي پي ام مقدار مشخصي از پالس ها در طول مدت زمان داده شده دريافت ميشوند.
با سرعت 4 مگا بايت در ثانيه فرستنده با سرعت 2 مگا هرتز فلش ميزند. به هر حال بر خلاف مدل 0.576 و 1.152 مگا بايت در ثانيه، در مدل 4 مگا بايت در ثانيه پکت ها از کد اصلاحي سي ار سي 32 استفاده ميکنند. اکثر چيپ ست هايي که از اين روش استفاده ميکنند قادر به ساختن سي ار سي 32 نيز ميباشند، و وقتي آنرا دريافت ميکنند آنرا کنترل ميکنند. بعضي از چيپ ست ها فريم هايي که اشتباه دريافت شده اند را از بين ميبرند.

اينفرارد هايي که به آنها وسايل اينفرارد کم قدرت گفته ميشود با حداکثر فاصله 20 سانتي متر و سرعت 115 کيلو بايت در ثانيه وجود دارند. عامل محدود کننده اين رنج شدت تابش به دريافت کننده به صورت زير است:
mW/cm^2
اين مقدار براي سرعت هاي بالا تر بيشتر است، براي سرعت هاي پايين تر (پالس هاي طولاني) رنج ممکن کاهش پيدا ميکند.
اين مسئله به طور اشکار در استاندارد هاي اينفرارد بيان نشده، ولي به ميزان تشعشعات وارده بستگي دارد. دريافت کننده تصور ميکند که پالس هاي کم انرژي تر نويز هستند. براي اينکه ف_ * ل*_ ت ر به آنها اجازه عبور بدهد نياز دارند که پالس هاي بلندتري باشند يا انرژي بيشتري داشته باشند.

------------------------------------

چرا از تغييرات پالس استفاده ميشود ؟

دريافت کنندها نياز به روشي دارند که به وسيله آن بتوانند ميان نور محيط و نويز و سيگنال دريافتي تفاوت قائل شوند. براي اين منظور استفاده از حداکثر توان خروجي مفيد است: قدرت بيشتر> جريان قوي تري در دريافت کننده> نسبت سيگنال به نويز بهتر. به هر حال چراغ هاي مادون قرمز نميتوانند به صورت مداوم در تمام مدت زمان از تمام قدرت خود استفاده کنند. بنابراين تنها 16/3 يا 4/1 (نسبت به دامنه) از تمام زمان مورد نياز براي يک بيت مورد استفاده قرار ميگيرد. امروزه قدرت درخشش ال اي دي ها 4 يا 5 مرتبه بيشتر از حداکثر قدرت ممکنه به صورت مداوم است. بعلاوه، روش انتقال بخش جريان مستقيم را به همراه ندارد (از زمانيکه دريافت کننده ها به صورت مداوم خود را با نور محيط سازگار ميکنند و تنها تغييرات را ثبت ميکنند)، بنابراين لازم است که از روش پالس ها استفاده شود. گيرنده فرستنده هاي اينفرارد (تشکيل شده از ال اي دي مادون قرمز و پين ديود نوري) ف_ * ل*_ ت ر دارند که نويز را از ديگر رنج هاي فرکانس اينفرارد 2400-115200 بيت در ثانيه و 0.576 - 4 مگا بايت در ثانيه (2 مگا فلش در ثانيه) حذف ميکند.

[Nokia N93]

آقا مهدي با تشکر از شما حالا سرعت Bluetooth بيشتره يا Inferared?

من مي خواهم يکي از اين دستگاه هارو بخرم کدومش بهتره؟

[Mahdi1944]

Nokia N93,
سرعت بلوتوس و اينفرارد به هيچ وجه با هم قابل قياس هم نيستند
در واقع دوران اينفرارد گذشته و به نوعي مي‌شه گفت به تاريخ پيوسته (عمده استفاده اينفرارد در ريموت كنترلها هستند كه در اونها هم داره جاي خودش رو به سيتسم‌هاي التراسونيك و بلوتوس مي‌ده )