8.4 Передача данных в инфракрасном и видимом диапазонах

В данном разделе будут рассмотрены случаи, когда для передачи данных используется инфракрасное излучение или видимый свет. Инфракрасное излучение и излучение в миллиметровом диапазоне используется на небольших расстояниях в блоках дистанционного управления. Основной недостаток при этом - излучение не способно проходит через преграды. С другой стороны, этот недостаток одновременно является и преимуществом, когда излучение в одной комнате не интерферирует с излучением в другой и на использование данного частотного диапазона не надо получать разрешения. Инфракрасная связь поддерживает передачу данных через инфракрасные соединения с компьютерами и любым периферийным оборудованием по протоколам IrDA (Infrared Data Association). Она является дешевым способом соединения компьютеров друг с другом и с различными устройствами.

Инфракрасный канал передачи данных устанавливается между двумя инфракрасными устройствами. Все данные по этому каналу передаются с основного (запрашивающего) устройства на вторичное (принимающее). Роль основного устройства присваивается динамически при установке связи и сохраняется до закрытия подключения. Ее может выполнять любое пригодное для этого устройство. Некоторые периферийные устройства способны выполнять только вторичную роль.

Устройство создает связь при автоматическом обнаружении другого устройства или по запросу пользователя. Запрашивающая станция отправляет другому устройству запрос на соединение, включающий такие сведения, как адрес, скорость передачи данных и другие параметры. Отвечающее устройство, в ответ, сообщает сведения о своем адресе и возможностях. Затем основное и вторичное устройства изменяют параметры связи и скорость передачи данных на общий набор, заданный при начальной передаче данных. Наконец, первичная станция передает на вторичную сообщение, подтверждающее подключение. После этого устройства связаны и начинают передачу данных под управлением первичного устройства.

Имеется возможность использовать сотовый телефон с инфракрасным портом для удаленного подключения к Интернету или корпоративной сети. Например, протокол IrComm позволяет использовать компьютер и сотовый телефон с инфракрасным портом для соединения с сервис-провайдером сетевых услуг, передачи и приема факсов без дополнительного оборудования. Протокол обмена изображениями позволяет передавать цифровые изображения с камеры или другого устройства на компьютер через инфракрасную связь.

Видимый диапазон также используется для передачи данных. Обычно источником света является лазер. Монохромное когерентное излучение легко фокусируется. К недостаткам относится зависимость качества передачи от атмосферных осадков и даже от конвекционных воздушных потоков.

Вопросы для самоконтроля по главе 8

1. Какие диапазоны спектра электромагнитных волн используются для построения магистральных беспроводных каналов?

2. В чем заключаются основные недостатки беспроводных сетей?

3. Опишите принцип организации связи на основе геостационарных спутников.

4. Опишите структуру спутниковых каналов передачи данных на примере системы VSAT.

5. Опишите принцип организации связи на основе низкоорбитальных спутников (на примере системы глобальной спутниковой телефонной связи "Глобалстар" или спутниковой сети Iridium).

6. В чем заключаются отличия спутниковых систем связи от наземных систем?

7. Назовите основные способы работы наземных терминалов со спутником.

8. Опишите метод мультиплексирования по времени на примере работы системы ACTS.

9. Назовите и кратко охарактеризуйте технологии, относящиеся к технологиям сотовой связи.

10. Какие протоколы транкинговой связи вы знаете?

11. В чем заключены преимущества использования сотовой телефонной сети?

12. В чем состоит основная идея организации систем мобильной связи на базе стандарта GSM?

13. В чем заключены преимущества и недостатки передачи данных в инфракрасном и видимом диапазонах?

14. Для каких целей предназначен протокол IrComm?