miércoles, 11 de marzo de 2015

INFRA ROJO

Comunicación por infrarrojos

La comunicación por infrarrojos utiliza luz infrarroja para transferir datos. La luz infrarroja se utiliza casi universalmente en los mandos a distancia de televisión y vídeo. En equipos, la comunicación por infrarrojos es una alternativa a los discos y cables. La comunicación por infrarrojos proporciona una forma rentable de punto a punto de conectar equipos entre sí o con dispositivos y aparatos eléctricos. Muchos teléfonos celulares están equipados con puertos de infrarrojos que permiten su conexión a un equipo para las conexiones de redes de acceso telefónico


Características de los Sistemas Infrarrojos de Comunicaciones.
En general los sistemas de comunicaciones infrarrojos ofrecen ventajas significativas respecto a los sistemas de radio frecuencia. Al utilizar luz, los sistemas Infrarrojos de comunicaciones cuentan con un canal cuyo potencial de ancho de banda es muy grande y no están regulados en ninguna parte del planeta. Además, los sistemas infrarrojos de comunicaciones son inmunes a interferencias y ruido de tipo radioeléctrico. Como la luz infrarroja no puede atravesar paredes, es posible (en comunicaciones interiores) operar al menos un6 enlace (celda) en cada cuarto de un edificio sin interferencia con los demás, permitiendo así una alta densidad de reúso del sistema, obteniéndose una gran capacidad por unidad de área. El confinamiento de las señales infrarrojas hace difícil que escuchas clandestinos las puedan captar. La única manera de que las señales infrarrojas se pudieran captar sin permiso, es a través de las ventanas, pero si estas se cubren con persianas o cortinas se evitara tal situación de inseguridad, sin la necesidad de los complicados algoritmos de cifrado utilizados en los sistemas de RF. En los sistemas infrarrojos de comunicaciones de corto alcance, el esquema de modulación/demodulación mas practico, es el de Modulación de Intensidad y Detección Directa (IM/DD). Al utilizar IM/DD los circuitos del transmisor y del receptor son relativamente simples comparados con los requeridos en los esquemas coherentes. Además, con la longitud de onda tan corta de la portadora y la gran área activa del detector, se obtiene una eficiente diversidad espacial que previene el desvanecimiento de las señales causado por la propagación en múltiples trayectorias. Las multitrayectorias son una característica del canal infrarrojo difuso, y producen dispersión temporal en los pulsos transmitidos a través de este, pudiendo causar interferencia entre símbolos (ISI). La ISI es una limitante para la velocidad de transmisión de los sistemas de comunicaciones infrarrojos difusos ya que se hace significativa a tasas de símbolos por arriba de 10 Mbps. Aunque los sistemas infrarrojos son inmunes al ruido e interferencias de tipo radioeléctrico, estos sufren de degradaciones causadas por el ruido infrarrojo existente en ambientes exteriores e interiores, proveniente principalmente del sol y de fuentes de luz fluorescente e incandescente. El ruido infrarrojo, junto con las 7 pérdidas de propagación limita el alcance de los sistemas infrarrojos, debido a que la relación señal a ruido (S/N) en el receptor disminuye a medida que nos alejamos del transmisor, o a medida que aumentamos el ángulo de visión en el detector. Una forma de mejorar la relación S/N es aumentando la potencia de la señal transmitida. En ambientes interiores la potencia pudiera ser aumentada hasta niveles muy grandes sin que esto cause problemas de interferencia en celdas vecinas, pero hay dos aspectos que limitan la potencia del transmisor: uno es el suministro limitado de energía por parte de la batería (en un sistema portátil), y el otro es referente a la seguridad ocular de los usuarios y demás personas que deambulan en el área de cobertura. La seguridad ocular, es un aspecto muy importante en el diseño de un sistema infrarrojo, y es el único que está regulado. Evidentemente la relación S/N se puede mejorar si aumentamos la potencia óptica captada por el detector, y si reducimos el nivel de ruido en este. Lo primero se realiza por medio de concentradores ópticos, los cuales, actúan como amplificadores del área activa del de Sistemas infrarrojos de comunicaciones inalámbricas. Y lo segundo se logra mediante filtros ópticos pasa banda, que solo dejan pasar un intervalo estrecho de longitudes de onda. La interferencia entre símbolos, el ruido causado por las fuentes de luz ambiental, y los aspectos de seguridad ocular, son los principales obstáculos a vencer al desarrollar sistemas de comunicaciones infrarrojos difusos de alto desempeño. Esto implica, un incremento en la complejidad y por lo tanto en el costo de este tipo de sistemas. Sin embargo, podemos decir que los sistemas de comunicaciones infrarrojo del tipo difuso, tienen amplias posibilidades de8 convertirse en uno de los principales medios de comunicación inalámbrica (en interiores) en un futuro no muy lejano





Figura 1. Ejemplos de sistemas infrarrojos de comunicaciones inalámbricas. (a) terrestre, (b) tierra{aire, (c) entre
Dispositivos de computo, (d) tierra{satelite, (e) aire{submarino, (f) Inter{satelital

pacidad de movimiento y su intolerancia a la interrupción
 de la línea de vista.
Al disminuir la interferencia entre símbolos y los problemas
de ruido, los receptores y transmisores resultan
sencillos y baratos, sobre todo en sistemas IR de
corto alcance.


Figura 2. Clasificación de los sistemas infrarrojos de acuerdo a la direccionalidad del Tx y del RX, y a la existencia o
no de una l¶³nea de vista entre ellos.











Figura 3. Posible panorama de una red de satélites interconectados
mediante enlaces infrarrojos.












Un sistema IR difuso puede ser realizado de dos maneras,
como se ilustra en la ¯gura 4. En la primera
técnica, un enlace IR difuso es utilizado para accesar
los recursos de una red local alambrada. Claramente
se ve que esta arquitectura también permite
la comunicación entre terminales portátiles vía el sistema
alambrado













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