Este documento describe la tecnología infrarroja y su aplicación en sistemas de comunicación inalámbrica. Explica que los sistemas infrarrojos se pueden clasificar según su direccionalidad y si requieren línea de visión. También describe los modos de transmisión punto a punto, difuso y casi-difuso. Finalmente, presenta dos ejemplos de cómo se ha aplicado lo infrarrojo en proyectos de ubicuidad como un sistema de guía turística móvil y localización entre robots.

1. INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERÍA
Y CIENCIAS SOCIALES Y ADMINISTRATIVAS
“INFRARROJO”
Secuencia: 3CM60
Asignatura: Computación Ubicua
Profesor:Oswaldo Rico A.
INTEGRANTES:
ARREOLA ROMERO LESLY GIOVANNA.
BARAJAS QUINTERO JAQUELINE.
TERREROS SALDIVAR YESICA NAYELY.
TORRES ALVARADO CHRISTIAN ALEJANDRO (Coordinador).
Equipo: 3
28/Septiembre/2013
ÍNDICE
1.2.1

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3.4.5.-
INFRARROJO
Son ondas electromagnéticas que se propongan en línea recta siendo susceptibles de
ser interrumpidas por cuerpos opacos.
CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS INFRARROJOS.
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En general los sistemas infrarrojos se pueden clasificar de acuerdo a dos criterios:
● El primero es el grado de direccionalidad del transmisor y del receptor, así
podemos encontrar enlaces dirigidos o enlaces no dirigidos.
*Enlaces dirigidos: emplean transmisores y receptores altamente direccionales,
los cuales deben apuntar una al otro o hacia un área común para establecer el
enlace.
*Enlace no dirigido: se emplean transmisores y receptores de gran ángulo,
disminuyendo así la necesidad de tal apuntamiento. es posible establecer enlaces
híbridos, en los cuales se combinan transmisores y receptores como diferente grado de
direccionalidad.
● El segundo, está relacionado con la existencia o no de una línea de visión entre
el transmisor y el receptor. En los enlaces de línea de vista, la luz emitida por el
transmisor llega directamente al receptor y en los enlaces sin línea de vista, la
luz que sale del transmisor llega al receptor generalmente después de haberse
reflejado difusamente en una varias superficies.
Las redes infrarrojos permiten la comunicación de la siguiente manera:
● Usando una serie de leds infrarrojos para ello, se trata de emisores/receptores
de las ondas infrarrojas entre ambos dispositivos, cada dispositivo necesita la
otro para realizar la comunicación por esta razón es escasa su utilización a gran
escala.
Esta es una principal desventaja a diferencia de otros medios de transmisión
inalámbricos como Bluetooth o Wireless entre otros.
● En el modo punto a punto los patrones de radiación del emisor y del receptor
deben estar lo más cerca posible y que su alineación sea correcta. El modo
punto a punto requiere una línea de visión entre las dos estaciones a
comunicarse. Este modo punto a punto conectado a cada estación. Por otro lado
la transmisión punto a punto, es el que menos poder óptico consume, pero no
debe haber obstáculos entre las dos estaciones.
● En el modo difuso, el poder de salida de la señal óptica de una estación, debe
ser suficiente para llenar completamente todo el cuarto o habitación mediante
múltiples reflexiones en paredes obstáculos del cuarto o habitación. Por otro
lado la línea de vista no es necesaria y la estación se puede orientar hacia
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cualquier lado. Este modo es el más flexible en términos de localización y
posición de la estación, pero también son los más robustos . Este sistema de
difusión tiene altas pérdidas de propagación que sus contrapartes de línea de
vista, requiriendo altas potencias de transmisión y un receptor que tenga una
gran área de colección de luz.
Los transmisores difusos usualmente emplean varios LEDs, los cuales son orientados
en diferentes direcciones, para proveer una diversidad de trayectorias de propagación.
La tecnología infrarroja esta disponible para soportar el ancho de banda de Ethernet.
● Modo Casi - difuso
Son de emisión radial, osea que cuando una estación emite una señal óptica, ésta
puede
ser recibida por todas las estaciones al mismo tiempo en la célula. En el modo casi–
difuso las estaciones se comunican entre sí, por medio de superficies reflectantes. No
es
necesaria la línea de visión entre dos estaciones, pero sí deben de estarlo con la
superficie de reflexión. Además es recomendable que las estaciones estén cerca de la
superficie de reflexión, ésta puede ser pasiva ó activa. En las células basadas en
reflexión pasiva, el reflector debe de tener altas propiedades reflectivas y dispersivas,
mientras que en las basadas en reflexión activa se requiere de un dispositivo de salida
reflexivo, conocido como satélite, que amplifica la señal óptica. La reflexión pasiva
requiere más energía, por parte de las estaciones, pero es más flexible de usar.
El sistema infrarrojo está limitado por el espacio y generalmente se implementan en
estaciones que se encuentren en un solo cuarto o piso, algunas empresas que tienen
sus oficinas en varios edificios realizan la comunicación colocando los
receptores/emisores en en las ventanas de los edificios.
Ventajas:
● La tecnología en infrarrojo cuenta con muchas características que se utilizan
para las redes WLAN´s.
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● Ofrece un gran ancho de banda que transmite señales a velocidades muy altas (
alcanza los 10 mbps).
● Utiliza un protocolo simple y componentes sumamente económicos y de bajo
consumo de potencia.
Desventajas:
● Es sumamente sensible a objetos movibles que interfieren y perturban la
comunicación entre emisor y receptor.
● Las restricciones en la potencia de transmisión limitan la cobertura de estas
redes a unas cuantas decenas de metros.
● La luz solar directa, las lámparas incandescentes y otras fuentes de luz brillante
pueden interferir en la señal.
Conclusión:
Los sistemas infrarrojos tienen características que le dan ventajas , tales como
potencial de ancho de banda, no están regulados por ningún gobierno, y ser inmunes al
ruido e interferencias de tipo radioeléctrico.
Estas propiedades hacen de losistemasas infrarrojos candidatos idóneos para
comunicaciones multimedia de alta calidad. El desarrollo tecnológico de los sistemas
difusos es obstaculizado por limitaciones de potencia, cuestiones de seguridad ocular,
y el ruido causado por la luz ambiental.
EL INFRARROJO Y LA UBICUIDAD.
● Proyecto Cyberguide
Cyberguide, es una guía turística móvil, basada en el contexto. En base a la posición
actual del usuario, y el histórico de posiciones, se ofrece este servicio sobre una
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plataforma PDA. El sistema comprende un componente encargado de posicionar el
Terminal (tanto en exteriores por medio del GPS, como en interiores, usando un
sistema de triangulación por infrarrojos), también existe un componente encargado de
preparar la información que debe ser presentada en cada momento a los distintos
visitantes, además un módulo presenta el mapa con la posición actual (una vez
obtenida a partir del posicionador), por último se ofrece un servicio de mensajería
instantáneo, que permite recibir feedback por parte de los usuarios.
● El localizador IR Beacon es una pequeña placa que usada en parejas permite a
un robot localizar la ubicación de otro. Cada placa tiene unos emisores
infrarrojos que emiten en todas las direcciones y 4 receptores infrarrojos para
detectar otra placa Beacon. Tiene un alcance de unos 5 metros.
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