背景介紹 紅外線與藍芽傳輸的差異比較 實際測試 實作及成果整合 結論

紅外線與藍芽傳輸的差異比較

　連接方式，安全性，價格及傳輸速度與距離
　

　連接方式

【紅外線】
　　將一個PDA上的資料交換到另一個PDA上，最方便的方式就是利用PDA上的紅外線傳輸埠，例如兩台Palm彼此對準後互傳名片，但用紅外線傳輸畢竟有許多不方便的地方，其中最大的問題就是傳送資料時兩個紅外線介面必須正對(Line-of-Sight)，中間不能有任何阻擋，同時只有兩個設備能互相連接。

【Bluetooth】
　　Bluetooth設備間以無線電波傳輸，無線電波傳播具有傳播範圍廣範、能穿透各種障礙物等優點，兩台Bluetooth設備間不需要正對就能進行通訊，即使將Bluetooth設備放在口袋和公事包內，只要在另一個Bluetooth設備的接收距離內，都可以進行訊號的傳輸。除此之外，Bluetooth設備可以和其他7個Bluetooth設備同時連接，構成所謂的Piconet，共用1Mbit/s的頻寬，這也是Bluetooth相較於紅外線的優點。Bluetooth的缺點是由於無線電波發射在共通頻率ISM 2.4GHz上，有可能受其他系統的無線電波干擾。

　安全性

【紅外線】
　　遙控功能是紅外線傳輸被應用最多的一項功能，但是紅外線傳輸在安全性的控制上明顯不足。

【Bluetooth】
　　Bluetooth在安全上可以提供一個較好的解決方案，因此在未來無線遙控的市場上，Bluetooth將會被應用在部分有安全需求的地方，但簡單的控制可能仍是紅外線傳輸的天下。

　價格

【紅外線】
　　紅外線傳輸之所以廣泛應用在各類家用電器的控制及資訊設備的資料傳輸上，最主要的原因在於紅外線元件的價格便宜，紅外線發光二極體及接收器等元件的售價遠低於一般的射頻(RF)元件。在紅外線接收器的構造上也非常簡單，在其Transceiver部分僅有IR LED、Photodiode及前級放大器，負責紅外線訊號的傳送與接收，而在Controller部分，因只有負責訊號的編解碼及IrLAP (Infrared Link Access Protocol)封包之封裝等工作，所以並不需要高階之控制IC，市面上很多廠商都生產這樣的控制IC。紅外線接收器售價便宜與構造簡單的結果，使得紅外線傳輸已經成為筆記型電腦與手機的標準配備，許多作業系統都支援紅外線傳輸協定，例如微軟公司的Window 2000、Windows CE作業系統， Plam掌上型電腦的作業系統Palm OS等，也是造就了紅外線傳輸應用普及的一個因素。

【Bluetooth】
　　Bluetooth模組在發展初期售價仍非常高昂，但是就長期而言，Bluetooth SIG協會預期未來Blueooth模組的價格將降低到每個5美元，若未來有更多的作業系統支援Bluetooth通訊協定，配合Bluetooth模組的價格漸漸降低，相信Bluetooth技術的應用將越來越普及。

　傳輸速度與距離

【紅外線】
　　近年來在IrDA(Infrared Data Association)組織的努力下，傳輸速率已經大幅提高，傳輸速度的標準從最早的SIR(Serial Infrared)的115.2Kbps，發展到FIR(Fast Infrared)的4Mbps，更進一步到VFIR的16Mbps的標準。紅外線傳輸發射出紅外線光束的波長介於850-900nm，其傳輸的距離與傳輸速度成反比，傳輸距離在1m以內時，最快的傳輸速率為VFIR的16 Mbps，傳輸距離提高到5米以上，傳輸速度降至75 Kbps，如圖3。接收的角度方面，也由傳統的30度擴展到120度。

　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　圖3：紅外線傳輸距離與傳輸速度的對應關係

【Bluetooth】
　　Bluetooth通訊內Master與Slave間建立的實體通道(Physical Channel)傳輸頻寬為1 Mbps。通信範圍以10m以內主，不過在特殊情況下可加大發射功率達到100m左右。

 

　應用與結論

　應用

【紅外線】
　　體溫：由於人體的溫度範圍 所輻射出的電磁波主要在 紅外線的範圍。雖然人的眼睛感測不到紅外線的信號，但是如果紅外線信號夠強，我們的皮膚可以感覺得出來，也就是熱的感覺。
　　保密性：例如現代很多防盜器，其實便是紅外線感測器。應用在保密性的資料傳輸上，像是高速公路電子收費與電子錢包等等，也是紅外線通訊後勢被業者看好的原因。億光電子業務管理部經理蔡博文表示，紅外線在資料保密上的特殊性質，在「電子收費時代來臨時，會是紅外線下一波應用的熱潮。
　　軍事：在進行軍事行動時，為了探測敵軍的正確位置，紅外線探測器就成了不可或缺的工具。

【Bluetooth】
　　藍芽可以與電腦、 手機、PDA、傳真機、列印機、汽車、電視 ......等等，任何有內置藍芽晶片的電子產品，皆可透過藍芽的無線傳輸。手機用無線耳機在市場上已有相關產品。另一類產品則附加在電腦、 手機、電子記事 簿上，以便無線傳送數據。藍芽技術可以讓手機、電腦、PDA等產品與家中或公司的電話、電腦連線，只要使用三合一的機種，就能整合手機、電腦、PDA、和傳真機，整合資料傳輸、列印，適用於家中和辦公室。不過所有與之連接的設備都需加裝特定的傳輸晶片。

　結論

由以上的資料，我們可以發現以下的特點：

【Bluetooth】
　　藍芽可以與電腦、 手機、PDA、傳真機、列印機、汽車、電視 ......等等，任何有內置藍芽晶片的電子產品，皆可透過藍芽的無線傳輸。手機用無線耳機在市場上已有相關產品。另一類產品則附加在電腦、 手機、電子記事 簿上，以便無線傳送數據。藍芽技術可以讓手機、電腦、PDA等產品與家中或公司的電話、電腦連線，只要使用三合一的機種，就能整合手機、電腦、PDA、和傳真機，整合資料傳輸、列印，適用於家中和辦公室。不過所有與之連接的設備都需加裝特定的傳輸晶片。

	連接方式	安全性	價格	傳輸速度與距離
紅外線傳輸	傳送資料時兩個紅外線介面必須正對 (Line-of-Sight)	較差	較便宜	其傳輸的距離與傳輸速度成反比，最快16Mbps
藍芽傳輸	兩台Bluetooth設備間不需要正對就能進行通訊	較佳	較昂貴	建立的實體通道傳輸頻寬為1 Mbps

　　　　　　　　　　　　表格1：紅外線與藍芽傳輸比較

　　很明顯可以看出藍芽傳輸不但方便性及傳輸的穩定性都優於紅外線傳輸，隨著無線通信的蓬勃發展，利用藍芽無線傳輸的新技術，可以讓使用者不需要纜線，就可以簡易且快速進行傳輸服務。因此以無線取代有線且輕薄短小是造成藍芽商機的引爆。Bluetooth提供簡便的一對一，一對多傳輸網路的能力。其應用產品幾乎可含蓋各個不同的市場型態，大大地提升手提式電腦、行動電話和其它可設備的通訊能力，對於未來無線通訊網路的應用，更提供了一個寬廣前景。