Optische drahtlose Datenübertragung

Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme

Das Fraunhofer IPMS ist Mitglied der Infrared Data Association (IrDA®) und bietet sowohl IrDA-konforme Komponenten als auch Unterstützung bei der Integration kompletter Systeme für die drahtlose optische Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung. Neben IrDA-konformen Erzeugnissen entwickelt das Fraunhofer IPMS auch Komponenten und Systeme für die drahtlose Datenübertragung mit sichtbarem Licht (VLC).

Was ist IrDA?

Der IrDA-Infrarot-Datenübertragungsstandard ist eine einfach anzuwendende, leistungsstarke und konkurrenzfähige drahtlose Datenverbindung. Er zielt auf den wachsenden Markt der portablen sowie der stationären Geräte. Damit befindet sich die Kommunikation über IrDA im Zentrum der Aufmerksamkeit. Die Infrared Data Association hat das IrDA-Protokoll standardisiert. Innerhalb von IrDA werden Datenraten von 9,6 kb/s bis zu 1 Gb/s (Giga-IR) für Heim-, Industrie- und medizinische Anwendungen unterstützt. Zu den Geräten mit eingebautem IrDA zählen Notebooks, PDAs, Kameras, Handys, Messgerate, Datenlogger, Uhren, usw.

Verfügbare Datenraten

SIR 9,6 - 115,2 kb/s
MIR 576 kb/s, 1,152 Mb/s
FIR 4 Mb/s
VFIR 16 Mb/s
UFIR 96 Mb/s
Giga-IR 512 Mb/s, 1 Gb/s

Vorteile

Verglichen mit anderen Standards für drahtlose Datenübertragung bietet IrDA vielfältige Vorteile. Die wichtigsten sind hier aufgelistet:

  • Datenübertagung mit hoher Geschwindigkeit
  • Sichere Verbindung (Übertragung auf Sicht)
  • Hohe Zuverlässigkeit (gemessen mittels BER)
  • Niedriger Energieverbrauch
  • Geringe mechanische Abmessungen

Produkte

Das Fraunhofer IPMS bietet IrDA-Protokollstack-IPs, IrDA-konforme ICs und Unterstützung bei der Systemintegration für alle Datenraten bis 1 Gb/s.

Hard-IP

  • PHY, Framer und obere Schichten wie IrLAP, IrLMP, …
  • Alle Datenraten verfügbar (9,6 kb/s - 1 Gb/s)
  • Halb- und Vollduplexfähigkeiten

Soft-IP und Treiberentwicklung

  • Reiner Software-Stack für Einsatz in Mikrokontrollern
  • Obere Schichten können mit Hard-IP kombiniert werden
  • Kompatibel zu den verbreitetsten 8-, 16-, 32-Bit-Prozessoren (8051, MSP430, ARM, XScale, …)
  • Entwicklung von Gerätetreibern

IrDA-Controller-ICs

  • PHY/Framer für Datenraten ab 9,6 kb/s - 16 Mb/s
  • Wahlweise Realisierung der IrLAP- und IrLMP-Schicht in Hardware zur Reduzierung der Host-Controller-Last um mehr als 60%
  • Fernsteuerfunktion

Übertragung mit sichtbarem Licht (VLC)

  • Vollduplex-PHY/Framer Hard-IP für 100 Mb/s
  • VLC-konformer Entwurf des Protokollstacks