2.4ghz频段上的新一代点对点无线技术

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1、2.4GHz频段上的新一代点对点无线技术

2、第1内容显示中433MHz频段具有许多特点，从而使其为低吞吐量应用所青睐，尤其是当某个产品专为某一地理区位市场而开发时更是如此。（1）低成本---虽然发射器和接收器一般都必须采用专用元件来设计，但总成本仍然适中。许多制造商可提供合适的接收器IF子系统IC，而且发送器往往可以采用分立晶体管和无源元件来制作。（2）合理的传输距离---能够进行10米或者更长距离的可靠数据传输，而且，如果把带宽/吞吐量降低则传输距离还可以延长。然而，当电子产品的复杂性随着用户期望值的升高而增加时，433

3、MHz频段的一些不足之处便逐渐凸显出来；(3)一个信道的可用带宽是有限的。在大多数场合中，成本效益型的解决方案都将带宽限制在10kbps（或更低）。(4)可用频谱较窄严重制约了可用信道的数量，即使是在每个信道均采用远远小于最大允许值的频谱宽度时也无济于事。这就限制了能够在相同的一般区域内同时工作的设备的数量。从制造商的角度来看其缺陷还不止这些；(1)缺乏全球性标准意味着同一产品的不同变型往往不得不针对世界范围内的不同市场进行专门的制造。这些变型产品可能采用了稍有不同的频率，或者具有一个不同的RF输出功率。（2）由于几乎没

4、有针对工作于该频段的设备的“系统级”标准，开发人员因而往往不得不进行自己的无线电设计。一般来说他们必须首先选择调制方案和协议等---随后采用通用的标准元件来设计其无线电发送器和接收器，而不能购置一个集成化的无线电IC并采用一个标准协议。这使得新产品的开发过程既费时、费钱，又充满风险。（3）通常，各主要世界市场都要求由一个不同的管理机构来对产品进行测试和/或认证。这也会耗费大量的时间，而且代价高昂。Bluetooth（蓝牙）技术Bluetooth是一项由蓝牙技术专业组（SIG）制定的用于无线个人区域网络频段的跳频协议。Bl

5、uetooth可对多达8个连接成皮可网的设备以及多个连接成散射网的皮可网提供支持。许多PDA和蜂窝制造商由于以下原因而在其设备中采用了蓝牙技术；（1）系统标准---蓝牙技术专业组（SIG）定义了针对每一种使用模型的Bluetooth功能标准，从而使得来自不同制造商的蓝牙设备能够具有互操作性。（2）带宽---蓝牙技术的最大数据速率为723kbps--远远高于433MHzISM频段中所能提供的数据速率。（3）成本昂贵---由于所需的微处理器和协议使用许可方面的开支，蓝牙解决方案的定价通常在5美元以上。（4）保密性---蓝牙技

6、术具有内置授权和鉴权算法以及一种基本的加密算法。虽然蓝牙技术已经在那些必须与来自其他售主的设备进行互操作的设备中逐渐普及，但对于许多消费电子设备而言，利用它来作为电缆的替代方案在成本和功耗指标方面还很难令人满意。采用蓝牙技术来取代电缆连接的部分主要缺点如下；（1）巨大的协议开销---每种蓝牙设备都包含多个协议层。即便是一个简单的蓝牙鼠标也至少包含4个协议层。（2）功耗---由于蓝牙技术以及连续的网络流量需要使用较大的微处理器，因此蓝牙设备的电池使用寿命常常只有3个月（或更短）。2.4GHz非联网解决方案虽然433MHz系

7、统和蓝牙技术能够满足诸多应用的需要，但是，对于大多数消费电子设备而言，用它们来作为电缆替代方案要么局限性过大，要么成本过高而且复杂。正在开发中的新型无线技术基于这样的前提：即诸如鼠标、键盘和消费电子设备等简单的点对点应用并不需要采用复杂的联网协议（比如那些因处理开销和附加成本而使蓝牙技术的优势有所丧失的协议）。与采用433MHzISM频段的技术相比采用2.4GHzISM频段的技术具有以下优点；（1）标准的管制条例---由于802.11和蓝牙技术支持者的努力（他们与许多国家的无线电频率管理机构进行了合作，以谋求消除国家之间

8、在有关管制条例方面的差异），目前大多数国家都对2.4GHzISM频段有着相似的管制条例。这使得采用2.4GHz技术的产品无需改变频率或发射功率便可在世界范围内销售。（2）系统级标准---2.4GHz非联网技术采用集成无线电IC和标准协议，从而大幅度地缩短了将这些技术集成到器件设计中所需的开发时间。（3）带宽---2.4GHzISM频段的宽度超过83MHz--远远宽于433MHzISM频段。这使得可以有更多的设备共享这一频段且彼此之间没有干扰。与蓝牙等重型联网协议相比，非联网技术还具有一些至关重要的优点。首先便是成本。非联

9、网技术无需采用重型协议栈，这使得它们能够采用更小、更廉价的微处理器。另一个优点是功耗。较轻的协议加上强健的纠错能力有助于减少无线电传送时间，这直接影响到功耗并使设备具有较长的电池使用寿命。这些优点表明：2.4GHz非联网技术将433MHz解决方案的低成本与蓝牙技术的长处结合在了一起，旨在实现健壮、轻型技术，以显著地减