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2.4GHz頻段上的新一代點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線技術(shù)( 三 )

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在使用一個(gè)信道之前，WirelessUSB設(shè)備檢查該信道上的其他流量 。另外還對(duì)信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)量以確定噪聲層 。假如有另一個(gè)WirelessUSB或2.4GHz設(shè)備正在使用該信道，則該設(shè)備將轉(zhuǎn)移至另一個(gè)信道以實(shí)現(xiàn)與這些設(shè)備的共存 。

DSSS系統(tǒng)增加了工作范圍并降低了誤碼率 。此類系統(tǒng)將每個(gè)數(shù)據(jù)位作為一個(gè)偽噪聲（PN）代碼來(lái)傳輸；PN代碼的每個(gè)碼元被稱為"片"（chip） 。當(dāng)存在干擾（或靠近工作范圍的極限值處）時(shí)，接收到的傳輸PN代碼往往會(huì)有一些"片"被損壞 。DSSS接收器采用數(shù)據(jù)相關(guān)器來(lái)對(duì)輸入數(shù)據(jù)流進(jìn)行解碼 。假如"片"誤差的數(shù)量低于相關(guān)器的誤差閾值，則數(shù)據(jù)將被正確接收 。

假如相關(guān)器的誤差閾值被超過(guò)，則接收數(shù)據(jù)位不被損壞；它?quot;刪除" 。數(shù)據(jù)損壞超過(guò)數(shù)據(jù)刪除的概率可以忽略不計(jì) 。糾正"刪除"要比糾正"誤差"輕易得多 。通過(guò)對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)進(jìn)行"異或"操作，并將合成校驗(yàn)和作為每個(gè)分組的最終字節(jié)來(lái)傳輸，即可采用該校驗(yàn)和來(lái)對(duì)一個(gè)接收分組的每個(gè)碼位位置中的一個(gè)誤差進(jìn)行校正 。

因此，即使是在那些遭受了會(huì)引發(fā)10%以上的"片"誤差率的干擾的頻率上，WirelessUSB系統(tǒng)也能夠成功地接收無(wú)誤差數(shù)據(jù) 。這使得WirelessUSB通常具有抗干擾能力并有望實(shí)現(xiàn)50米（或更長(zhǎng)）的工作距離 。

由于2.4GHz ISM頻段得到了如此廣泛的應(yīng)用，因此很有可能碰到干擾非凡嚴(yán)重的情況，即便采用了上述的強(qiáng)大糾錯(cuò)功能也無(wú)法對(duì)眾多的不合格分組進(jìn)行校正 。在這種場(chǎng)合，WirelessUSB協(xié)議能夠使發(fā)送器和接收器自動(dòng)切換至一個(gè)無(wú)干擾信道以避免干擾 。

PN代碼系統(tǒng)簡(jiǎn)化了多用戶的并置 。在該情形下，多個(gè)WirelessUSB系統(tǒng)可使用同一個(gè)信道，前提是它們采用不同的PN代碼且相鄰系統(tǒng)距接收器的距離至少為其距本地系統(tǒng)中的設(shè)備的三倍 。通過(guò)將2.4GHz ISM頻段劃分成80個(gè)獨(dú)立的信道并答應(yīng)相鄰系統(tǒng)進(jìn)行信道重用，可以把許多WirelessUSB系統(tǒng)布設(shè)在同一區(qū)域內(nèi)，從而使該技術(shù)能夠在教室或辦公室環(huán)境中得到推廣應(yīng)用 。

最后，WirelessUSB協(xié)議專門針對(duì)低功耗器件進(jìn)行了優(yōu)化 。只需少量的1～4字節(jié)分組即可建立一個(gè)連接 。一旦連接完成，即沒(méi)有信標(biāo)分組或其他不必要的流量 。每個(gè)應(yīng)用數(shù)據(jù)分組包含一個(gè)一字節(jié)信頭和用于糾錯(cuò)的一字節(jié)校驗(yàn)和 。該協(xié)議健全且足夠輕，使得一個(gè)WirelessUSB鍵盤能夠在采用三節(jié)AA電池的情況下連續(xù)工作達(dá)一年之久 。采用該技術(shù)的芯片訂價(jià)在2美元以下 。一個(gè)用于該設(shè)計(jì)的無(wú)線電部分的雙層PCB布局實(shí)例（包括PCB印制線天線）被作為WirelessUSB開發(fā)套件的一部分提供給用戶 。它免除了進(jìn)行復(fù)雜的RF電路布局和天線設(shè)計(jì)的需要 。當(dāng)采用PCB印制線天線時(shí)，開發(fā)人員不需要具備2.4GHz天線設(shè)計(jì)方面的知識(shí) 。WirelessUSB IC僅需的外部元件是若干去耦電容器、一個(gè)四元件無(wú)源天線匹配網(wǎng)絡(luò)和一個(gè)廉價(jià)的13MHz、50ppm晶體 。該設(shè)計(jì)方法使得能夠?qū)⒄麄€(gè)RF PCB（包括天線和IC）放入一個(gè)面積僅1平方英寸左右的區(qū)域內(nèi) 。

結(jié)論

433MHz和藍(lán)牙技術(shù)雖然適合于某些應(yīng)用，但并非低成本無(wú)線設(shè)備的理想選擇 。新型非聯(lián)網(wǎng)2.4GHz技術(shù)集433MHz與藍(lán)牙技術(shù)兩者的優(yōu)點(diǎn)于一身，從而造就了采用少量協(xié)議的集成無(wú)線電IC 。這些非聯(lián)網(wǎng)2.4GHz技術(shù)是鼠標(biāo)、鍵盤、游戲控制器、無(wú)線玩具和許多其他消費(fèi)電子設(shè)備的理想之選 。

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