頻率的選擇
發布時間:2012/3/27 20:28:14 訪問次數:1454
提高數據傳輸速率可以TPS5420DR減少數據收發時間，對于節能有一定的好處，但需要同時考慮提高網絡速度對誤碼的影響。一般用單個比特的收發能耗來定義數據傳輸對能量的效率，但比特能耗越小越好。
頻率的選擇是影響無線傳感器網絡性能、成本的一個重要參數。在小節中已對我國頻譜資源分配做了一個簡略的介紹，考慮到無線傳感器網絡低成本的要求，ISM波段無疑是首要的選擇。ISM波段在高頻和特高頻的頻率范圍上都有分布，但信號在不同的頻度上傳播特性、功率消耗以及對器件性能和天線要求卻是有很大區別。例如，在ISM13.5MHz，如果采用州4對偶天線，天線長度為5.6m，顯然要求這么長的天線很不適合小體積的無線傳感器網絡節點；對于ISM2.4GHz，其采用州4對偶天線，天線長度為3.lcm，這么高的頻率就可以將節點做得很小，也有利于天線的MEMS集成。但是從功耗的角度分析會發現，在傳輸相同的有效距離時，載渡頻率越高消耗能量越多，這是因為高頻率載波對頻率合成器的要求也就越高，在射頻前端發射機中頻率合成器可以說是其主要的功耗模塊，并且根據自由空間無線傳輸損耗理論可以知道，波長越短其傳輸損耗越大，也就意味著高頻率需要更大的發射功率來保證一定的傳輸距離。另外，從節點的物理層集成化的角度來考慮，雖然當前的CMOS工藝已經成為主流，但是對大電感的集成化還是一個非常大的挑戰，隨著深亞微米工藝的進展，更高的頻率更易于電感的集成化設計，這對于未來節點的完全SOC設計是有利的，所以頻段的選擇是一個非常慎重的問題。由于無線傳感器網絡是一種面向應用的網絡，所以針對不同的實際應用應該綜合成本、功耗、體積的條件下進行一個最優選擇。美國聯邦通訊委員會(FCC)給出了2.4GHz是當前工藝條件下，將功耗需求、成本、體積等折中較好的一個頻段，并且是全球的ISM波段，但是這個段也是現階段不同應用設備可能造成相互干擾最嚴重的頻段，因為藍牙、WLAN、微波爐設備、無繩電話等都采用該頻段的頻率。
目前，很多研究機構設計的無線傳感器網絡節點物理層基本上都是在現有的期間工藝水平上展開的，基本上采用結構簡單的幅移鍵控(ASK)、頻移鏈控(FSK)以及最小頻移鍵控(MSK)調制方式，在頻段的選擇上也都集中在433～464MH、902～928MH及2.4～2.5GHz的ISM波段。
頻率的選擇是影響無線傳感器網絡性能、成本的一個重要參數。在小節中已對我國頻譜資源分配做了一個簡略的介紹，考慮到無線傳感器網絡低成本的要求，ISM波段無疑是首要的選擇。ISM波段在高頻和特高頻的頻率范圍上都有分布，但信號在不同的頻度上傳播特性、功率消耗以及對器件性能和天線要求卻是有很大區別。例如，在ISM13.5MHz，如果采用州4對偶天線，天線長度為5.6m，顯然要求這么長的天線很不適合小體積的無線傳感器網絡節點；對于ISM2.4GHz，其采用州4對偶天線，天線長度為3.lcm，這么高的頻率就可以將節點做得很小，也有利于天線的MEMS集成。但是從功耗的角度分析會發現，在傳輸相同的有效距離時，載渡頻率越高消耗能量越多，這是因為高頻率載波對頻率合成器的要求也就越高，在射頻前端發射機中頻率合成器可以說是其主要的功耗模塊，并且根據自由空間無線傳輸損耗理論可以知道，波長越短其傳輸損耗越大，也就意味著高頻率需要更大的發射功率來保證一定的傳輸距離。另外，從節點的物理層集成化的角度來考慮，雖然當前的CMOS工藝已經成為主流，但是對大電感的集成化還是一個非常大的挑戰，隨著深亞微米工藝的進展，更高的頻率更易于電感的集成化設計，這對于未來節點的完全SOC設計是有利的，所以頻段的選擇是一個非常慎重的問題。由于無線傳感器網絡是一種面向應用的網絡，所以針對不同的實際應用應該綜合成本、功耗、體積的條件下進行一個最優選擇。美國聯邦通訊委員會(FCC)給出了2.4GHz是當前工藝條件下，將功耗需求、成本、體積等折中較好的一個頻段，并且是全球的ISM波段，但是這個段也是現階段不同應用設備可能造成相互干擾最嚴重的頻段，因為藍牙、WLAN、微波爐設備、無繩電話等都采用該頻段的頻率。
目前，很多研究機構設計的無線傳感器網絡節點物理層基本上都是在現有的期間工藝水平上展開的，基本上采用結構簡單的幅移鍵控(ASK)、頻移鏈控(FSK)以及最小頻移鍵控(MSK)調制方式，在頻段的選擇上也都集中在433～464MH、902～928MH及2.4～2.5GHz的ISM波段。
提高數據傳輸速率可以TPS5420DR減少數據收發時間，對于節能有一定的好處，但需要同時考慮提高網絡速度對誤碼的影響。一般用單個比特的收發能耗來定義數據傳輸對能量的效率，但比特能耗越小越好。
頻率的選擇是影響無線傳感器網絡性能、成本的一個重要參數。在小節中已對我國頻譜資源分配做了一個簡略的介紹，考慮到無線傳感器網絡低成本的要求，ISM波段無疑是首要的選擇。ISM波段在高頻和特高頻的頻率范圍上都有分布，但信號在不同的頻度上傳播特性、功率消耗以及對器件性能和天線要求卻是有很大區別。例如，在ISM13.5MHz，如果采用州4對偶天線，天線長度為5.6m，顯然要求這么長的天線很不適合小體積的無線傳感器網絡節點；對于ISM2.4GHz，其采用州4對偶天線，天線長度為3.lcm，這么高的頻率就可以將節點做得很小，也有利于天線的MEMS集成。但是從功耗的角度分析會發現，在傳輸相同的有效距離時，載渡頻率越高消耗能量越多，這是因為高頻率載波對頻率合成器的要求也就越高，在射頻前端發射機中頻率合成器可以說是其主要的功耗模塊，并且根據自由空間無線傳輸損耗理論可以知道，波長越短其傳輸損耗越大，也就意味著高頻率需要更大的發射功率來保證一定的傳輸距離。另外，從節點的物理層集成化的角度來考慮，雖然當前的CMOS工藝已經成為主流，但是對大電感的集成化還是一個非常大的挑戰，隨著深亞微米工藝的進展，更高的頻率更易于電感的集成化設計，這對于未來節點的完全SOC設計是有利的，所以頻段的選擇是一個非常慎重的問題。由于無線傳感器網絡是一種面向應用的網絡，所以針對不同的實際應用應該綜合成本、功耗、體積的條件下進行一個最優選擇。美國聯邦通訊委員會(FCC)給出了2.4GHz是當前工藝條件下，將功耗需求、成本、體積等折中較好的一個頻段，并且是全球的ISM波段，但是這個段也是現階段不同應用設備可能造成相互干擾最嚴重的頻段，因為藍牙、WLAN、微波爐設備、無繩電話等都采用該頻段的頻率。
目前，很多研究機構設計的無線傳感器網絡節點物理層基本上都是在現有的期間工藝水平上展開的，基本上采用結構簡單的幅移鍵控(ASK)、頻移鏈控(FSK)以及最小頻移鍵控(MSK)調制方式，在頻段的選擇上也都集中在433～464MH、902～928MH及2.4～2.5GHz的ISM波段。
頻率的選擇是影響無線傳感器網絡性能、成本的一個重要參數。在小節中已對我國頻譜資源分配做了一個簡略的介紹，考慮到無線傳感器網絡低成本的要求，ISM波段無疑是首要的選擇。ISM波段在高頻和特高頻的頻率范圍上都有分布，但信號在不同的頻度上傳播特性、功率消耗以及對器件性能和天線要求卻是有很大區別。例如，在ISM13.5MHz，如果采用州4對偶天線，天線長度為5.6m，顯然要求這么長的天線很不適合小體積的無線傳感器網絡節點；對于ISM2.4GHz，其采用州4對偶天線，天線長度為3.lcm，這么高的頻率就可以將節點做得很小，也有利于天線的MEMS集成。但是從功耗的角度分析會發現，在傳輸相同的有效距離時，載渡頻率越高消耗能量越多，這是因為高頻率載波對頻率合成器的要求也就越高，在射頻前端發射機中頻率合成器可以說是其主要的功耗模塊，并且根據自由空間無線傳輸損耗理論可以知道，波長越短其傳輸損耗越大，也就意味著高頻率需要更大的發射功率來保證一定的傳輸距離。另外，從節點的物理層集成化的角度來考慮，雖然當前的CMOS工藝已經成為主流，但是對大電感的集成化還是一個非常大的挑戰，隨著深亞微米工藝的進展，更高的頻率更易于電感的集成化設計，這對于未來節點的完全SOC設計是有利的，所以頻段的選擇是一個非常慎重的問題。由于無線傳感器網絡是一種面向應用的網絡，所以針對不同的實際應用應該綜合成本、功耗、體積的條件下進行一個最優選擇。美國聯邦通訊委員會(FCC)給出了2.4GHz是當前工藝條件下，將功耗需求、成本、體積等折中較好的一個頻段，并且是全球的ISM波段，但是這個段也是現階段不同應用設備可能造成相互干擾最嚴重的頻段，因為藍牙、WLAN、微波爐設備、無繩電話等都采用該頻段的頻率。
目前，很多研究機構設計的無線傳感器網絡節點物理層基本上都是在現有的期間工藝水平上展開的，基本上采用結構簡單的幅移鍵控(ASK)、頻移鏈控(FSK)以及最小頻移鍵控(MSK)調制方式，在頻段的選擇上也都集中在433～464MH、902～928MH及2.4～2.5GHz的ISM波段。
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