物联网应用中各种无线连接技术对比

上网时间: 2013年06月25日? 作者:Greg Fyke,Silicon Labs公司无线产品市场总监? 我来评论 【字号: ? ?小】

关键字:无线传感器? 无线通信? 无线连接解决方案?

Sub-GHz:长距离和低功耗通信的理想选择

无线传播与频率成反比,在低功耗、长距离通信或穿墙能力上,sub-GHz射频更有优势。对于许多应用,433MHz成为2.4GHz的全球替代品(但日本不允许其用于无线应用)。基于868MHz和915MHz的设计可用于美国和欧洲市场。有许多可用的无需授权或需要授权的频段,对于系统集成商来说,既可选择在某些特定区域进行性能优化,或者配合公共事业公司在广阔区域设计系统。在这种多样化中,与2.4GHz频段相比,sub-GHz频段频谱干扰更少。干扰较少的频段能提高网络的整体性能,减少传输中的重传次数。

第三方和基于标准的网络协议栈可用于sub-GHz射频,但许多厂商仍选择专用解决方案来针对其特定需求。许多无线协议面临着一个问题,接口要不断激活 “监听”网络中通信。数据发射比数据接收消耗更多的能量,但是发射是短暂的,并且有长时间间隔,因此长期平均能耗通常更低。在许多无线协议中,接收器不知道消息何时到来。因此不得不保持监听以便不丢失任何数据,因此即使没有消息,接收器也不能完全关闭能耗。这种情形将限制节点的电池自主权,需要对电池定期更换或充电。

Sub-GHz收发器,例如Silicon Labs Si446x EZRadioPRO IC,支持从119MHz-1050MHz的频率范围,最大146dB的链路预算,以及休眠模式下仅需50nA电流消耗。为了减轻多径衰落的影响,EZRadioPRO芯片支持双天线,并在芯片内集成天线分集逻辑算法。通过采用跳频和时钟同步技术相结合的方法,系统集成商能够在协调器和终节点之间实现跨越数公里的sub-GHz网络,同时终节点采用单电池可运行十年以上。由此系统集成商能够采用少量协调器即能可靠覆盖特定区域,并且把终节点放置在主电源无法连接的地方。

本文下一页:无线共存和云

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