图3显示的是两个邻近通道的干扰,其强度足以导致接收机出现数据包误差。
图 3 选择性被表示为邻近和间隔通道抑制
IEEE 802.15.4将接收机选择性的最低要求设定为邻近通道抑制0dB以及间隔通道抑制30dB。为了在强干扰环境中建立一个稳健的系统,就不能仅仅满足于这些最低要求。TI的CC2520 IEEE 802.15.4收发器拥有49dB的邻近通道抑制和54dB的间隔通道抑制,也就是说,即使安放在非常靠近于干扰源的地方,它也不会丢失数据包和出现时延。
4有效距离
红外遥控器要求接收机在视线以内才能起作用,这就使其很难在邻近房间或同一房间内的各个地方完成操作。RF遥控器并不存在上述问题。设想一下,您现在想如何使用RF遥控器呢!例如,您也许想将您的DVD播放器遮避在厚实的柜门后面,把机顶盒放在房子的中心向几台电视机同时提供视频流,或许您还想在厨房接听电话的时候将客厅里播放的音乐关闭等。
许多因素均会影响RF设计的有效距离,例如,PCB设计、天线和外壳等。RF收发器的可能有效距离由灵敏度和输出功率决定。灵敏度由一定数据包误差率(PER)下接收机能够接收到弱信号的强度测量得出(单位为dBm)。输出功率由发射器能够发射的信号强度测量得出(单位为dBm)。
5信号强度测量
就系统中理想工作的遥控器来说,其必须知道要与之通信的设备所处位置。搜索设备位置的过程被称为绑定。这一过程使单个遥控器可以被用于控制系统中一个或多个设备。例如,一支万能遥控器可以控制您的 TV、DVD和机顶盒,即使这些设备并非是同时从同一家厂商那里购买的。使用红外遥控器时,可以通过手动输入代码来完成这一过程,这通常是一个令人畏惧的过程,如果设备不支持或者代码输入错误则会以失败告终。就RF遥控器而言,有诸多方法可以完成设备配对,其中,最常用的便是就近设备配对。
当遥控器接近其要控制的设备时,用户按下某个按钮后就近配对便会起作用。遥控器发送一个广播数据包,附近的所有设备便产生回应,以此来建立绑定。该遥控器利用回应广播的发射设备的RF信号强度,来探测与其接近的设备。基于RF信号远距离传输后的衰减程度,由接收机上的信号强度计算出发射器和接收机之间的距离。在RF接收机中,这种信号强度表示为RSSI(接收信号强度指示)。要获得直观、用户易于掌握的就近配对,接收机的RSSI测量就必须精确。
如图4所示,CC2520拥有良好的就近配对性能所必需的一些功能。RSSI和功率均为线性,且具有较好的动态范围(大约100dBm),这就使其成为确定发送器距离的理想选择。
图4 CC2520典型的RSSI值与输入功率
结论
正如我们讨论的那样,选择低平均功耗器件来获得长电池使用寿命,利用良好的选择性来建立稳健的链路,以及运用精确的RSSI测量方法来达到直观的就近配对,这些都是构建一款优秀遥控器产品的关键。