在无线通信系统中,为了保证无线通信间不相互干扰,需要对无线频道的使用进行管理。各国的无线电管理机构负责管理RF频道的使用,在美国这个管理机构是美国联邦通讯委员会,欧洲是欧洲电信标准委员会,中国是中国无线电管理委员会。频道管理最基本的规则是无线发射器的使用需要获得相关许可。
各国的无线管理部门也规定了某些频段不需许可就可以使用,以满足不同的要求,这些频段通常包括ISM(Industrial Scientific and Medical,工业 科学和医疗)频段。各国的ISM频段也不尽相同,美国可用的免许可证的频段包括:27MHz、260MHz到270MHz、902MHz到928MHz和2.4GHz,在欧洲所分配到的频段为433MHz、868MHz和2.4GHz,我们目前可以使用的ISM频段是433MHz和2.4GHz。除了ISM频段外,在美洲、日本低于400k Hz,在我国低于135 k Hz,也都是可以免费使用的频段。
出于安全、防止干扰等多个因素的考虑,各国对无线频谱资源的管理,不仅规定了那些频段可以免费使用,还严格规定了在这些频率上所使用的发射功率。在实际使用这些频率时,需要查阅各国无线频谱管理机构的不同的具体技术要求,在我国可参阅《微功率(短距离)无线电设备管理暂行规定》。
IEEE 802.15.4(ZigBee)工作在工业科学和医疗频段,定义了两个工作频段,即2.4GHz频段和868/915MHz频段。在IEEE 802.15.4中,总共分配了27个具有3种速率的信道。(www.daowen.com)
表3.2.1 ZigBee无线信道的组成
在868MHz频段,只有个信道,信道编号为0,信道k的中心频率为868.3MHz,物理层原始速率为20kbps。在915MHz频段,一共10个信道,信道编号从信道1到信道10,信道k的中心频率为[906+2(k-1)]MHz,信道间隔为2MHz,物理层原始速率为40kbps。在2.4GHz频段,一共16个信道,信道编号从信道11到信道26,信道k的中心频率为[2405+5(k-1)]MHz,信道间隔为5MHz,物理层原始速率为250kbps。
图3.2.1 ZigBee频率与信道分布
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