Список каналов СШП - List of UWB channels
Этот список сверхширокополосных (UWB) каналов описывает физические диапазоны и коды TFC, определенные в спецификации WiMedia Alliance PHY, а также их связь с логическими каналами, используемыми на более высоких уровнях, таких как драйвер беспроводной USB.
Определение спектра
Многие страны выделили спектр для использования СШП с различными ограничениями и пределами выходной мощности. Стандартный выходной уровень для связи СШП составляет –41,3 дБм / МГц. WiMedia Alliance определил четырнадцать полос по 500 МГц для разделения спектра 3,1–10,6 ГГц, выделенного для сверхширокополосной связи в США в 2002 году.
Многие страны уже выделили некоторый спектр <6 ГГц для других целей, таких как GPS и спутниковая связь, и поэтому хотели найти способ защиты этих существующих устройств и приложений, одновременно выделяя дополнительный спектр для связи СШП, с идеей, что устройства СШП будут избегать использования традиционных передатчиков. когда они оказались в географической близости или радиодиапазоне. DAA означает «обнаруживать и избегать» и представляет собой метод, аналогичный когнитивному радио, который был определен для этого унаследованного сосуществования. Когнитивное радио пытается обнаружить «основных пользователей» и переключить связь на другой неиспользуемый канал. Cognitive Radio часто появляется в новостях из-за того, что пытается использовать «белое пространство» между устаревшими телеканалами. DAA отличается тем, что связь UWB продолжается в том же диапазоне, но фактически вырезает спектр передачи вокруг устаревшего канала, чтобы они не мешали, но могли использовать канал. Требование DAA было помещено в диапазон Band Group 1 ЕС и другими странами в 2006 году с крайним сроком реализации 31 декабря 2010 года. Из-за рецессии в США и финансовых трудностей для развивающихся компаний СШП давление на ЕС было меньше. чтобы точно определить, как кремний должен реализовывать DAA, а компании еще не полностью внедрили DAA. Следовательно, устройства с глобальной нормативной сертификацией обычно используют BG3 и BG6, поскольку для этих диапазонов нет требования DAA. Тем не менее, Китай официально продлил крайний срок исполнения DAA до 31 декабря 2013 г. для диапазонов 1, 2 и 3, а Южная Корея официально продлил срок исполнения DAA до 31 декабря 2016 г. для Band 3.
Организация логических каналов
Пакетные ошибки могут возникать на одной частоте из-за радиочастотного шума. Следовательно, перемежение символов по трем различным диапазонам СШП должно минимизировать общую длину пакета в сообщении, повышая вероятность исправления ошибок, тем самым повышая устойчивость сигнала. Для каждого изменения частоты существует небольшой временной штраф, потому что тактовые импульсы ФАПЧ должны устанавливаться на новой частоте.
Таким образом, WiMedia PHY Spec организовывает диапазоны UWB в группы диапазонов, где можно определить один логический канал, который использует все три диапазона в группе диапазонов. Каналы с временным частотным перемежением (TFI) распределяют свои данные по трем частотным полосам, в то время как каналы с фиксированным частотным перемежением (FFI) остаются в одной полосе частот в течение всех временных интервалов.
Две приведенные ниже таблицы взяты непосредственно из спецификации WiMedia PHY, v1.5. Частотно-временные коды (TFC) определяют последовательность частотного перемежения для использования 1-3 полос в группе полос. TFC 1-4 предназначены для каналов TFI, TFC 5-7 - для каналов FFI, а TFC 8-10 - для каналов TFI2, которые просто чередуют свои данные по двум полосам. Обратите внимание, что все TFC будут находиться в одной полосе в какой-то момент своей последовательности.
Нумерация TFC от 1 до 10 повторов для каждой группы диапазонов, и эти номера TFC в основном используются уровнями MAC и PHY. Однако на более высоких уровнях требуется другая система нумерации, чтобы дать команду радиостанции переключиться на уникальный логический канал для всех диапазонов UWB и групп диапазонов. Этот номер логического канала используется уровнями приложений, такими как беспроводной интерфейс USB. Как видно из таблицы ниже, каналы FFI для BG1 и BG3 - это 13-15 и 29-31, а каналы TFI для BG1 и BG3 - 9-12 и 25-28.
Например, в Японии разрешено использование 7392–7920 МГц, что соответствует полосе 9, самой высокой полосе частот в группе 3. Это соответствует каналу 31, также известному как BG3 TFC 7.
СШП измерения и расчеты
Чтобы правильно измерить СШП-сигнал с помощью анализатора спектра и сравнить его с -41,3 дБм / МГц, следует использовать следующие настройки. Если вы подключаете СШП-передатчик непосредственно к анализатору спектра (с кабелем, без антенны в эфире), вы должны получить значения в диапазоне от -43 дБм до -40 дБм.
- Детектор: среднеквадратичное значение (НЕ пиковое. Используйте среднее значение, если среднеквадратичное значение недоступно)
- Развертка: 1 мс / точка. (На изображении 601 точка на экране, развертка 601 мс, поэтому 1 мс / точка. Это усредняет / интегрирует мощность, полученную за 1 мс)
- Полоса разрешения: 1 МГц
- Полоса пропускания: 3 МГц
На этом снимке экрана SpecAn показан BG1 TFC5, канал 9. Обратите внимание на три полосы с промежутками между ними.
Если вы проводите испытания в безэховой или полубезэховой камере, вы должны учитывать преобразование мощности в дБмВт в кабеле 50 Ом в электрическое поле в дБмВт / м в эфире, а также коэффициенты усиления антенны и предусилителя и длинного кабеля. потери между антенной приемной камеры и анализатором спектра. Пример расчета приведен на страницах 13–15 отчета о тестировании TDK для идентификатора FCC: YYJ-5390144 , «Радиоплата хоста WUSB».
Практические соображения
В пределах одной группы диапазонов максимальное количество неперекрывающихся каналов фактически равно трем. Каждый раз, когда два устройства передают на одной и той же частоте и в пределах радиодиапазона (<10 м), независимо от их логического канала, они либо будут выглядеть как шум друг для друга, либо должны логически совместно использовать временные интервалы в канале. Каждый из трех каналов FFI будет использовать отдельную полосу и никогда не будет перекрываться. В последовательностях каналов с чередованием TFI каналы будут периодически переключаться на одну и ту же частоту и перекрываться.