在高可靠性无线工业控制系统应对干扰

高效低噪声放大器，提供高达-112 dBm的灵敏度，和领新开发了先进干扰阻塞技术可以使收发信机中的干扰，在子GHz频带的存在时非常坚固。

模块如利用Digi的的XBee使设计人员能够在这两个使用802.15.4协议的2.4 GHz和900 MHz频段移动。这些嵌入式射频模块都有一个共同的足迹多个平台，包括多点和ZigBee /网状拓扑结构，2.4 GHz和900 MHz的解决方案共享。开发部署的XBee可能会进行替换的XBee另，根据与最小的开发动态的应用需求，具有2.4GHz的版本在全球部署的900 MHz的版本更长距离或环境需要更多的抗干扰性。

向Digi的XBee模块的图像

图2：向Digi的XBee模块具有相同的尺寸为2.4千兆赫和900兆赫的实现。

干扰是一个关键的原因是开发商转向模块。模块通过屏蔽同时提供防止电磁干扰，同时也优化了天线路径设计以从电子设备的其余部分与来自外部源的减少干扰。

Atmel的ATZB-S1-256-3-0-C ZigBit的低功耗2.4 GHz的模块是结合了低功耗的AVR 8位微控制器和高数据速率的收发器，可提供高数据率从250 kb的传统ZigBee模块/ s到2 Mb / s的，帧处理，高接收灵敏度，高发射输出功率给一个强大的无线通信。该模块是专为无线传感，监测，控制和数据采集应用。

Atmel的ATZB-S1-256-3-0-C ZigBit的模块的图像

图3：Atmel的ATZB-S1-256-3-0-C ZigBit的模块。

为了解决干扰，IEEE802.15.4标准支持基于DSSS（直接序列扩频）两大PHY方案。在2.4GHz PHY使用C-QPSK调制，而780/868/915兆赫使用BPSK（二进制相移键控）调制，而这两个能提供良好的BER（误码率）性能。为了突出使用跳频在这些较低频段的挑战，802.15.4物理层提供31通道，四个在780 MHz频段中国（802.15.4c），一个在868 MHz频段欧洲，十在915 MHz的北美，十六个在2.4 GHz整个世界。

有时具有干扰设备本身内处理。德州仪器WL1835MOD结合呈现在管理跨频道干扰的主要挑战在单个设备中支持Wi-Fi无线MIMO和蓝牙4.0链接。

德州仪器WL1835MOD的图

图4：TI的WL1835MOD铲球在同一芯片上的Wi-Fi和蓝牙操作之间的干扰。

该芯片包括集成的2.4 GHz的功率放大器（PA）的无线网络连接，以及处理的802.11b / g和802.11n的数据传输速率为20 MHz或40 MHz的SISO（单天线）和20 MHz的MIMO（基带处理器多天线）的设计，以及蓝牙无线电前端。

要做到这一点，需要一个新的先进的共存方案。这个工作在MAC级，以协调在2.4GHz频带的使用的所有带宽的。在任何时候，所有的可用带宽可以被专用于802.11或蓝牙，只要一个或另一个是空闲的。例如，当没有蓝牙通信正在发生，所有的带宽的速度可支持802.11n的通信高达54兆比特/秒。或者，当802.11无线电空闲时，所有在2.4 GHz范围中的带宽可以被专门用于蓝牙通信。为了确保特定类型的关键通信，多声道的质量，共存溶液可以智能设置根据通信的时间敏感性质不同的优先级。

结论

有许多方法以最小化干扰的影响：移出拥挤频带，使用扩频和跳频技术，和增强链路更灵敏的接收器和优化，以减少外部信号的影响较高功率的发射机和布局。所有这一切都使得工业自动化设备设计人员权衡链路预算和链路距离，以实现他们所需要的高度可靠的链接。