使用低功率射频系统 提高无线连接稳定性

记录的CRC错误旗标指示一具无线电的数据封包错误，而非另一具无线电的数据封包错误。

此项实验的整体结果显示Radio-1有十五个CRC错误，Radio-2有七个CRC错误。不过，由于MCU有两个无线射频能够选择，因此合并后的无线射频并无任何CRC错误。

而以每秒1英尺的速率移动的室外RSSI及封包错误测量中，此项实验的资料是在住家附近地区采集，发送器位于房屋后院，接收器在房屋前的道路上以每秒1英尺的速率移动。由于发送器与接收器之间并非直视线范围，因此通信连接须要借助邻近房屋加以反射。

室外实验也显示多重路径衰落的现象。超过25dB时也出现空值(Null)错误，但次数较少，此是由于室外距离大于室内所致，因此，长距离会导致大幅衰落的情况，从Radio-2的数据也可看出此点。介于1～1.25秒的大幅衰落造成Radio-2遗失十个封包(图4)。

图4 一般室外非直视线范围RSSI性能，速率为每秒2英尺。三条底线(1、2、3)分别表示传回的CRC状态。高=CRC有效，低=CRC错误。

此项实验的整体结果显示Radio-1有十七个CRC错误，Radio-2有二十七个CRC错误。由于MCU有两个无线射频能够选择，因此合并后的无线射频没有任何CRC错误。

而在以915MHz运作的CC1101无线射频进行的以下的空间分集测量中，两组数据数据均是使用CC1101EVM开发工具包取得，总共传输五百个封包，各个封包都包含64字节的承载数据，而且结尾有检查CRC总和字节。所有的测量都是以915MHz取得，数据速率为250kbit/s，固定输出功率为0dBm。

以每秒1英尺速率移动的室内RSSI及封包错误测量中，图5显示类似于上一段的移动速率下取得的数据。这些资料是以915MHz的CC1101无线电采集，而非2.45GHz。同样地，各个接收器在各次突波的RSSI及CRC状态也会予以记录和呈现。

图5 一般室外非直视线范围RSSI性能，速率为每秒2英尺。三条底线(1、2、3)分别表示传回的CRC状态。高=CRC有效，低=CRC错误。

以915MHz进行的室内实验显示大幅衰落，不过，Radio-1与Radio-2由于低频率运作的缘故而相距更远。Radio-2在2.25～2.75秒出现大幅衰落，然而，由于整体信号强度相当强，无线射频得以运作，因此未出现因如此大幅衰落所导致的任何CRC错误，此一特殊情况是由于连接容限足以运作，而未由于大幅衰落导致错误发生。平均RSSI值为-55dBm，回传的衰落底端为-85dBm。

这项实验的整体结果显示Radio-1没有任何CRC错误，Radio-2有一个CRC错误。由于MCU有两个无线射频能够选择，因此合并后的无线射频没有任何CRC错误。

静/动态多重路径回避巧妙不同

本节说明两种无线通道常见的多重路径回避技巧。首先说明静态环境的多重路径回避技巧，对于静态多重路径环境，没有基本方法可以作为根据确认及重新传输，来确保毫无错误的无线通信，因为通道不会随着时间变化。因此，无线连接可能在特定位置及运作频率永久中断。

对于静态无线通道，回避多重路径衰落的最好方法是整合频率分集或灵活度与空间分集。结果显示，只将接收天线移动6英寸，便可能使连接容限提升30dB。采用此种做法，将无线资料回传给中央基站的静态感测器便能够以更好的性能运作。

再者说明动态无线通道的多重路径回避技巧，如前文所述，多重路径衰落会使得无线传输通道随着时间和空间而产生大幅变化。如果将无线系统分成严格即时及非严格即时此两类，便能够解释大多数常见的多重通路回避方法在运作上如何进行。

首要注意的为重新传输型系统的确认，发送器须要接收各个传输封包的确认。如果由于多重路径衰落导致产生封包遗失，则不会收到任何确认，并且将重新进行传输封包。由于时间推演，无线通道已经有所变化，因此第二次或许能够正常地运作。这种方法以空间分集为基础，相当易于实作，不过，对于需要音频或视频传输之类严格即时的资料的情况下，则显示效果不明显。

另外于多重接收器分集系统中，传输信号由两具以上的接收器所接收，而且将选择最佳连接的接收器。这种方法由于空间分集而得以运作，并且适用于严格即时的系统。

再者于频率分集系统中，传输信号以两种不同的频率传输，并且以两种不同的频率接收。整体的系统容量减少二分之一，且如果使用两个以上的频率，则减少的程度则会更多。

最后于额外连接容限中，如上一个范例所示，当获得充足的额外连接容限之后，其无线连接即能够保持正确无误的状态，即使出现大幅度的衰落也是如此。不过，此需要另外的25～30dB连接容限及较低的范围。

另外，视整体系统需求而定，可各自选用偏好的多重路径回避方法。例如，对于无线音频连接类的许多即时系统而言，由于音频信号的整体延迟