近距无线设备协议设计的综合考虑

许可。然而，管理部门也规定某些频带不需许可，以满足不同的需要。这些频带通常包括工业、科研和医用（ISM）频带。

　　各个国家的无线电管理不尽相同。在美国，FCC （www.fcc.gov）管理无线电频谱的分配。可用的公共频带包括：27MHz、260MHz至470MHz、902MHz至928MHz和最常用的2.4GHz频带。260MHz至470MHz频带对数据传送的类型有所限制，而其它频带则没有这样的限制。

　　在欧洲，大多数国家签署了协调无线电频谱管理的协议。欧洲电信标准协会（www.etsi.org）提供无线标准信息，而欧州邮电和远程通信会议（CEPT）则为频率使用提供推荐（www.ero.dk）。然而，各个国家之间还是存在一些差异。可用的公共频带包括：27MHz,、433MHz、868MHz和2.4GHz。433MHz和868MHz频带则拆分为具有不同RF功率和占空比限制的子频带。

　　韩国和日本的法规比较相似，都对无线协议提出了更多的需求。在大多数可用带宽中，都必须使用发送前侦听功能。两个国家还规定了最大传送次数和最小静默时间。可用的频带位于400MHz、1.1GHz和2.4GHz附近。

　　其余国家则无硬性规定和规则。在开展业务之前，必须首先联系当地管理部门，以便清晰地了解当地的无线电频谱管理规则。FCC在以下网址中给出了管理部门的详细列表：www.fcc.gov/mb/audio/bickel/world-govt-telecom.html。

　　许多不同的生产商可为每种不同的频带提供收发器IC。大多数芯片均只支持一种频带，但也有一些产品支持所有的频带，如在一块芯片中支持300MHz和1GHz。

　　无线电管理主要影响硬件开发人员，但软件开发人员也必须牢记占空比和使用限制。

　　频带选择取决于以下几个因素。使用限制规定了哪些频带可用于特定应用；最大通信范围也取决于频率，一般而言，通信范围将随频率的增高而减小。更高的频率也需要比较低频率更高的数据率（因为可用带宽也更大）。当然，还必须考虑功能满足应用需要的收发器的可用性。

　　
三、协议层的设计

　　讨论通信协议时，不可避免地要讨论协议层问题，协议层构成了协议栈。像采用多少层协议栈以及协议层如何命名这样的问题取决于被讨论的对象。本文采用开放式系统互连（OSI）模型，其最上层或多或少独立于传输媒介，本文只关注最底层及其在无线系统中的实现方法。

　　（一）物理层

　　协议栈的最底层称为物理层，该层负责对传输媒介进行物理存取。在SRD中，物理层负责同RF收发器进行通信。芯片与芯片之间的数字接口差异很大，但我们仍然可以归纳出一些共性。可用的芯片共有三类：发送器、接收器和收发器（既作为发送器也作为接收器）。为了便于下述讨论，这里将这三类芯片统称为收发器。
　　所有的收发器通常都带有串行数据接口。简单的设备不提供时钟，因此微控制器必须处理时序问题。更复杂的设备则可提供时钟再生功能，因此数据接口类似于微控制器的任何其它同步串行接口。数据形式也各有不同；某些收发器需要支持曼彻斯特（Manchester）编码（具有恒定直流电平且总保持每位至少一次转换的自同步代码）的数据，而其余一些收发器则接收标准不归零（NRZ）格式的数据。

　　接收数据时，RF数据解调后传送给微控制器。某些收发器只提供来自解调器的原始数据，为了进行可靠的操作，该数据必须经过多次采样，因为位流中可能存在毛刺和噪声。由于过采样将检测信号转换，因此可提供位级同步。对其它采用硬件实现的收发器过采样，则不需要在信号的位中间进行采样。

　　如果采用较高的位速率，软件编程的最大挑战在于确保微控制器与输入数据之间的同步。大多数支持较高位速率的收发器可连接到标准的同步串行接口。

　　多信道收发器通常具有可编程功能，可通过串行接口选择频率和其它参数。简易设备则可提供能在接收端和发送端之间选择引脚的并行接口并使设备进入省电模式。

　　芯片与芯片之间的辅助特性相差很大。接收器的一项实用功能就是接收信号强度指示器（RSSI），可用来实现发送前侦听功能并确定RF链路质量。

　　（二）数据链路层

　　数据链路层在协议栈中位于物理层之上，负责差错处理和链路控制。RF链路通常工作于半双工模式，但通过在接收和发送之间迅速切换，即可模拟全双工链路。本文随后还将详细讨论差错处理。

　　（三）网络层

　　协议设计最重要的因素是系统拓扑结构。点到点链路的协议实现完全不同于那些相互之间需要通信的联网设备。

　　元器件数目对采用的协议至关重要。采用具有中央主机的网络还是对等网？这些问题可利用协议栈的网络层加以解决，多址策略也在这一层起作用。

　　幸而，大多数问题与有线链路并无二致。例如，以太网也采用了共享媒介，而一般的网络文献中也详细描述了有效的网络层协议和技术。

　　有线网络（远程光纤连接除外）中通常无须考虑采用中继器。转发器可确保RF设备在无线网络中的正常通信，而且设备本身通常也可作为中继器。添加中继器能在复杂室内环境中确保可靠传输，以消除受多径干扰严重影响的区域。